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氟油在电子元器件粗检漏中的应用

来源:筏尚旅游网
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DOI : 10.3969/j.issn.1672-4364.2018.03.004

合成润滑材料

SYNTHETIC LUBRICANTS

2018年第45卷第3期

氟油在电子元器件粗检漏中的应用

李杏涛,姜单单

(中国石化润滑油有限公司北京分公司,北京100085)

摘要:电子元器件在使用之前都要进行密封测试,密封测试是通过检漏进行的。电子元器件的检漏分为细检漏和粗 检漏。氟油具有优异的介电性能,化学惰性、优良的电绝缘性以及耐高低温能力,对电子元器件无腐蚀,不影响电子元器 件的各项性能参数,是常用的粗检漏介质。介绍了几种氟油在电子元器件粗检漏中的应用。

关键词:氟油电子元器件粗检漏中图分类号:TE 666

文献标志码:A

文章编号:1672-4364(2018)03-0012-03

0引言

随着当今科技的不断发展,电子元器件在航空、

氟油具有优异的介电性能、优异的化学惰性、 优良的电绝缘性以及优异的耐高低温能力,对电子 元器件无腐蚀,不影响电子元器件的各项参数,使 其成为电子元器件粗检漏试验的理想检漏液体,为 此介绍了几种氟油在电子元器件粗检漏过程中的 应用情况。1

常用的检漏试验方法

检漏试验通常是细检漏与粗检漏搭配使用,细 检漏可以精确地确定电子元器件的漏率值,粗检漏 一般在细检漏之后进行。常用的检漏试验方法有 《微电子器件试验方法和程序》:GJB 548B—2005方 法,《电子及电气元件试验方法》:GJB 360B—2009 方法。

细检漏试验方法选用较多的是示踪气体检漏, 而粗检漏试验方法选用较多的是氟油气泡法。

粗检漏主要包括压人低沸点氟油和高沸点氟 油加热气泡检漏两步。

第一步是将表面处理干净的被检电子元器件 放人加压容器内,容器密闭后抽真空,然后在真空 状态向容器内加人低沸点氟油,将被检电子元器件 完全被淹没,再用氮气对容器加压一定时间。若被 检电子元器件存在漏孔,则低沸点氟油便被压人到 被检电子元器件内腔。加压完成后,将元器件取出 放在空气中干燥一定时间,以去除被检电子元器表 面的低沸点氟油。

第二步是将干燥后的被检电子元器件浸人已

收稿曰期:2018-04-27

著者简介:李杏涛(1968—),男(汉族),河北人,学士,工程师。1990年 毕业于大连理工大学,现就职于中国石化润滑油有限公司北京分公 司,主要从事氟油生产和科研工作。

航天、仪表、测量及军工等高精尖领域的应用越来 越普遍,同时也对电子元器件的质量提出了更高的要求[1-3]。

电子元器件质量的好坏将直接影响到设备的 性能,其构成的电子设备必须具有抵抗外部环境腐 蚀的能力。因而许多电子元器件都要求具有良好的 密封性能以阻止外部流体(气体和/或液体)介质通 过结构缝隙、空穴或孔洞渗透到电子元器件内部, 给电子元器件的性能带来不利影响[4]。如密封性能 差的电子元器件将无法抵御外部环境的腐蚀,而且 在具有较高温、湿度变化和有害气体的环境中会形 成呼吸作用,使元器件内部的金属丝或镀敷金属层 产生电解腐蚀而损坏,造成电参数改变、性能降低 或功能直接丧失;密封效果差引起内部水汽过高, 在低温时会造成继电器在触点产生冷焊现象,从而 使其功能丧失;或为了达到防电磁辐射、防光源干 扰等目的要求电子元器件密封时,密封性不好将会 直接导致电子元器件失效,这些不利因素将严重影 响到电子元器件的使用可靠性。因此,几乎所有的 电子元器件生产单位都需要对电子元器件进行密 封检漏,检验电子元器件的密封性能,筛选出密封 性能良好的电子元器件[5]。

电子元器件的筛选由检漏试验来确定,筛选出 由于使用了劣质密封材料或因工艺不良而致使密 封存在问题的电子元器件。电子元器件的检漏分为 细检漏和粗检漏两个过程,细检漏是选用示踪气体 检漏,而目前粗检漏常用的是氟油气泡法检漏,检 漏试验一般先进行细检漏,再进行粗检漏。

2018年第45卷第3期李杏涛,等.氟油在电子元器件粗检漏中的应用

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加热到125丈±5丈的高沸点氟油中,被检电子元器

件的顶部浸人深度不应小于5 cm。浸没一定时间, 通过放大镜观察被检电子元器是否存在冒泡的现 象,若有气泡连续放出,则表明被检电子元器的密 封性能存在问题。

原来粗检漏试验应用较多的低沸点氟油为三 氟三氯乙烷(F113),但F113被确认为是对臭氧层 有破坏作用的有害气体,要停止使用,需要考虑F113 的替代问题。

下面着重介绍电子元器件粗检漏试验对氟油 的要求以及目前正在使用的粗检漏氟油。2粗检漏对氟油的要求

粗检漏是依据是否有气泡产生来检测电子元 器件是否存在密封不良的问题,而漏气气泡的观察 又是依靠操作人员的肉眼来判定,因此粗检漏时很 容易在观察气泡的过程中造成误判。因为漏气气泡 的大小,气泡在125丈±5丈高沸点氟油中稳定持续 的时间长短及上浮速度的快慢都会影响到粗检漏 试验的灵敏度和精确度,由此也对电子元器件粗检 漏试验所用的氟油提出了要求。

粗检漏试验中,气泡的形成与气液接触界面液 体对其施加的压力,液体上方外部空间压力(此压 力即为大气压)以及液体所处深度产生的压力有关。 其中气液接触界面液体对其施加的压力与液体的 表面张力有关[6]。

当漏孔较大,特别是当表面张力较大时,产生 的气泡半径也就越大,也越便于观察,因此表面张 力较大的高沸点氟油有利于提高粗检漏试验的灵 敏度。但是过大的表面张力会造成气泡表面的自由 能增高,使气泡不稳定,因此高沸点氟油的表面张 力也不宜过大。

气泡在氟油中的上浮速度则与其黏度特性有 关,当氟油黏度增大时,气泡上浮的速度会减慢,气 泡在氟油中持续存在的时间更久,更有利于肉眼及 时观察到上升的气泡,从而有利于提高粗检漏试验 的灵敏度。

此外,为了方便观察,粗检漏试验所用的氟油 必须是无色透明的。

粗检漏试验过程中,电子元器件需要浸没在 125丈±5丈的氟油中,因此氟油还需要满足以下 要求:(1)良好的绝缘性;(2)与金属和非金属材料 有良好的相容性和优异的化学稳定性,在常温和 125丈±5丈条件下均不与电子元器件的材料发生 任何反应;(3)优异的热安定性,尤其是粗检漏试 验中使用的高沸点氟油,需要在加热的条件不发生

分解;(4)较低的蒸发损失;(5)良好的介电性能。3

粗检漏用氟油

电子元器件粗检漏试验最先推荐使用的低沸 点氟油为三氟三氯乙烷(F113),与其配套使用的高 沸点氟油为全氟三丁胺,两者组合使粗检漏试验的 灵敏度相对较高,但三氟三氯乙烷(F113)会破坏臭 氧层,给人类的生存环境带来危害,已限制使用。为 了应对市场的使用需求和环保要求,现在国内厂家 已升级推出可替代F113使用的4830-2氟油检漏 液,两者的性能对比见表1。

表1低沸点F113与4830-2检漏液性能对比项目F113

4830-2 检漏液

外观

无色透明

无色透明

25 T

运动黏度/(mm2, s-1)0.320.3-1.5凝点/T 不高于-36.4-60密度(25T)/(kg.m-3)15701500~1750沸点/T

47.6

40-55

高沸点粗检漏氟油4830检漏液(氟氯碳油) 与4830M检漏液(全氟聚醚油)的典型理化性能 见表2。

表2 4830检漏液与4830M检漏液典型理化性能项目4830检漏液

4830M检漏液

外观

无色透明

无色透明

25 T

运动黏度/(mm2, s-1)4.0-9.03.0-10.0凝点/^不高于-20-30密度(25T)/(kg.m-3)

1800-20001750-1900沸点/^

不低于200200酸值/(mg,g-1)不高于0.050.05初馏点/^不低于180180表面张力(25T)/(N.cm-1)

19.418.0介电系数

2.0-2.4

2.1-2.3

与全氟三丁胺[表面张力(25丈)15.9 N/cm, 25丈运动黏度2.83 mm2/s]相比较,4830检漏液与 4830M检漏液的表面张力(25丈)和25丈运动黏度 稍大,粗检漏过程中产生的气泡可能更大,气泡在 氟油中持续存在时间也会更久些,从而提高了粗检 漏试验的灵敏度和精确度。

此外,4830检漏液与4830M检漏液的沸点更 高(全氟三丁胺的沸点178丈),在高温下的蒸发损 失更小,有利于延长其使用时间;而且其良好的介 电性能(全氟三丁胺的介电系数为2.08),高的热安 定性能和优异的化学惰性等也不会对被检检测的 电子元器件造成损害,保持被检电子元器件性能的 完整性。

目前,市场上全氟三丁胺,4830检漏液和4830M 检漏液都在使用,均能达到检漏要求,使用效果良好。

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结束语

合成润滑材料

SYNTHETIC LUBRICANTS

2018年第45卷第3期

随着科技的不断发展,电子元器件的应用将更 加广泛,同时对电子元器件的质量要求也会越来越 严格。粗检漏试验作为检验电子元器件质量必经的 工序,对电子元器件粗检漏液的要求也越来越高, 需求也越来越大。

中国石化润滑油有限公司出品的4830-2检漏 液可以替代F113使用;4830检漏液和4830M检漏 液具有适宜的表面张力和运动黏度,良好的介电性 能,高的热安定性、优异的化学惰性以及与金属和 非金属良好的相容性等,将在电子元器件检漏领域 上有更广泛的应用。

参考文献:

[1] 许国康.面向先进检漏技术的航空产品密封实现及保

证[J].航空制造技术,2013(20): 104-108.

[2] 梁倩,王淑杰,龚国虎.电子元器件密封试验的探讨与

实践[J].太赫兹科学与电子信息学报,2015,13 (6): 1009-1013.

[3] 孙越.电子元器件的发展及其在现实中的应用[J].科技

风,2017(25):71-71.

[4] 王琰,陶竑.一种电子器件检漏新方法的实现[J].航空

电子技术,2007,38(1)::36-39.[5]

陈士新.氟油粗检漏方法的理解与实践[J].电子标准化 与质量,1999(2):23-24.

[6] 刘振茂.电子元器件粗检漏方法的物理分析与实验[J].

半导体技术,1978(5):53-70.

Application of Fluorolubes on Gross Leakage Test to

Electronic Components

Li Xingtao,Jiang Dandan

(Sinopec Lubricant Co.Ltd.,Beijing Branch,Beijing 100085,China)Abstract:The electronic components should be sealed and tested before use and the test was carried out by

leakage test.The leakage test of electronic components was divided to fine leakage and gross leakage.Fluorolubes had excellent dielectric properties,chemical inertness,excellent electrical insulation and high and low temperature resistance, no corrosion to electronic components, and did not affect the performance parameters of electronic components.The Fluorolubes was a common gross leakage test medium.The application of several fluorolubes on gross leakage test for electronic components was introduced.

Keywords:fluorolubes;electronic components;gross leakage test

三大石油公司举行海上应急综合演练

7月20日,由中国海油主办的2018年度三大石油公司联合应急演练在渤海举行,这是“应急救援联

合协调小组”2011年成立以来,中国石油、中国石化、中国海油等国内三大石油公司举行的最大规模的海 上应急综合演练。

此次演练采用情境构建的方式,以埕北油田原油储罐发生闪爆,进而引发人员受伤、人员落水、大面积 溢油等模拟事故为剧本,组织指挥三大石油公司专业应急力量,开展包括海上消防、伤员医疗救护、无人机 搜救、溢油应急处置、陆地应急指挥中心联动、信息发布等在内的贴近实战的海陆空立体化科目,旨在进一 步检验和提升三大石油公司在突发事件面前的应急处置能力和区域协调作战能力。

演练动用7艘船舶、1架直升机、1架无人机以及上百人,在模拟事故发生后迅速集结,从各条战线出 发用最短时间奔赴模拟海域;多功能应急环保船、充气式围油栏、多功能撇油器、卫星遥感监测系统等应急 装备和应急技术纷纷登台亮相,展示了三大石油公司技术装备能力。海陆演练人员严格按照应急预案执 行,密切配合、通力合作,演练精确度以秒计算,展现了 “海上消防队”的职业素养和护海实力。

近年来,随着呵护生态环境的需要持续增强,国内三大石油公司以“依靠政府、资源共享、配置互补、联 手保障”为原则,在消防、危险化学品、长输管道、井控、海上救助和防污染等应急救援方面,通过“依托现 有、区域合作、统筹规划、协同应对、形成合力”,建立和持续完善应急联动机制,形成保障有力、协调有序、 快速反应的应急救援体系。

(2018-07-24)[ 2018-07-24 ] .https: \"www.china5e.com/news/news-1035160-l.html

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