电子器件密封氦质谱细检漏试验

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军用微电子器件的密封氦质谱细检漏试验，行业内通常按照GJB548B-2005方法1014条件A1固定方法或A2灵活方法进行。对于氦质谱细检漏的试验流程是将被测件放到充有一定氦气压力的容器中，高压会将氦气通过封装漏道进入被测件的封装内部，那么进入到封装内部的氦气绝对量与漏道大小、加压时间和压力差有关；从加压容器中取出后，将被测件放入氦质谱检漏仪时，被测件封装内部逸出的氦气就会被检测到；氦气逸出的绝对量与漏道大小和封装内氦气的压力大小有关，封装内氦气的压力大小又与氦气的绝对量和封装内部体积有关。

描述这一过程物理现象的数学表达式就是豪威尔-曼方程，也是标准中方法1014中3.1.1.2条的A2灵活方法如下所示：

而方法1014中3.1.1.1条的A1固定方法则是通过豪威尔-曼方程计算出来的典型值，具体判据见下表所示：

当等效标准漏率L为1×10-2pa·cm3/s时，对于封装内腔0.05cm3的器件，施加压强PE为517Kpa，加压时间t1为2h，代入式1可得测量漏率R1的极限接收判据为5.04×10-3pa·cm3/s；对于0.05cm3≤V<0.5cm3，当等效标准漏率L为1×10-2pa·cm3/s时，施加压强PE为517Kpa，加压时间t1为4h，0.05cm3腔体体积的测量漏率R1接收判据为9.89×10-3pa·cm3/s，比固定方法对应的测量漏率接收判据5.0×10-3pa·cm3/s要求略宽松，当等效标准漏率L为1×10-3pa·cm3/s时，R1为1.04×10-4pa·cm3/s，比5.0×10-3pa·cm3/s要求严格，所以采用线性代入法，当L为7×10-3pa·cm3/s时，R1为4.93×10-3pa·cm3/s；对于0.5cm3，L为2.2×10-2pa·cm3/s时，R1为5.0×10-3pa·cm3/s，具体数据如下图所示。

对于其它固定方法的内腔体积（0.05cm3≤V<0.5cm3、0.5cm3≤V<1.0cm3、1.0cm3≤V<10cm3、10cm3≤V<20cm3），分别计算等效标准空气漏率如下表所示

目前军用电子元器件行业内对于评价微电子器件的密封性，除被测器件的内腔体积大于20cm3采用A2灵活方法外，大多数采用A1固定方法（产品的详细规范规定）进行。那么，如按GJB548B-2005方法1014进行密封性验收到底选择固定方法，还是灵活方法？作为器件制造生产单位通常希望接收判据过松，这样可以有更大的出货量，而作为整机单位则希望获取质量等级更高的产品。

用一个案例来解释说明两种方法的选择原则。一批微电子器件（如图所示），封装内腔体积为0.3cm3，进行密封细检漏试验。

采用固定方法进行密封性检测时，查表可知测量漏率接收判据为5.0×10-3pa·cm3/s。如采用灵活方法，查表可知等效标准空气漏率为L=1×10-2pa·cm3/s。为了进行比较，因此需要计算出与固定方法测量漏率（加压条件517Kpa、4h，停留时间1h）对应的真实漏率限值。根据等效标准空气漏率L=1×10-2pa·cm3/s，代入式1可知，R1=1.73×10-3pa·cm3/s。R1值比5.0×10-3pa·cm3/s小，所以L应比1×10-2pa·cm3/s稍大，采用代入法可知L=1.7×10-2pa·cm3/s，测量漏率R1=4.96×10-3pa·cm3/s。由此可知固定方法允许更大的漏率,接收判据较灵活方法宽松。

另外，对于灵活方法的试验条件也需考虑现有设备能力，免得测量漏率R1超过氦质谱检漏仪的检测限值，导致无法检测。

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