m3/s (He)

高感度のヘリウムリークテスト検出技術「カプセル蓄積法」を採用
最小 4×10-15 Pa・m3/s (He) まで 計測可能
超微小漏れを測る
角速度センサや赤外線イメージセンサなどのMEMS部品や小型電子部品は、長い年月にわたって製品内部
の密封性を保持する必要があり、高い気密性が求められています。
フクダでは、超微小漏れの測定技術として、高感度のヘリウムリーク検出技術「カプセル蓄積法」を開発
しました。MUH-0100シリーズは、「カプセル蓄積法」を採用した超微小漏れ測定専用の気密検査装置です。
ウルトラファインリークテストシステム
ウルトラファインリークテストシステム
MUH-0100 series
特徴
・ファインリーク、ウルトラファインリークを測定※1
※1 ボンビング、グロスリーク測定は、別装置で行う。
(カタログ参照:MSシリーズ卓上)
・漏れ判定レベル 4×10-15 Pa・m3/s (He) まで 計測可能
・最大ワークサイズ Φ42×L30mm(角30×30)
・ 蓄積カプセル
3種類から1つ選択
対象ワーク
MEMS部品 (圧力センサ、加速度センサ、角速度センサ、
赤外線イメージセンサ) 、電子部品、ハーメチックパッケージ
など
装置の測定範囲
従来の方式におけるヘリウムリーク量は、バックグラウンドの影響を考慮すると、実質10-10 Pa・m3/s (He)台
まででしたが、この技術では10-15 Pa・m3/s (He)台までの漏れ量の測定が可能です※2。
※2測定できる漏れ量は、ワークの種類と条件によって異なります。
10-6
10-7
10-8
10-9
10-10
測定範囲(ヘリウムリーク) Pa・m3/s (He)
10-11 10-12 10-13 10-14 10-15
ウルトラファインリーク
検査装置
高感度Heリーク検査
図1:MUH-0100 の判別可能漏れ領域
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「カプセル蓄積法」とは(特許出願中)
カプセル蓄積法は、ワーク(試験品)からの微小なヘリウムリークを検出するために、大容積の「チャンバ」の
中に小容積の「カプセル」を設け、ヘリウムリーク測定を行う方法です。
次の①~③の流れで、微小漏れの測定を行います。
【測定の流れ】
①ワーク(試験品)を入れた「カプセル」と「チャンバ」
を真空にしてから「カプセル」を閉じ、質量分析計で
検出可能なレベルになるまでヘリウムを蓄積します。
②「カプセル」を開き、「カプセル」内のガスを「チャンバ」
内に開放します。
③拡散されたヘリウムは、分子流の状態になって
「絞り」を通り、質量分析計で計測されます。
TMP:ターボ分子ポンプ RP :ロータリーポンプ
図2:原理図
「カプセル蓄積法」の特徴
図3は、検出したいヘリウム感度(縦軸)に対応する蓄積時間(横軸)を表しています。弊社の実験機で
内容積の異なるいくつかのワークを測定し、ヘリウム感度と蓄積時間の関係を計算し、グラフ化しました。
・ヘリウムバックグラウンドを大幅に低減
超微小のヘリウムリークの検出が可能になりました。
ヘリウムリーク判定能力※
4×10-15Pa・m3/s(He)~
※蓄積時間2時間の場合。試験条件に依存します。
・誤差要因となる邪魔ガスの低減
ヒーターや極低温ポンプが不要になり、起動時間や
メンテナンスが通常のヘリウムリークディテクタと同等
になりました。
・ヘリウム蓄積量の校正には、市販の標準リークが
使用可能です。
図3:カプセル蓄積法のヘリウム感度
ウルトラファインリークを計測するための留意点
ウルトラファインリークテストシステムの導入にあたり、いくつかの留意点があります。
■パッケージの材質について
パッケージや接合面の材料にガラス質が含まれる場合、ヘリウムガスの透過が発生します。あらかじめ使
用する材料にはご注意ください。許容できるヘリウムガスの透過付着量は、測定リーク量のおよそ1/10以
下が必要です。
■グロスリーク(大漏れ)について
グロスリーク(大漏れ)がある場合、ワーク内部のヘリウムガスが短時間で抜け、ファインリーク測定値が不
正確となるため、グロスリーク 1×10-6Pa・m3/s を正確に計測する必要があります。大漏れ測定には、推奨
のグロスリークテストシステムをご利用ください。試験体の内容積は、0.1mm3以上を確保してください。
■測定方法・手順について
・個々のワークに対する計測方法や手順は、アプリケーションノート(手順事例等)をご参照ください。
・ご要望により、出張オペレーティング対応をいたしますのでご相談ください。
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