标准号：T/BEA 43007-2024
标准名称：电子器件微小漏率检测方法
团体名称：北京电子仪器行业协会
发布日期：2024年09月11日
实施日期：2024年09月20日
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Ultrasensitiveleakdetection
将漏率小于1×10-11Pa·m3/s的微小漏率检测检称为超灵敏度检漏。
3.2离子流Ioncurrent
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Cumulativecomparisonmethod
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。
图1超灵敏度检漏仪结构原理图
4.2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真空室内，在真空室切断抽气系统后对示漏气体进行累积，用质谱计测量示漏气体在真空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。
被检测的漏率通过公式（1）计算：
Q_L=Q_s(R_L-R_0)/(R_s-R_0)……………………………（1）
其中，Q_s是超灵敏度检漏仪内置标准气体流量7的漏率值；Q_L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ΔI_0的变化率，即R_0=(ΔI_0)/(Δt_0)；R_L是在Δt_L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ΔI_L的变化率，即R_L=(ΔI_L)/(Δt_L)；R_s为质谱计6在Δt_s时间内测量到质谱分析室3中标准气体流量计提供氦气离子流信号变化ΔI_s的变化率，即R_s=(ΔI_s)/(Δt_s)。
4.3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
环境温度：23℃±7℃；
相对湿度：不大于80%；
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/T4844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≤8%（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
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。
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。
打开阀门2、8、9，利用超灵敏度检漏仪的真空抽气机组对被检件10和内置标准气体流量7的连接管道抽真空。
在真空计13的压力示值小于5×10-6Pa后，打开阀门4，关闭阀门2、8、9，累积一段时间?t，记录质谱计6离子流示数的变化量?I_ig，计算得到质谱分析室3的本底示漏气体离子流变化率R_ig=(?I_ig)??t。
打开阀门2、9，将质谱分析室3及连接管道抽真空。
在真空计13的压力示值小于5×10-6Pa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?t，记录质谱计6测量离子流示数的变化量?I_iL，计算得到被检件泄漏的示漏气体引起的离子流变化率R_iL=(?I_iL)??t。
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。
在真空计13的压力示值小于5×10-6Pa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?t内，质谱计6测量离子流的变化量?I_iS与?I_iL尽量接近。记录内置标准气体流量的流量值Q_iS和离子流的变化量?I_iS，计算得到标准气体流量引起的离子流变化率R_iS=(?I_iS)??t，关闭阀门V8。
重复步骤b）至步骤g）6次。
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Q_iL由式（2）确定。
Q_iL=Q_iS?(R_iL-R_ig)/(R_iS-R_ig)…………………………（2）
式中：
Q_iL——第i次检漏超灵敏度检漏仪测得的漏率值，Pa?m3/s；
Q_iS——第i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；
R_ig——第i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；
R_iS——第i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；
R_iL——第i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Q由式（3）确定。
Q_L=1/6∑_(i=1)^6?Q_iL…………………………（3）
Q_iL——第i次检漏时超灵敏度检漏仪测得的漏率值，Pa?m3/s；
Q_L——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、环境压力、仪器编号、检漏方法、过程的测试数据以及检漏人员等。
起草单位：北京东方计量测试研究所、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
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。