JPH01201131A - 気密試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ベローズの気密試験方法に関し、 ベローズの耐久性を損なうことなく気密試験を行うこと
を目的とし、 ベローズ内部を真空にすると同時に該ベローズ外部も真
空にすることにより、該ベローズに圧力差に起因する応
力をかけずに気密性を試験することで気密試験方法を構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はベローズの気密試験方法に関する。

大量の情報を高速に処理する必要性から情報処理装置の
進歩は著しく、この装置の主体を構成する半導体素子は
大容量化が進んでＬＳＩやＶＬＳＩが実用化されている
。

こ＼で、これら半導体素子の実装法としてはアルミナ（
α−Ａ　ｌ　ｚＯｉ）などのセラミックスからなる多層
配ｖＡ基板の上にＬＳＩパッケージをマトリックス状に
装着して使用するが、ＬＳＩパッケージに格納しである
ＬＳＩチップの消費電力が大きいために、発熱が著しく
、従来のような強制空冷方式ではもはやＬＳＩチップの
温度を最高使用温度内に保持することは困難になってき
ている。

そこで、従来の空冷に代わって液冷による冷却法が＋ｉ
討されており、その一つとしてＬＳＩパッケージにおい
て、ＬＳＩチップを搭載した伝熱基板の上にベローズを
備えた弾性伝熱素子を密着させ、この弾性伝熱素子の中
に冷却水を通すことにより伝熱基板を強制冷却する方法
が考えられている。

こ＼で、基板上にマトリックス状に配列しているＬＳＩ
パッケージのイ云熱基牟反にマトリックス状に配列して
形成されている弾性伝熱素子を密着させて水冷するには
弾性伝熱素子が弾性を備えて形成されていることが必要
である。

本発明はか＼る用途に使用されるベローズの試験法に関
するものである。

〔従来の技術〕

ベローズはベリリウム・％　（Ｂｅ−Ｃｕ）　＋　Ｈ青
銅など弾性をもつ金属を用い、側面が“ひだ”からなる
円筒状に形成されているが、こ＼で使用するベローズは
一方の端面が銅（Ｃｕ）など熱伝導のよい伝熱板で封止
されている。

か＼るベローズの気密試験法としては第３図に示すよう
に０リング１を排気孔２の上部に備えた取りつけ治具３
をヘリウム（Ｈｅ）リークディテクタのテストポートに
挿入した後にＯリング１を介して試験すべきベローズ４
を置き、排気系を動作させてベローズ４の内部を１０−
　’　ｔｏｒｒ程度に減圧した状態で、ベローズ４の外
側からｌｉｅガスを吹き付け、ベローズ４を通過したＨ
ｅガスを質量分析する方法で気密性の測定が行われてい
た。

然し、この方法によるとベローズ４の内外で生じた大き
な気圧差によりベローズ４に変形が生ずる。

第２図はベローズ４の排気前の断面図（Ａ）と排気後の
断面図（Ｂ）であって、ベローズ４が弾性金属で構成さ
れているために排気後には極度の収縮が起って耐久性が
低下し、材質によっては永久変形を起こして不良品とな
ると云う問題があり、試験法の改良が必要であった。

（発明が解決しようとする課題〕 以上記したように有底ベローズについて気密性をＨｅリ
ークディテクタを用いて試験する場合、従来法ではベロ
ーズの内外で大きな気圧差を生ずるために、ベローズに
極度の変形が起こり、耐久性を低下すると共に使用材質
によっては永久変形のため不良となることが問題である
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題は第１の電磁弁と第１の電磁リーク弁を持ち
、ヘリウムリークディテクタに接続する排気路を中央に
備えた試料台の上に試験するベローズを設置すると共に
、該試料台を内部に備えた真空チャンバの上部に０リン
グを介して排気系に繋がる排気路を遮断する第２の電磁
弁とヘリウムガス供給用の第３の電磁弁と第２の電磁リ
ーク弁とを備えた気密試験装置を用い、 第１の電磁弁と第２の電磁弁を同時に開き、前記ベロー
ズの内外を真空に減圧した後、第２の電磁弁を閉じて第
３の電磁弁を開け、前記真空チャンバ内を減圧したヘリ
ウムガス雰囲気とし、ベローズの気密性をヘリウムリー
クディテクタにより検出する気密試験方法の使用により
解決することができる。

〔作用〕

本発明は有底ベローズのように容易に変形する部品の気
密性を試験する場合にＨｅ’Ｊ−クディテク夕の感度は
非常に優れていることから従来のように約８桁におよぶ
気圧差（ベローズ外７６０ｔｏｒｒ、ベローズ内約１０
−’ｔｏｒｒ）がなくとも１桁程度の気圧差があれば従
来と同じ精度でリークの有無を検出でき、一方、ベロー
ズは殆ど変形しないことを確かめた結果なされたもので
ある。

そして、Ｈｅリークディテクタを構成する質量分析器は
高真空でなければ動作しないことから、この１桁程度の
気圧差を高真空状態で実現することとし、ベローズを気
密容器の中に設置すると共にベローズの内外から同時に
排気して高真空状態とした後、ベローズ外部の排気路を
閉じてＨｅガスを供給し、ベローズの大きな変形が起こ
らない程度の気圧差を実現するものである。

このような方法をとることによりベローズの耐久性能を
損なうことなくリークの有無を検出することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施に使用した気密試験装置の断面図
である。

この装置はベローズ４を設置する真空チャンバ５を内部
に備えた保持部６と蓋部７とから構成されている。

そして、保持部６は真空チャンバ５の中に試料台８があ
り、Ｏリング９を介してベローズ４が設置される。

こ＼で、試料台８の中央に達する排気路１０には第１の
電磁弁１１と第１の電磁リーク弁１２が設けられていて
、排気路１０の先端に設けである取り付は部１３をｌｉ
ｅリークディテクタのテストポートに挿入して固定する
よう構成されている。

また、か＼る保持部６の上面には溝が設けられていてＯ
リング１４が嵌め込まれている。

次に、蓋部７には排気系を開閉する第２の電磁弁１５．
第２の電磁リーク弁１６およびＩ（ｅガスの通路を開閉
する第３の電磁弁１７が備えられている。

か＼る気密試験装置を用いる試験法としては、全部の電
磁弁１１．１２．１５．１６．１７が閉じである状態で
ベローズ４をＯリング９を介して試料台８の上に設置し
、蓋部７を保持部６の上に０リング１４を介して装着す
る。

次に第１の電磁弁１１と第２の電磁弁１５を同時に開き
、ベローズ４の内外を約１Ｏ−６ｔｏｒｒにまで排気す
る。

所定の真空度に達した後は第２の電磁弁１５を閉じ、第
３の電磁弁１７を開けて少量のＨｅガスを導入して１０
−’ｔｏｒｒにまで下げ、この状態で）Ｈｅリークディ
テクタによりリークの有無を検出する。

試験終了の後は第１の電磁弁１１と第３の電磁弁１７を
閉じ、第１の電磁リーク弁１２と第２の電磁リーク弁１
６を同時に開いてベローズ４の内外を大気圧にして取り
出す。

このような方法をとることによりベローズ４に殆ど変形
を生ずることなく気密試験を行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明の実施により、ベローズの耐久性の低下や永久変
形を生ずることなく、ベローズの気密性試験を行うこと
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用した気密試験装置の断面図
、 第２図（Ａ）、　　（Ｂ）はベローズの変形状態を説明
する断面図、 第３図は従来の気密試験法を説明する断面図、である。 図において、 １．９．１４はＯリング、　　４はベローズ、６は保持
部、　　　　　　７は蓋部、 ８は試料台、　　　　　　１１は第１の電磁弁、１２は
第１の電磁リーク弁、１５は第２の電磁弁、１６は第２
の電磁リーク弁、１７は第３の電磁弁、である。 坪気府　　　　　　瀝気伏 芋３　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヘリウムリークディテクタを用いたベローズの気
   密試験方法において、 ベローズ内部を真空にすると同時に該ベローズ外部も真
   空にすることにより、該ベローズに圧力差に起因する応
   力をかけずに気密性を試験することを特徴とする気密試
   験方法。
2. （２）第１の電磁弁（１１）と第１の電磁リーク弁（１
   ２）を持ち、ヘリウムリークディテクタに接続する排気
   路（１０）を中央に備えた試料台（８）の上に試験する
   ベローズ（４）を設置すると共に、該試料台（８）を内
   部に備えた真空チャンバ（５）の上部にＯリング（１４
   ）を介して排気系に繋がる排気路を遮断する第２の電磁
   弁（１５）とヘリウムガス供給用の第３の電磁弁（１７
   ）と第２の電磁リーク弁（１６）とを備えた気密試験装
   置を用い、 第１の電磁弁（１１）と第２の電磁弁（１５）を同時に
   開き、前記ベローズ（４）の内外を真空に減圧した後、
   第２の電磁弁（１５）を閉じて第３の電磁弁（１７）を
   開け、前記真空チャンバ（５）を減圧したヘリウムガス
   雰囲気とし、ベローズ（４）の気密性をヘリウムリーク
   ディテクタにより検出することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の気密試験方法。