氦质谱检漏法氦质谱检漏技术出现在第二次世界大战中,经过不断的改进发展,氦质谱检漏技术已经成为迄今灵敏、方便的检漏手段。我国质谱检漏仪的检测精度已经达到了10-14Pa·m3/s,国外质谱检漏仪检测精度达到了10-16Pa·m3/s。质谱检漏法的原理是利用不同质荷比(m/e)的离子在磁场中受洛伦兹力不同而做圆周运动半径不同的原理,将不同质荷比的离子分开,在相应半径上收集到示踪气体,如果被检件出现泄漏,则会检测到示踪气体离子,再通过相应计算得出漏率大小。氦气在空气中的含量低,又是惰性气体,使其成为了常用的示踪气体。利用氦质谱检漏仪进行检漏的方法很多,较早的是喷吹法,以后逐渐出现了氦罩法、真空室法、检漏盒法、真空室累积法、背压法及前级泵出口采样法等多种氦质谱检漏技术方法。标准漏孔在半导体制造检漏中经常使用。湖南气密性标准漏孔
正压漏率与真空漏率:正压漏率是指泄漏到大气的漏率,真空漏率是泄漏到真空的漏率。漏孔漏率包含分子流与粘滞流,其中分子流与压力差成正比,粘滞流与压力平方差成正比。一般来说,对于同一个漏孔,内部压力>10Bar,正压漏率≈真空漏率。漏孔压力与漏率衰减计算:10-1-10-6mbar.L/sec的漏孔,漏率与压力平方成近似正比,压力衰减,漏率也会衰减。计算时假定一段时间△t漏率不变,例如1个160cc的气室,充气压力106bar,起始漏率=2.80E-5mbar.L/s。我们取1天为△t,以计算1天衰减后的压力和漏率(同样△t可以去1h,1min,或ls,乃至更小,但计算量线性增加)再以该计算的漏率计算第2天衰减后的压力和漏率,以此类推,可以计算1年或某个时间的压力衰减及漏率。湖南气密性标准漏孔标准漏孔的漏率稳定性直接影响检测精度 。
不同的气体对于标准漏孔的泄漏率有着一定影响,通常校准以氮气或氦气为介质,实际使用时需要根据检测气体的性质来进行修正,提高检测结果的准确性。标准漏孔的安装方式应该符合操作规程,以确保连接紧密、无额外的泄漏,避免因安装不当影响校准或者检测结果。部分漏孔的设计有专属接口,方便与不同设备对接。随着检漏技术的发展,标准漏孔的性能不断提升,出现了可调节泄漏率、智能化监控等新型产品,满足了更复杂场景下的计量需求。
标准漏孔的漏率换算:1mbar.L/sec=0.1Pa.m3/sec=1/标准体积)=59.23scc/min、1mbar.L/sec≈1cc/sec,直观的来说,1mbar.L/sec≈1秒钟泄漏1cc标准体积气体、23℃,某气体分子量=m,它的泄漏率为Xmbar.L/s,换算成克/年见如下公式:Xmbar.L/s=(X*365*86400)/(22.413*1000)*(273/(273+23))*m*(1/1.013)(克/年),漏孔压力:一般分为表压(相对大气压的压差)和绝压(相对真空的压差)。漏孔绝压:1个大气压+表压。标准漏孔的参数需符合相关行业标准要求。
正压标准漏孔,在正压检漏中,要考虑通过漏孔的质量泄漏,更要考虑与环境的热能交换。换言之,就是正压检漏及正压漏孔校准受温度的影响较为严重。而真空检漏压力一般在1Pa及以下,受温度影响小。正压检漏往往需要在不同的压力条件下进行,所以也必须对正压漏孔在该条件下进行校准。而真空漏孔一般的校准条件是进口压力为一个大气压,出口压力为真空,状态较为简单。和真空检漏一般使用氦气不同,正压检漏往往可以使用氦气、空气、氮气等气体,所以需要用不同气体对正压漏孔进行校准。正是由于以上原因,对正压漏孔的校准技术提出了新的、更高的要求,需要进一步开展研究工作,提出测量范围宽,不确定度小的正压漏孔校准方法,研制校准装置。同时,真空漏孔和正压漏孔的校准是不同压力条件下的漏率校准,所以真空漏孔的校准技术也很值得借鉴。漏孔是影响设备密封性的常见问题之一。湖南气密性标准漏孔
标准漏孔使用时有明确的温度范围限制 。湖南气密性标准漏孔
随着检漏方法和技术发展,越来越强调检漏的定量要求,举例:产品质量管理体系要求,项目验收要求,计量活动要求。所以标准漏孔被采用。但是在标准漏孔使用溯源方面存在着太多的定义方面的模糊甚至错误,根据本人多年在该领域的实际经验特此做了一定的总结供行业人士参考。这里标准漏孔是广义上的标准漏孔,是指所有检漏仪和检漏系统用来定量或量值溯源经过标定的漏率标准器。按照使用方式和分为:真空漏孔,正压漏孔和压差漏孔。本资料漏率不仅限于真空检漏量值的溯源。湖南气密性标准漏孔