[發明專利]一種檢漏裝置及檢漏方法

有效

• 申請號: 202011077046.5
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112197912B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 韓琰;孟冬輝;閆榮鑫;孫立臣;任國華;王凱;劉招賢;張驍;王靜濤
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20;G01M3/40
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理有限公司 11435
• 代理人: 郭棟梁

本申請提供一種檢漏裝置及檢漏方法，包括充氣區、待測工位區及測試區，充氣區用于對待測工位區進行充放氣；待測工位區包括測試容器及對其抽真空的第一真空泵；測試區包括質譜室、分子泵組、吸氣劑泵、四極質譜計、液氮冷肼、第二真空泵、動態檢漏標準漏孔及累積檢漏標準漏孔；測試容器通過閥組件與質譜室連通，四極質譜計與質譜室連接，液氮冷肼與質譜室連接，分子泵組、吸氣劑泵、動態檢漏標準漏孔及累積檢漏標準漏孔分別通過閥組件與質譜室連通。本申請的有益效果是：通過泵組的不同組合實現不同的工作方式：單獨用分子泵組實現對待測元器件的真空動態檢漏法檢漏；配合使用吸氣劑泵、分子泵和液氮冷肼實現對待測元器件的真空累積檢漏法檢漏。

技術領域

本公開涉及微電子元器件密封性測試技術領域，具體涉及一種檢漏裝置及檢漏方法。

背景技術

隨著武器系統的復雜度越來越高，軍用微電子元器件已經成為了影響彈、箭、星等諸多武器裝備質量的重要因素。大部分合格的微電子元器件仍然要求采用氣密式封裝，測量氣密式封裝的元器件漏率成為篩選中的關鍵環節。微電子元器件密封性能超標會導致長期存儲后密封器件內部水蒸氣含量超標，引起元器件失效。例如元器件溫度降低至內部水汽露點以下時，凝露和結霜會引起觸點的接觸不良、半導體漏電流急劇增加和反向擊穿電壓下降等現象。據統計微電子元器件失效中約有60％是由于密封性能不滿足要求，元器件內部含水量過高引起的。

隨著微電子技術的不斷發展，元器件尺寸越來越小，且要求對元器件的存儲時間加長、運行壽命加長、可靠性提高，導致微電子元器件的密封性能指標不斷攀升，漏率指標最高要求已達到1×10-14Pa·m3/s量級，傳統的氦質譜檢漏技術已經不能滿足如此高的密封性檢測需求，因此基于氦質譜真空累積檢漏方法的超靈敏度檢漏技術及設備成為微電子元器件生產的必要條件。設備系統本底的數值大小極大地影響檢漏靈敏度和可靠性，如何有效降低系統本底測試噪聲也成為設備研制成功的關鍵所在。

發明內容

本申請的目的是針對以上問題，提供一種檢漏裝置及檢漏方法。

第一方面，本申請提供一種檢漏裝置，包括充氣區、待測工位區及測試區，所述充氣區用于對待測工位區進行充放氣；所述待測工位區包括測試容器及第一真空泵，所述測試容器至少設置一個，所述第一真空泵與測試容器連接用于對測試容器進行抽真空；所述測試區包括質譜室、分子泵組、吸氣劑泵、四極質譜計、液氮冷肼、第二真空泵、動態檢漏標準漏孔及累積檢漏標準漏孔；所述測試容器通過閥組件與質譜室連通，所述四極質譜計與質譜室連接，液氮冷肼與質譜室連接，所述分子泵組、吸氣劑泵、動態檢漏標準漏孔及累積檢漏標準漏孔分別通過閥組件與質譜室連通，所述第二真空泵通過閥組件與分子泵組連通；液氮冷肼上設有開口和排氣管，開口上配套設有塞子，對待測元器件采用真空累積法檢漏時，向液氮冷肼內注滿液氮對質譜室進行預冷，待液氮冷肼中的液氮揮發完畢，質譜室內溫度降低后，再往液氮冷肼內注滿液氮，蓋上塞子。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述液氮冷肼設置為圓筒狀，一側端口設置刀口法蘭，通過所述刀口法蘭與質譜室連接。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述待測工位區還包括工件連接口，所述工件連接口的一端與測試容器連接，另一端與待測元器件連接。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述液氮冷肼包括底板、第一筒體段及第二筒體段，所述第一筒體段的壁厚大于第二筒體段的壁厚，所述第二筒體段與所述刀口法蘭連接。

根據本申請實施例提供的技術方案，所述測試容器包括上蓋、中筒及下底，所述中筒的兩端分別通過刀口卡鉗與所述上蓋及下底連接；所述上蓋及下底分別設有連接法蘭，所述工件連接口通過連接法蘭與測試容器連接。

根據本申請實施例提供的技術方案，待測元器件可通過工件連接口連接在測試容器的上蓋上進行正壓檢漏；待測元器件可通過工件連接口連接在測試容器的下底上進行負壓檢漏；待測元器件可放置在測試容器內進行背壓檢漏。