氦質譜檢漏的工藝方法與檢驗關鍵點

白金浩 萬聰

摘 要：從電子元器件氣密性封裝的原理入手，介紹了常用的檢漏試驗方法，闡述了美軍標MIL-STD-883氦質譜檢漏試驗方法的最新發展，分析了積累氦質譜試驗方法的特點及要求，并探討了基于氦氣交換時間常數τHe的氦質譜檢漏思路。

關鍵詞：氦質譜；密封；標準；試驗方法

1 常用的檢漏試驗方法

鑒于密封對電子元器件的重要性，國內外已經開展了多種漏率檢測技術的研究與應用。在著名的美國軍用標準最新發布的MIL-STD-883J《微電子器件試驗方法和程序》的方法1014.14中，規定了多種測量密封器件漏率的試驗方法，其中包括氦質譜細檢漏、放射性同位素（Kr85）粗/細檢漏、碳氟化合物粗檢漏、光干涉法粗/細檢漏、染料浸透粗檢漏、增重粗檢漏和積累氦質譜粗/細檢漏共7類方法。所謂粗/細檢漏是以等效標準漏率L=1.0Pa·cm/s為界限，一般將檢漏范圍大于該標準漏率值的稱為粗檢漏，小于的稱為細檢漏。

細檢漏方法包括氦質譜細檢漏、放射性同位素（Kr85）細檢漏和光干涉法細檢漏等方法。其中，放射性同位素（Kr85）細檢漏所采用的公式中Kr85的壓入和外泄均按粘滯流，理論上不夠嚴謹，Kr85檢測的等效標準漏率可能與氦質譜檢漏儀檢測的漏率相差非常大，又伴有輻射，在美國應用較為普遍，近年來又推出了Kr85熱檢漏，但國內應用甚少。光干涉法細檢漏不受吸附漏率的影響，主要適用于具有易變形金屬或陶瓷上蓋的封裝，可用于集成在圓晶片上的MEMS等微小器件的矩陣式檢測，檢測效率高，近來發展較快，目前其可檢等效標準漏率L已與較先進的單級氦質譜檢漏儀相當。……