解析（故障／良品）・観察・分析

気密性試験MIL-STD-883／750対応非破壊検査

気密性試験とは、中空パッケージの電子デバイスにおいて最も重要である気密性の問題（大気成分の侵入が無いか）を確認する試験です。中空パッケージの空間部分は、窒素や希ガス等の不活性ガス、真空雰囲気で封止され、その雰囲気は低い露点（水蒸気を含む空気を冷却したとき、凝結が始まる温度）で保たれています。そのため、気密性が保持されていないと、大気成分である水分や酸素が中空パッケージの空間部分に浸入し、チップの酸化や腐食、内圧の変化、容量成分の劣化などが発生し、抵抗値異常などが生じ、中空パッケージの機能に影響を与えてしまいます。
OKIエンジニアリングでは、MIL規格のMIL-STD-883、およびMIL-STD-750に準拠した評価が可能です。中空パッケージから発生するヘリウムの検出から漏れ量を測定するファインリーク試験と、中空パッケージから発生する気泡の有無を観察するグロスリーク試験により、10^-13 Pa・m³／sec以上のリーク領域に対応し、欠陥検出をいたします。

ファインリーク試験とグロスリーク試験

気密性試験には、微小なリーク範囲に特化したファインリーク試験と、大きなリーク範囲に特化したグロスリーク試験があります。ファインリーク試験とグロスリーク試験は、測定範囲がそれぞれ異なり、サンプルの気密性の健全性を確認するには、両試験を実施することを推奨します。

気密性試験の測定範囲

ファインリーク試験

ファインリーク試験は、中空パッケージ内部から発生するヘリウムガスを検出し、漏れ量を測定する試験方法です。

ファインリーク試験装置

特徴：微小なリーク範囲に特化
測定範囲：10^-13～10^-0（Pa・m³／sec）
使用ガス：ヘリウム

測定手順

条件設定: 試料の中空部分の容積により、ヘリウムを加圧する圧力・時間を決定します。

前処理

試料をボンビングチャンバー(ヘリウムを圧入するための容器)にセットしボンビングチャンバー内の真空引きを実施。
真空引きを停止し、ボンビングチャンバー内をヘリウムで加圧し一定時間保持する。
この時点で、微小なリーク(隙間、孔、クラック等)があった場合、ヘリウムが試料内部へ侵入する。
ボンビングチャンバー内の加圧を停止し大気開放を行い、試料を取り出す。

評価: 試料をファインリーク試験装置にセットし、試料から発生するヘリウムを測定し、リーク量を確認。

グロスリーク試験

グロスリーク試験は、中空パッケージ内部から発生する気泡の有無を観察する試験方法です。

グロスリーク試験装置

特徴：大きなリーク範囲に特化
測定範囲：10^-6～（Pa・m³／sec）
使用液体：フルオロカーボン（FC-40、72）

測定手順

条件設定: フルオロカーボン(低沸点)を加圧する圧力・時間を決定します。

前処理

試料をボンビングチャンバー[フルオロカーボン(低沸点)を圧入するための容器]にセットし、ボンビングチャンバー内の真空引きを実施。
真空引きを停止し、ボンビングチャンバー内をフルオロカーボンで加圧し一定時間保持する。
比較的大きなリーク(隙間、孔、クラック等)があった場合、フルオロカーボンが試料内部へ侵入する。
ボンビングチャンバー内の加圧を停止し大気開放を行い、試料を取り出す。