什么情况下才能确保真正的气密性？

湿气如何影响电子元件？

电气壳体或系统内部即使存在极少量的水蒸气，也会损害封装电气或光学组件的性能和可靠性，例如半导体芯片。因此，内部湿度必须保持足够低，以避免冷凝，因为这可能会对敏感电子元件造成很严重的后果，导致组件或整个系统发生故障。这类后果包括

• 化学腐蚀，导致金属互连部分损坏
• 导体/引脚间漏电
• 金和银的枝状生长，而导致的电气短路
• 光子元件中的光散射或波长偏移

适当的气密封装和密封材料： 玻璃、金属、陶瓷

只有玻璃、金属和陶瓷制造的封装和密封件可以确保是气密的。这些都是无机材料，几乎不会老化，而且固有渗透率接近零。根据设计和应用的不同，采用这些材料制造的高质量气密封装可将封装内的水分含量保持在所需的 5000 PPM（百万分率）阈值以下多年，甚至数十年（参见图 1）。

如何测试气密性

测试密封封装或系统的气密性的最常用方法是“微量泄漏”测试，即测量作为示踪气体的氦气从封装中逸出的速度。在这种测试中，封装处于很高的氦气压力下，如果有任何泄漏，氦分子就会渗入到壳体中。然后，封装被泵送到一个真空测试室中，这里可以检测逸出的氦气。根据测得的氦气泄漏率计算标准泄漏率（适用于25°C和大气压的“正常”运行条件）。

如果封装暴露在氦气压力下的时间不够长，或者受到影响太大导致氦气立即逸出，微量泄漏测试可能会导致得出组件气密的错误结论。因此还需要进行“气泡”或“总量泄漏”测试来检测严重泄漏情况。

使用氦气测试方法甚至可以检测到非常微小的泄漏。但是这只能在实验室条件下进行，并且需要很长的抽气和测量周期。此外，空腔/容积较小的封装要求更高的特定气密性，否则这种封装会比体积更大的封装更快地达到 5000 PPM 阈值。因此，特定的气密性数值取决于测试条件和封装设计。

近气密、准气密或非气密

当使用“近气密”、“准气密”、“几乎气密”或“非气密”封装这些词汇时，意味着制造封装的材料是聚合物材料或塑料（例如液晶聚合物 LCP），而不是玻璃、金属和陶瓷。无论封装被称作近气密还是准气密，根据上述定义它们都是非气密的。

为什么有机封装的氦泄漏测试具有误导性

对于由聚合物、PEEK 或塑料制成的封装，氦气微量泄漏测试方法无法提供可靠的结果，主要原因如下： 它可以测量泄漏，但无法测量渗透，特别是无法证明有机材料随着时间具有的高渗透率，这比金属、玻璃和陶瓷要高几个数量级。这意味着，仅仅因为只暴露于非常短的测试周期，有机封装在测试中可能表现得非常“氦气密封”。由于聚合物材料具有固有的扩散和吸收特性，而且渗透传导率很高，非气密封装在短短几天到几周后就可达到水分含量临界值。这是由于水和其他气体在聚合物结构中的扩散引起的。

结论： 采用密封件的决定

决定采用真正气密还是非气密封装通常取决于组件对湿气和有害气体的敏感性、性能要求、技术设计规范和运行条件。很多时候，气密性或特定泄漏率可能不是固定的质量要求，但气密密封可以有助满足其他需求，例如耐受极端温度或压力、长使用寿命、提高性能或效率，或者同时满足所有这些需求。