T/EBA 43007-2024 电子器件微小漏率检测方法

中国团体标准
T/EBA.43007-2024
电子器件微小漏率检测方法
Test methods for minor leakage detection of electronic devices
2024－09－11发布2024－09－20实施
北京电子仪器行业协会 发布

前 言
本标准由北京东方计量测试研究所提出。
本标准由北京电子仪器行业协会归口。
本标准主要起草单位：北京东方计量测试研究所。
本标准参与起草单位：中国电子科技集团公司第十二研究所、中国电子科技集团公司第十一研究所、南京三乐集团有限公司。
本标准主要起草人：董云宁、王汐月、陈俊儒、闫睿、卢耀文、陈千睿、张湧颀、杨传森、田明利、梁进智、梁田、康朋伟、朱振良。

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电子器件微小漏率检测方法
1 范围
1.1 主题内容
本标准规定了电子器件微小漏率检测方法的检测原理、检测条件、检测项目、检测过程、检测结果的处理。
1.2 适用范围
本标准适用于电子仪器行业中，检测漏率要求在（1×10-11~5×10-16）Pa·m3/s范围内的行波管、速调管、光电器件、陀螺仪、功率开关器件等电子器件产品。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 3163 真空技术 术语
GB/T 4844 纯氦、高纯氦和超纯氦
GB/T 18193 真空技术 氦质谱真空检漏方法
3 术语定义
下列术语和定义适用于本规范。
3.1 超灵敏度检漏 Ultrasensitive leak detection
将漏率小于1×10-11 Pa·m3/s的微小漏率检测检称为超灵敏度检漏。
3.2 离子流 Ion current
质谱计测量气体成分指示的电信号强度大小，其单位为安培。
3.3 累积比较法 Cumulative comparison method
将被检件泄漏的示漏气体和标准气体流量分别引入质谱分析室内，在质谱分析室切断真空抽气机组后对示漏气体进行累积，用质谱计测量示漏气体在质谱分析室内引起的离子流随着时间的变化率，用标准气体流量所泄漏示漏气体引起质谱计的变化率为标准，通过离子流变化率在一定范围内的线性关系计算得到被检件泄漏漏率的方法。
4 概述
4.1 简介
常规氦质谱检漏方法无法满足漏率要求小于1×10-11 Pa·m3/s的电子器件产品的漏率检测。本方采用基于累积比较法的超灵敏度检漏仪，适用于漏率范围在（1×10-11~5×10-16）Pa·m3/s的行波管、速调管、光电器件、陀螺仪、功率开关器件等电子器件的漏率检测。
4.2 构造
电子器件微小漏率检测使用的超灵敏度检漏仪主要由内置标准气体流量、质谱分析系统、真空获得系统、电子线路及其他电气部分组成，1为真空抽气机组；2、4、8、9为真空阀门；3为质谱分析室；5为吸气剂泵；6为质谱计；7为内置标准气体流量；10为被检件；13为真空计。装置结构原理图如图1所示。
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图1 超灵敏度检漏仪结构原理图
4.3 原理
将被检件泄漏的示漏气体和超灵敏度检漏仪内置标准气体流量分别引入质谱分析室内，在质谱分析室切断真空抽气机组后对示漏气体进行累积，用质谱计测量示漏气体在质谱分析室内引起的离子流随着时间的变化率，用标准气体流量引起质谱计的变化率为标准，通过离子流变化率在一定范围内的线性关系计算得到被检件的漏率。
被检件的漏率通过公式（1）计算：
??=????−?0??−?0……………………………………………（1）
其中，?? 是超灵敏度检漏仪内置标准气体流量7的漏率值；??是超灵敏度检漏仪测得的被检件10的漏率值；R0是在△t0时间内质谱计6测量到质谱分析室3中氦气本底离子流信号变化??0的变化率，即?0=??0??0；??是在???时间内质谱计6测量到质谱分析室3中被检件提供氦气离子流信号变化???的变化率，即??=??????；??为质谱计6在???时间内测量到质谱分析室3中标准气体流量提供氦气离子流信号变化???的变化率，即??=??????。
4.4 通用技术要求
电子器件应有铭牌。铭牌一般应注明名称、型号/规格、制造单位、出厂编号、工作温度范围等。
5 检漏条件
5.1 环境条件
a)
环境温度：23℃±7℃；
b)
相对湿度：不大于80%；
c)
周围无影响正常检测的电磁干扰，无剧烈振动，无腐蚀性气体，无其它泄漏的示漏气体源。
5.2 检漏用气体
检测用氦气应满足GB/T 4844中“高纯氦”合格品的要求，纯度不低于99.99%。
5.2 检漏用设备
检漏所用仪器设备应经过计量技术机构检定（或校准），满足检漏使用要求，并在有效期内。检漏用主要设备及性能要求如下：
超灵敏度检漏仪：检漏范围：（1×10-11~5×10-16）Pa·m3/s。
标准气体流量：流量范围：（1×10-11~5×10-16）Pa·m3/s，相对扩展不确定度≤15%（k=2）。
6 检漏项目及检漏过程
6.1 检漏项目
本标准要求的检测项目为漏率，如图1所示，采用累积比较法实现（1×10-11~5×10-16）Pa·m3/s范围内的检漏。
6.2 检漏过程
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6.2.1 外观和附件
被检件外观完好，无影响正常工作的机械损伤，各种接口符合规定要求，应标有名称、型号、制造厂及出厂序号等附件。
6.2.2 检漏步骤
检漏步骤如下。
a
） 将被检件10与超灵敏度检漏仪连接好，启动超灵敏度检漏仪。
b
） 打开阀门2、8、9，利用超灵敏度检漏仪的真空抽气机组1对被检件10和内置标准气体流量7的连接管道抽真空。
c
） 在真空计13的压力示值小于5×10-6 Pa后，打开阀门4，关闭阀门2、8、9，累积一段时间Δ?，记录质谱计6离子流示数的变化量Δ???，计算得到质谱分析室3的本底示漏气体离子流变化率?ig=Δ???Δ?⁄。
d
） 打开阀门2、9，将质谱分析室3及连接管道抽真空。
e
） 在真空计13的压力示值小于5×10-6 Pa后，关闭阀门2，将被检件泄漏的气体引入质谱分析室3中，累积与步骤c）相同的时间Δ?，记录质谱计6测量离子流示数的变化量Δ???，计算得到被检件泄漏的示漏气体引起的离子流变化率???=Δ???Δ?⁄。
f
） 关闭阀门9，打开阀门2、8，将质谱分析室3及连接管道空间抽真空。
g
） 在真空计13的压力示值小于5×10-6 Pa后，关闭阀门2，将内置标准气体流量7引入质谱分析室3中，调节内置标准气体流量，使在与步骤e）中相同的累积时间Δ?内，质谱计6测量离子流的变化量Δ??S与Δ???尽量接近。记录内置标准气体流量的流量值??S和离子流的变化量Δ??S，计算得到标准气体流量引起的离子流变化率???=Δ???Δ?⁄，关闭阀门V8。
h
） 重复步骤b）至步骤g）6次。
i
） 测量结束后，关闭所有阀门和仪器设备。
7 检漏结果的处理
对于被检件经超灵敏度检漏仪测得的漏率值???由式（2）确定。
???=???∙???−??g???−??g……………………………………………（2）
式中：
???——第?次检漏超灵敏度检漏仪测得的漏率值，Pam3/s；
???——第?次检漏超灵敏度检漏仪内置标准气体流量的漏率值，Pam3/s；
??g——第?次检漏质谱分析室内本底引起的质谱计离子流变化率，A/s；
???——第?次检漏内置标准气体流量引起的质谱计离子流变化率，A/s；
???——第?次检漏被检件引起的质谱计离子流变化率，A/s。
被检件的平均漏率值?由式（3）确定。
??=??Σ?????=
?……………………………………………（3）
???——第?次检漏时超灵敏度检漏仪测得的漏率值，Pam3/s；
??——被检件的平均漏率值，Pam3/s。
若被检件的平均漏率值结果小于或等于被检件允许漏率值，则该被检件通过漏率测试。
8 漏率检测报告
漏率检测报告一般包括：检漏日期、检漏地点、环境温度、环境湿度、仪器编号、检漏方法、过程的测试数据以及检漏人员等。
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漏 率 检 测 报 告
Test Report
报告编号:
Report No.
客户Client
地址Address
检测项目Test item
制造商Manufacturer
型号/规格Type
编号S/N
接收日期：
年 月 日
Acceptance Date：
Year Month Day
检测人：
Operator:
审核人：
Checked by:
批准人：
Approved by:
检漏日期：
年 月 日
Testing Date:
Year Month Day
发布日期：
年 月 日
Issued Date：
Year Month Day
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检漏使用的主要测量标准
Measurement Equipments Used
设备名称
Equipments
编号
S/N
证书编号/溯源机构
Cert No./Trace to
有效期至
Due Date
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检漏所依据的技术文件（编号、名称）
Reference Document （code、name）or Description of the Used Testing Method
检漏地点：
Testing location：
检漏时的环境条件： 温度： 相对湿度：
Environmental Condition： Temperature： Relative Humidity：
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检漏结果
Testing Results
1.
检漏气体：
2.
检漏方法：
3.
检漏结果：