氟油压氦检漏平台技术说明 

一、 概述

        CKEY氟油压氦检漏平台（FH-Z-02）是专门针对半导体器件、集成电路、电子产品等电子元器件进行精检和粗检的一套专用检漏装置。该装置上装备有PLC(可编程程序控制器)，对整个检漏过程可以进行自动/手动控制和运行，可有效防止误操作和提高检漏效率。而且在该设备的氮气罐上装有光电检测设备，可随时监测氮气罐内的油位。该设备自动化程度高，具有很高的可靠性。它与氦质谱检漏仪和氟油检漏仪配合使用，可以进行电子元器件的整个精检和粗检过程。

二、 结构介绍

氟油压氦检漏平台（FH-Z-02）基本结构如下：

1. 操作控制面板

进行充氮充氦压力显示、自动手动操作指示、氟油液面显示等。

2. 氮气罐、氦气罐及压力充注系统

将工件放入氮气罐或氦气罐中，根据国军标要求，保证罐内充注准确合适的压力，对工件分别进行充氟油压氮保压和充氦保压。

3. 真空机组

真空机组将氮气罐和氦气罐抽至压氟油和充氦检漏要求的真空度，真空泵采用进口合资泵，抽速稳定，可靠耐用，防止污染真空系统和被检工件。

4. 阀门系统

阀门系统执行设备要求的抽空、充氮、导油、充氦、放气等所有动作，使设备完成自动或手动的正常工作。

5. 氟油充注回收

对抽好真空的氮气罐充注轻氟油，充氮保压完成后，自动过滤，并自动回收到储油罐，以备下次使用。

6. 电气控制系统

包括设备供电、PLC控制、真空测量、重氟油加热、传感器信号等功能，设备在可编程控制器PLC统一监测控制下，实现所有部件的最优化配合工作，设备根据监测运行情况，还可以实现误操作提示和误操作保护功能。

三、 技术特性

1． 压力罐标志容积：        F150×180（mm）；

2． 氟油检漏盒标准尺寸：    226×135×160 (mm)；

3． 氦气检漏盒标准尺寸：    F100×45（mm）；

4． 允许最高压力（N2、He）： ≤1.0 Mpa；

5． 真空测量方式：          热偶计；

6． 压力罐真空度：          ≤50 Pa；

7． 氟油检漏温度：          125 ℃±5 ℃；

8． 氟油检漏升温时间：      从室温到125 ℃ ≤30分钟；

9． 氟油加热功率：          450 W；

10． 检漏照明灯：            12 VAC  35 W；

11． 设备工作电压：          220 VAC±10%  50 Hz；

12． 设备功率：              1.0 KW

四、 工作原理

A、元器件的氦气加压精检

1.基本原理

        首先将元器件放在能加压的密封容器中，用氦气对元器件加压一定时间，如果元器件有漏，氦气则被压入内腔。然后将被检元器件取出，放入氦质谱检漏仪的检漏盒，作抽真空检漏，若元器件有漏，则进入其内腔的氦气会逸出进入检漏仪，检漏仪将显示漏率。

2.检漏程序

1) 加氦压：将被检件放置在压力容器中，预先对容器抽真空，再将纯度大于95%的氦气加进压力容器，加压的压力与加压时间按标准规定，一般压力为2～7个大气压，时间为2～10小时，加压完毕要缓慢地使容器卸压，并将元器件从压力容器中取出。

2) 净化：元器件取出后，要用干燥的氮气或空气吹除表面吸附的氦气，在净化过程中，也有一部分压入元器件内腔的氦气流失，为了减少这种流失，净化按照规定时间进行。

3) 检漏：把被检元器件放入氦气检漏盒，并使该容器与氦质谱检漏仪相连。先对氦气检漏盒抽真空，抽好真空后打开检漏仪进行检漏，若元器件有漏，则压入的氦气会通过漏孔逸出进入检漏仪，指示该元器件有漏。

  B、元器件的氟油粗检漏

1.氟油加压高温液体法

    用氦气精检完成后，由于氦质谱检漏仪对一些大漏的工件存在误检（压入的氦气没有进行精检便逸出），所以必须对元器件再进行粗检。将被检元器件放入压力容器中，容器密封后先抽真空到小于50Pa，在真空条件下注入低沸点轻氟油（F113）、淹没工件，并用氮气对其加压一定时间、压力和时间按有关标准执行（压力约为2～7个大气压，时间在1～10小时）。加压完毕，对压力容器缓慢卸压（时间要大于20秒），取出被检件，在空气中干燥2分钟，然后浸入已加热到125℃的重氟油（D02）中的深度应大于50mm，观察时间要多于30秒。若发现被检件有连续的小气泡或个别大气泡冒出，则可判定为不合格。

2.基本原理

    若元器件有漏，加压时，F113进入工件内腔，在热氟油中，由于F113在约50℃就汽化，元器件内腔的F113逐渐由液体变为气体，使内腔压力有较大的增加，内腔气体就会从元器件的漏孔中漏出形成气泡。由于从液态转变成气态，其体积会大大增加，使元器件内腔产生一个较高的气压，即便是较小的漏孔，也能形成气泡。

3.粗检时观察的现象

气泡产生情况大致有四种：

（1） 激烈发射          有漏       

（2） 稳定的气泡流

（3） 随机发射          无漏      

（4） 无气泡发射

4.检漏液体

1) 轻氟油： F113

             分子量：187.39        沸点：47.6(常压)

            性状：无毒、无腐蚀性、化学性质稳定。

2)  重氟油：GARDENÒ  D02

分子量：760                   沸点：170℃-180℃

性状：无色无嗅透明液体。不燃烧、对热、化学品、金属等高度稳定。无毒、无腐蚀、介电性好等特点。但也应尽量避免进入人体。

五、 操作说明

1.使用前的常规检查

按照说明书中操作指导逐一进行。

2、检漏前的准备工作

按照说明书中操作指导逐一进行。

3.检漏的操作过程

A.手动操作

1.氦气加压精检

根据说明书中操作指导，按照步序进行。

2.氟油加压粗检

根据说明书中操作指导，按照步序进行。

B.自动化操作

                当一切的准备工作就绪后，按下启动键，设备就可以进入自动化运行状态，工作过程与手动的正确操作完全一样，不需任何其他的控制操作，就可以完成氟油和氦气保压的整个工作流程。

          C.自动到手动的切换

                在自动化运行过程中，如果希望程序终止，可以按下相应的停止键，就可以键入手动状态，进行所需操作工作。

六、 氟油检漏仪说明

1、基本结构：由电气盒、加热盒、加热丝、温控器及温度传感器等构成。

2、参数介绍：（1）加热丝功率为400W

          （2）氟油检漏盒标准尺寸：226×135×160 (mm)；

（3）温控器的设定温度可调，一般情况下，设定温度为125℃

3、工作过程：插上电源插座，按下前面板上的加热开关。加热开关内的灯亮。加热丝对重氟油进行加热。再按下温度显示开关，温控器内的数显屏显示重氟油的温度。当数显屏所显示的温度达到设定温度的土5℃时，加热开关内的灯闪烁；当温度达到预设温度时，加热丝自动停止加热，重氟油温度不再升高。按下照明开关的开关，左右两侧的灯泡发出平行光。

七、 半导体器件压氮压氦氟油检漏设备配置

八、 氦质谱检漏仪配置

注：第一项为常规配置，前级泵为油泵；第二项前级泵为膜片干泵。