看不见的漏孔如何检测？粗检漏和细检漏加压系统告诉你答案

　　你有没有想过，一枚指甲盖大小的芯片被封装好之后，里面的电路与外界是隔绝的吗?答案是否定的。在微电子元件制造中，封装外壳与引线之间难免存在极细微的缝隙或孔洞，哪怕小到肉眼根本看不见，也可能成为湿气、腐蚀性气体入侵的通道，导致芯片在几个月甚至几周内失效。为了拦截这些潜在隐患，工程师们设计了一套相当严谨的检测流程——粗检漏与细检漏加压系统。

　　为什么需要“粗检"和“细检"两道工序?

　　可以把检漏想象成筛沙子。粗检漏负责筛掉较大颗粒的漏洞，细检漏则对付那些更微小的渗漏点。原因很简单：如果一开始就用最高精度的仪器去测所有芯片，成本会高得离谱，而且超大漏孔在细检过程中释放的气体可能污染设备。先粗后细，既合理又高效。此外，如果将检漏顺序颠倒，粗检漏时使用的氟油有可能先封堵住一些细小微孔，导致细检漏时测不出来。因此行业内的常规做法是先做细检漏，再做粗检漏。

　　粗检漏：用气泡“看见"大漏洞

　　粗检漏的思路其实很直观——往芯片封装内部加压，看看会不会漏气。具体操作是，将微电子元件置于真空环境中浸泡一段时间，然后在保持真空的状态下，通过加压循环向元件内部注入一种低沸点氟化液(FC-72)进行预处理。

　　如果元件存在较大尺寸的泄漏通道，FC-72液体会沿着漏孔渗入器件内部。处理完毕后，把元件放入装有加热后的高沸点氟化液(FC-40)的泄漏检测器中。在高温下，渗入元件内部的FC-72迅速气化膨胀，腔内压力升高，于是会从泄漏位置冒出气泡。操作人员只需观察——哪个元件冒泡，哪个就是“不合格品"。这套系统的检测能力相当可观，能够测到 100至10⁻⁵ atm·cc/sec 范围内的粗泄漏，符合MIL-STD-883方法1014.8条件C的要求。

　　细检漏：氦气出场，无所遁形

　　粗检漏之后，那些没冒泡的元件并不能高-枕-无-忧，因为它们可能带有更细小的漏孔——微米甚至纳米级别的缝隙。这种级别的泄漏，靠气泡法是看不出来的，需要灵敏度更高的手段。

　　于是，氦质谱检漏仪正式登场。操作流程是：先将元件置于加压舱中，在高压环境下注入氦气。如果元件存在细微漏孔，氦气分子就会“挤"进去。之后将元件转移至与质谱仪相连的真空室内，真空环境会把元件内部的氦气“吸"出来，再由氦质谱检漏仪检测氦气的含量。如果测到的氦气浓度超过设定阈值，就说明元件密封性不达标。

　　氦气之所以被选为示踪气体，是因为它分子小、穿透力强、化学惰性高，几乎不会与封装材料发生不良反应，且在大气环境中含量极低，背景干扰很小。

　　严格遵循的国际与国内标准

　　这套粗检漏和细检漏加压系统的设计并非随心所欲，而是严格遵循了一系列国际与国内标准，包括 MIL-STD-883方法1014.8、GJB 548B-2005方法1014.2，以及GJB 360B-2009。

　　值得一提的是，我国在泄漏检测领域也有自己的国家标准体系。例如 GB/T 34637-2017《无损检测 气泡泄漏检测方法》 ，其中规定了直接加压技术的操作规范：清洁被检表面、密封所有孔洞、加压至设计压力的1.15倍以内、保压至少15分钟后喷涂起泡溶液，观察连续气泡的形成以判定泄漏。在氦气泄漏检测方面，也有 GB/T 15823-1995《氦泄漏检验》 国家标准，对加压法(在待测设备中充填氦气，达到一定压力后检测外部氦气浓度)和喷氦法等方法都作出了明确规定。

　　此外，从公开资料中还可以看到，我国还有 GB/T 36003—2018《镀锡或镀铬薄钢板罐头空罐密封性测试》 等产品专用密封性测试标准，虽然用于包装领域，但其加压法原理与电子元器件检漏有相通之处。

　　自动化：让整个检测流程一气呵成

　　在品魁这款系统中，从抽空循环开始，到加压和排气循环，整个粗检漏和细检漏过程是自动化的。操作员只需要将待测元件放入腔室，设备就会按预设程序自动完成真空抽吸、加压浸泡、氦气注入、转移检测等一系列步骤。这不仅极大减少了人工操作带来的误差，也大幅提高了检测效率。

　　系统还配备了微处理控制系统，几乎可以做到免维护运行，同时自带氟碳储罐和自过滤、自监控能力，确保了检测过程的一致性和可重复性。

　　粗检漏和细检漏系统听起来遥远，但它守护的产品其实每天都在你的生活中：手机中的处理器、汽车引擎控制单元、心脏起搏器里的核心芯片、航天器上的控制组件……这些设备的可靠性，都依赖于封装密封性的完好程度。一枚密封不严的芯片，可能在出厂测试时一切正常，但几个月的湿气侵蚀后就会悄然失效——这在医疗植入设备或航空航天领域，是绝对不允许的。这套检漏系统所做的，就是把这种“潜伏的危险"扼杀在萌芽状态。