氦質譜細檢漏的基本判據和最長候檢時間

王庚林 王彩義 李 飛 李寧博 王莉研 董立軍

(北京市科通電子繼電器總廠)

　　摘要：中國國家軍用標準GJB128/360/548、相應的美國軍用標準、相近的中國國家標準和國際電工委員會標準中的密封性氦質譜細檢漏方法，所采用的氦氣測量漏率公式，普遍以等效(空氣)標準漏率L 為主要變量，并且以Lmax 為基本判據，個別標準以空氣交換(漏泄)時間常數θ 為基本判據，但仍以L 為主要變量。在氣體交換漏泄的分子流范疇，L 是虛擬的、而不是真實的物理量，而且以Lmax 為基本判據，常使不同內腔體積時可靠貯存時間不均衡，當內腔體積較大時又常難以甚至無法檢測。這些標準將壓氦法的最長候檢時間普遍規定為“1 h”或“0.5 h”，將預充氦法的最長候檢時間規定為“立即”或“1 h”。當內腔體積小到一定程度，即使結合粗檢漏，仍會發生漏檢;對大部分內腔體積范圍，在規定的候檢時間內，難以有效控制檢漏儀的本底和被檢件的表面吸附漏率。候檢時間成為降低測量漏率判據、提高嚴密等級的最關鍵的制約因素，而且不適應大中批量被檢件的檢測。

　　作者主張以氦氣交換時間常數τHe 為主要變量，以嚴密等級τHe, min 為基本判據，從而簡化了壓氦法和預充氦法測量漏率公式，便于均衡不同內腔體積時的可靠貯存時間。作者以τHe(含τHe, min 及對應粗檢漏可檢等效標準漏率L0 的τHe, 0)為主要變量，進一步推演提出了準確的壓氦法和預充氦法的最長候檢時間公式。

　　使用新的時間公式，不僅可避免小內腔體積時的漏檢，而且對多數內腔體積范圍，成一到幾個數量級地擴展了最長候檢時間，對小內腔體積再輔以二步法和貯存法，從而破解了候檢時間這一技術瓶頸。以τHe 為主要變量、以τHe, min 為基本判據，特別是最長候檢時間公式的提出，為設計加嚴要求的氦質譜細檢漏壓氦法和預充氦法的固定方案與靈活方案，為改進氦質譜細檢漏標準提供了理論依據，對控制密封電子元器件長期貯存后的內部水汽、提高其可靠性有重要意義。