电子元器件密封性的测试方法及解决方案

杨利琛 曹书亮

[摘 要]本文主要针对电子元器件密封试验展开分析，探讨了电子元器件的密封试验方法，以及在试验过程中的具体的流程，在试验的过程中，如何更好地开展试验工作，提出了一些具体的方法和策略，希望各位今后的电子元器件密封试验带来参考。

[关键词]电子元器件；密封试验；探索；实践

中图分类号：TN606 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0072-01

前言

当前对于电子元器件的密封，有着非常高的要求，所以说做好电子元器件的密封试验，是非常关键的，本文对于电子元器件的密封试验，进行了重点分析和探讨。

1、现今我国电子元器件质量分析与控制的概况

电子元器件是构成电子产品的基本部件，是电子行业的产品，也是制造过程中常见的物料，有了电子元器件的质量作为保障，电子产品的功能就有了基础，电子产业的发展也才有了物质上和技术上的保障，为此，在电子产品的生产和电子产业的链条中都将电子元器件的检测工作作为核心之一。应该从电子元器件的类型与功能认知入手，明确电子元器件检测方法的意义，全面了解电子元器件故障的类型与原因，进而确定检测电子元器件故障的方法，是电子元器件检测的效率和准确性得到全面地保障，为电子产品生产打下技术基础，为电子产业振兴建设腾飞的平台。

1.1 电子元器件质量分析与控制的含义

现如今，我国高新技术产业的发展形式非常乐观，并且为我国的经济社会发展做出了巨大的贡献。而高新技术产业的发展离不开各类优质的电子元器件，那么对电子元器件的质量进行控制和分析就显得尤为重要。所谓电子元器件质量分析与控制，就是通过一系列的技术手段对电子元器件的质量进行验证和检验，并且依据一系列的技术标准来对其质量进行监督。那么在这一过程中，对电子元器件质量常用的分析方法包括镜检、红外线、X射线、密封性分析、环境应力分析以及寿命分析等，这些分析方法是较为常见的几种方法，是分析电子元器件质量的关键所在。只有合理地运用这些方法，才能使电子元器件的质量得到保障。那么，除了要分析电子元器件的质量，还要对电子元器件的质量进行控制，其含义在于参照电子元器件质量控制标准，只有建立一系列的质量控制标准，才能使电子元器件的质量得到保证，从而避免劣质电子元器件流入市场，进而使电子元器件行业更好地发展，这就是电子元器件质量分析与控制的含义。

1.2 电子元器件质量分析与控制的背景和意义

电子元器件质量分析与控制的背景，一方面是电子科技领域对于优质电子元器件的需求，一方面是我国电子元器件质量分析与控制的水平还比较低，不能满足时代发展的需要，这两方面便是我国电子元器件质量分析与控制的背景。那么，对电子元器件的质量进行分析与控制的意义是什么呢？对电子元器件的质量进行分析与控制，可以减少劣质电子元器件流入市场，从而为电子科技行业的发展营造一个健康的环境。与此同时，对电子元器件的质量进行分析与控制还可以使电子元器件生产企业节约大量的资金，尽管在检测设备上有所投入，但其产生的效益要远远高于这些投入。

2、电子元器件密封试验的探讨与实践

2.1 细检漏试验

细检漏的试验过程主要分3个步骤：对被检元器件施压（充压）、净化和细检漏。

1）对被检元器件施压（充压）

首先将元器件放入能施压的密封容器中，用氦气对被检测元器件施加一定气压并在容器内存放一段时间，在高压作用下如果元器件有漏孔，所施加的气就会顺漏孔进入到被检件内腔里，元器件中的内腔就形成了一定的氦气压力，然后取出。

2）净化

由于被检元器件是由不同种类的材料封装和不同结构组成，会有表面吸附现象和假空腔藏匿氦气，造成测试假象，因此应将元器件从施压密封容器中取出后用干噪的氮气或干燥空气吹除表面吸附或藏匿的氦气。

3）细检漏

将净化后的元器件放入真空室，使真空室和和氦质谱检漏仪相连，预先对真空室抽真空，然后用阀门控制导入检漏仪进行检漏，如果被检元器件有漏，则压入元器件内部的示踪气体氦气会通过漏孔逸出进入检漏仪，从而得到测量漏率R。国军标中固定法要求在规定时间内将所加压充氦的元器件全部检测完。

2.2 细检漏试验方法的拒收条件

细检漏试验方法在国军标中给出了固定法和灵活法2种，两者具有不同的拒收条件。

固定法是根据不同器件的内腔体积，规定加压的条件和氦质谱检漏时的氦测量漏率的极限值，如果测量漏率大于规定的测量漏率极限值，则拒收。

灵活法是对应不同元器件内腔体积V给出标准漏气率L（空气）作为拒收规范值，而t1，t2，PE灵活掌握，将选定的加压参数、被试验器件的内腔体积和等效标准漏率L的最大极限值一起代入式（1）计算求得“测量漏率”R1的极限值，试验结果大于R1为拒收。

（1）

式中：R1为示踪气体氦的测量漏率（Pa·cm3）/s；L为等效标准漏率（Pa·cm3）/s；PE为绝对作用压力（Pa）；Po为绝对大气压力（Pa）；MA为空气分子量（为28.7g）；M为示踪气体氦的分子量（为4g）；t1为受PE压力作用的时间（s）；t2为去除P压力后到检漏之间的停顿时间（s）；V为被试器件封装的内腔体积（cm3）。

从式（1）中可以看到，测量漏率R1与PE，V，t1，t2等参数直接相关，被检的元器件充氦压力PE越高，加压时间t1越长，所充氦气就越多，内腔体积V越小，器件内腔的氦分壓就越高，检漏时，所检到测量漏率R1就越高；相反的充氦压力PE越低，加压时间越短，内腔体积V越大，则在元器件内腔所产生的氦分压就越低，检漏时所检测到的测量漏率R1就越小；另外待检时间越长，从漏孔中逃逸出的氦气就越多，等到检漏时所测得的测量漏率就越小。这些因素都会直接影响检漏的结果。

3、粗检漏试验

3.1 粗检漏试验原理和过程

粗检漏的试验过程主要分3个步骤：压轻氟油操作、净化和粗检漏。

1）压轻氟油操作

首先观察检测期间表面的清洁度，受试器件在抽真空加压前应进行清洗，表面应无外来物，包括会产生错误试验结果的敷形涂覆和标志，以免污染检测液。

将被检元器件放入加压容器内，容器密闭后先抽真空至小于670Pa，保持30min（内腔体积大于或等于0.1cm3情况下可免此步骤），如果被检元器件有漏，其内腔的气压也会降低，以增加检测灵敏度，然后在真空状态注入低沸点氟油F113，使元器件完全淹没，并用氮气对其加压一定时间（压力约为2～7个大气压，时间为0.5h～24h），加压完成后，将元器件取出。

2）净化

元器件取出后在空气中至少干燥（2±1）min，去除元器件表面吸附的轻氟油，也可用风扇等去吹器件表面。

3）粗检漏

净化后器件放入已加热好的125℃±5℃的氟油中，器件顶部应在指示器液体液面以下至少浸入深度5cm，用高于1.5倍放大镜观察其冒泡情况，如果元器件单个质量小于5g，则观察时间只需20s～30s，如果元器件单个质量大于5g，观察时间应大于30s，可根据质量大小来确定延长观察时间的长短。因为质量大的器件热容量大，需要加热的时间较长，压入器件内腔的氟油才能被充分汽化。

3.2 粗检漏试验拒收条件

从同一位置出来的一串明显气泡或2个以上大气泡应判为拒收。

4、结束语

随着我国电子元器件的快速发展，以及我国工业水平的提升，在我国电子元器件的生产过程中，有着更高的要求，所以说电子元器件密封试验，也是一件非常重要的工作，本文总结的电子元器件密封工作的方法以及具体的措施，希望能够为今后的工作带来参考。

参考文献

[1] 李艳红.电子元器件二次筛选质量控制方法[J].工业技术，2016（21）.

[2] 梁自伟.低成本电子元器件的质量分析及控制[J].信息技术，2015（13）.