Hermetikprüfung – Ist die Verpackung wirklich „hermetisch“?

1. Woher wissen Sie, dass eine Verpackung wirklich hermetisch ist? — Duale Prüfung auf Grob- und Feinlecks

Wie kann man nach dem Zusammenbau einer hermetischen Verpackung nachweisen, dass sie wirklich „versiegelt“ ist? Nicht mit dem Auge – Lecks auf molekularer Ebene sind völlig unsichtbar. Die Industrie wendet eine zweistufige Teststrategie an: Grobleckprüfung und Feinleckprüfung; Beides kann nicht weggelassen werden.

Die Prüfung auf grobe Lecks zielt auf größere Lecks ab (>1×10⁻⁴ Pa·m³/s) . Zu den gängigen Methoden gehören die Penetration von Fluoreszenzfarbstoffen und Blasentests. Das Produkt wird in erhitzte Fluoreszenzfarbstoffflüssigkeit oder Glycerin getaucht; Wenn ein Leckpfad vorhanden ist, dringt der Farbstoff ein oder es entstehen Blasen – direkt sichtbar.

Die Feinleckprüfung zielt auf kleinste Lecks ab. Die klassische Methode ist die Helium-Massenspektrometrie-Leckerkennung: Die Verpackung wird zunächst mit Helium unter hohem Druck „beschossen“, sodass Helium in den Verpackungshohlraum eindringen kann. Anschließend wird es herausgenommen und in einen Lecksucher gelegt. Entweicht Helium aus dem Hohlraum, misst das Instrument dies präzise, ​​mit einer Empfindlichkeit bis zum 1×10⁻⁹ Pa·m³/s-Niveau.

2. Prüfstandards und Akzeptanzkriterien

Der Branchenmaßstab ist MIL-STD-883 Methode 1014, „Siegel“. Die Norm legt fest, dass die Feinleckakzeptanzschwelle vom Volumen des Verpackungshohlraums abhängt – je kleiner der Hohlraum, desto strenger ist die zulässige Leckrate. Typische Anforderungen sind eine Feinleckrate ≤1×10⁻⁸ Pa·m³/s und Nullleckage bei der Grobleckprüfung. Die TO56-Stiftleisten, optischen Kommunikations-Stiftleisten und andere Produkte, die Xuri (Rizhao Xuri Electronics) in großen Mengen versendet, werden vor Verlassen des Werks mittels Helium-Massenspektrometrie-Leckerkennung getestet.

Die Kernlogik der Akzeptanzkriterien: Bei dieser Leckrate ist die Menge an äußerer Feuchtigkeit, die über eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren in das Gehäuse eindringt, zu gering, um den internen Chip zu schädigen.

Die Hermetikprüfung ist das „Akzeptanztor“ für hermetische Verpackungen – erst wenn ein Produkt dieses Tor passiert hat, kann es zur nächsten Stufe der Zuverlässigkeitsüberprüfung übergehen.

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[Glossar]

1. Bruttoleckrate : Die Größe der Leckrate größerer Lecks, typischerweise >1×10⁻⁴ Pa·m³/s , erkannt durch Fluoreszenzfarbstoffpenetration oder Blasentest

2. Feinleckrate : Die Größe der Leckrate winziger Lecks bis zu 1×10⁻⁹ Pa·m³/s , erfasst durch Helium-Massenspektrometrie

3. Helium-Massenspektrometrie : eine hochempfindliche Methode zur Leckerkennung, die Helium als Prüfgas verwendet; die Standardmethode zur Hermetikprüfung

4. MIL-STD-883 (Militärstandard 883) : Der US-Militärstandard für Testmethoden für mikroelektronische Geräte, der häufig als Branchenmaßstab für hochzuverlässige Verpackungen verwendet wird