IEC 60749-8:2002

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-8
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2002-08
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 8:
Etanchéité
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 8:
Sealing
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60749-8:2002
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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(http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) vous permet (http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) enables
de faire des recherches en utilisant de nombreux you to search by a variety of criteria including text
critères, comprenant des recherches textuelles, par searches, technical committees and date of
comité d’études ou date de publication. Des publication. On-line information is also available
informations en ligne sont également disponibles sur on recently issued publications, withdrawn and
les nouvelles publications, les publications rempla- replaced publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-8
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2002-08
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 8:
Etanchéité
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 8:
Sealing
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– 2 – 60749-8 © CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4
INTRODUCTION .8
1 Domaine d'application et objet.10
2 Références normatives .10
3 Définitions générales .10
3.1 Unités de pression.10
3.2 Taux de fuite normalisé .10
3.3 Taux de fuite mesuré .10
3.4 Taux de fuite normalisé équivalent .12
4 Essai de pression à la bombe .12
5 Détection des microfuites: méthode au krypton radioactif .12
5.1 Objet .12
5.2 Description générale.12
5.3 Précautions concernant le personnel .16
5.4 Procédure d’essai.16
5.5 Conditions spécifiées.18
5.6 Détection de fuites franches .18
6 Détection des microfuites: méthode d’essai au gaz traceur (hélium) au moyen d’un
spectrographe de masse .18
6.1 Généralités.18
6.2 Méthode 1: composants non remplis d’hélium pendant la fabrication –
Méthode fixe.18
6.3 Méthode 2: composants non remplis d’hélium pendant la fabrication –
Méthode flexible .20
6.4 Méthode 3: composants remplis d’hélium pendant la fabrication .22
6.5 Détection de fuites franches .22
7 Fuites franches, méthode de détection électronique des vapeurs de
perfluorocarbone .22
7.1 Objet .22
7.2 Description générale.22
7.3 Matériel d’essai .22
7.4 Méthode d’essai .24
7.5 Critère de rejet .24
8 Fuites franches – Méthode de détection de bulles de perfluorocarbone .26
9 Condition d’essai E, détection des fuites franches par augmentation de poids .26
9.1 Objet .26
9.2 Matériel .26
9.3 Procédure.28
9.4 Critères de défaillance.28
10 Détection des fuites franches par pénétration de colorant .30
11 Vérification de l’essai de fuites franches .30

60749-8 © IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION .9
1 Scope and object .11
2 Normative references.11
3 General terms.11
3.1 Units of pressure .11
3.2 Standard leak rate .11
3.3 Measured leak rate .11
3.4 Equivalent standard leak rate .13
4 Bomb pressure test.13
5 Fine leak detection: radioactive krypton method.13
5.1 Object.13
5.2 General description .13
5.3 Personnel precautions .17
5.4 Procedure.17
5.5 Specified conditions.19
5.6 Gross leak detection.19
6 Fine leak detection: tracer gas (helium) method with mass spectrometer .19
6.1 General .19
6.2 Method 1: specimens not filled with helium during manufacture – Fixed
method .19
6.3 Method 2: specimens not filled with helium during manufacture – Flexible
method .21
6.4 Method 3: specimens filled with helium during manufacture .23
6.5 Gross leak detection.23
7 Gross leaks, perfluorocarbon vapour method using electronic detection apparatus .23
7.1 Object.23
7.2 General description .23
7.3 Test apparatus .23
7.4 Test method .25
7.5 Reject criterion .25
8 Gross leak – Perfluorocarbon – bubble detection method.27
9 Test condition E, weight-gain gross-leak detection.27
9.1 Object.27
9.2 Equipment .27
9.3 Procedure.29
9.4 Failure criteria .29
10 Penetrant dye gross leak detection .31
11 Gross leak re-test .31

– 4 – 60749-8 © CEI:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –
MÉTHODES D'ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –
Partie 8: Etanchéité
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60749-8 a été établie par le comité d'études 47 de la CEI:
Dispositifs à semiconducteurs.
Le texte de cette méthode d'essai est reproduit de la CEI 60749 Ed.2, chapitre 3, article 5
sans modification. Il n’a, par conséquent, pas été soumis au vote une seconde fois et est
toujours issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
47/1574/FDIS 47/1576/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les directives ISO/CEI, Partie 3.
Chaque méthode d'essai régie par la CEI 60749-1 et faisant partie de la série est une norme
indépendante, numérotée CEI 60749-2, CEI 60749-3, etc. La numérotation de ces méthodes
d'essai est séquentielle et il n'y a pas de relation entre le numéro et la méthode d'essai (c'est-
à-dire pas de regroupement de méthodes d'essais). La liste de ces essais sera disponible sur
le site Internet de la CEI et dans le catalogue.

60749-8 © IEC:2002 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
SEMICONDUCTOR DEVICES –
MECHANICAL AND CLIMATIC TEST METHODS –
Part 8: Sealing
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60749-8 has been prepared by IEC technical committee 47:
Semiconductor devices.
The text of this test method is reproduced from IEC 60749 Ed.2, chapter 3, clause 5 without
change. It has therefore not been submitted to vote a second time and is still based on the
following documents:
FDIS Report on voting
47/1574/FDIS 47/1576/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Each test method governed by IEC 60749-1 and which is part of the series is a stand-alone
document, numbered IEC 60749-2, IEC 60749-3, etc. The numbering of these test methods is
sequential, and there is no relationship between the number and the test method (i.e. no
grouping of test methods). The list of these tests will be available in the IEC Internet site
and in the catalogue.
– 6 – 60749-8 © CEI:2002
La mise à jour de toute méthode d'essais individuelle est indépendante de toute autre partie.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2007.
A cette date, la publication sera
• reconduite;
• annulée;
• remplacée par une édition révisée, ou encore
• modifiée.
Le contenu des corrigenda d’avril 2003 et d’août 2003 a été pris en considération dans cet
exemplaire.
60749-8 © IEC:2002 – 7 –
Updating of any of the individual test methods is independent of any other part.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2012. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
The contents of the corrigenda of April 2003 and August 2003 have been included in this
copy.
– 8 – 60749-8 © CEI:2002
INTRODUCTION
Les activités du groupe d'études 2 du comité d'études 47 de la CEI comprennent l'élaboration,
la coordination et la révision des essais climatiques, électriques (pour lesquels seules les
conditions électriques, de verrouillage et d'ESD sont prises en compte), mécaniques et les
techniques d'inspection associées, requises pour assurer la qualité et la fiabilité pour la
conception et la fabrication des semiconducteurs.

60749-8 © IEC:2002 – 9 –
INTRODUCTION
Activity within IEC technical committee 47, working group 2, includes the generation,
coordination and review of climatic, electrical (of which only ESD, latch-up and electrical
conditions for life tests are considered), mechanical test methods, and associated inspection
techniques needed to assess the quality and reliability of the design and manufacture of
semiconductor products and processes.

– 10 – 60749-8 © CEI:2002
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –
MÉTHODES D'ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –
Partie 8: Etanchéité
1 Domaine d'application et objet
La présente partie de la CEI 60749 est applicable aux dispositifs à semiconducteurs (dispo-
sitifs discrets et circuits intégrés).
L'objet de cette méthode d'essais est de déterminer le taux de fuite des dispositifs à
semiconducteurs.
NOTE Cet essai est identique à celui figurant dans l'article 5 du chapitre 3 de la CEI 60749 (1996)
Amendement 2, sauf l'ajout de cet article et de l'article 2 ainsi que la renumérotation qui en découle.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60068-2-17:1994, Essais d’environnement – Partie 2: Essais – Essai Q: Etanchéité
3 Définitions générales
3.1 Unités de pression
Le Système International d’Unités (SI) recommande l’utilisation du pascal (Pa) comme unité
de pression. Cependant, les unités communément utilisées sont l’atmosphère absolue ou le
bar (où 1 atmosphère absolue = 1 bar = 10 Pa). L’unité utilisée dans cette méthode d’essai
est le pascal, le bar étant utilisé comme alternative.
3.2 Taux de fuite normalisé
Le taux de fuite normalisé est défini comme étant la quantité d’air sec à 25 °C exprimée en
pascals (bars) centimètres cubes s’écoulant par seconde à travers une fuite ou des chemins de
fuite multiples quand le coté à haute pression est à 10 Pa (1 bar) et le coté à basse pression est
2 –3
à une pression inférieure ou égale à 10 Pa (10 bar). Le taux de fuite normalisé doit être
exprimé en pascals centimètres cubes par seconde (bars centimètres cubes par seconde).
3.3 Taux de fuite mesuré
Le taux de fuite mesuré R est défini comme étant le taux de fuite d’un boîtier donné, mesuré
(He)
dans des conditions spécifiées et en employant un moyen d’essai spécifié. Le taux de fuite
mesuré doit être exprimé en pascals centimètres cubes par seconde (bars centimètres cubes par
seconde). Pour permettre la comparaison avec les taux déterminés par d’autres méthodes
d’essai, les taux de fuite mesurés doivent être convertis en taux de fuite normalisés équivalents.

60749-8 © IEC:2002 – 11 –
SEMICONDUCTOR DEVICES –
MECHANICAL AND CLIMATIC TEST METHODS –
Part 8: Sealing
1 Scope and object
This part of IEC 60749 is applicable to semiconductor devices (discrete devices and
integrated circuits)
The object of this test method is to determine the leak rate of semiconductor devices.
NOTE This test is identical to the test method contained in clause 5 of chapter 3 of IEC 60749 (1996), amendment
2, apart from the addition of this clause and clause 2 and the subsequent renumbering.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60068-2-17:1994, Environmental testing – Part 2: Tests – Test Q: Sealing
3 General terms
3.1 Units of pressure
The International System of Units (SI) recommends the use of the Pascal (Pa) as the unit of
pressure. The commonly used units are, however, the absolute atmosphere or the bar (where
1 absolute atmosphere = 1 bar = 10 Pa). The unit used in this test method is the Pascal with
the bar used as an alternative.
3.2 Standard leak rate
The standard leak rate is defined as that quantity of dry air at 25 °C in pascals (bars) cubic
centimeters flowing through a leak or multiple leak paths per second when the high-pressure

5 2
side is at 10 Pa (1 bar) and the low-pressure side is at a pressure of not greater than 10 Pa
–3
(10 bar). The standard leak rate shall be expressed in units of pascals cubic centimetres
per second (bars cubic centimetres per second).
3.3 Measured leak rate
The measured leak rate R is defined as the leak rate of a given package as measured
(He)
under specified conditions and employing a specified test medium. The measured leak rate
shall be expressed in units of pascals cubic centimetres per second (bars cubic centimetres
per second). For the purpose of comparison with rates determined by other methods of
testing, the measured leak rates must be converted to equivalent standard leak rates.

– 12 – 60749-8 © CEI:2002
3.4 Taux de fuite normalisé équivalent
Le taux de fuite normalisé équivalent (L) d’un boîtier donné, avec un taux de fuite mesuré
R , est défini comme étant le taux de fuite du même boîtier avec la même géométrie de
(He)
fuite, qui existerait dans les conditions normalisées de 3.2. La formule en 6.3 (qui ne
s’applique pas à la condition d’essai 5) représente le rapport L/R et donne le taux de fuite
normalisé équivalent (L) du boîtier avec un taux de fuite mesuré R , lorsque le volume du
(He)
boîtier et les paramètres de conditionnement de l’essai de fuite influencent la valeur mesurée
de R . Le taux de fuite normalisé équivalent doit être exprimé en pascals centimètres cubes
(He)
par seconde (bars centimètres cubes par seconde).
4 Essai de pression à la bombe
Référence: CEI 60068-2-17.
Cet essai doit être conforme à l’essai Ql, avec les prescriptions spécifiques suivantes:
– liquide d’essai: 95 % d’alcool méthylique et 5 % d’eau, avec addition de détergent;
– température du liquide d’essai: 25 °C ± 5 °C;
– pression: 4,5·10 Pa (4,5 bar);
– durée du conditionnement: 16 h;
– liquide de nettoyage: eau désionisée;
– reprise: entre deux jours et deux semaines.
NOTE Il n’est pas recommandé d’utiliser cet essai pour les dispositifs à semiconducteurs (voir annexe F de
la CEI 60068-2-17).
5 Détection des microfuites: méthode au krypton radioactif
Référence: néant.
5.1 Objet
Déterminer le taux de fuite d’un composant à semiconducteurs en mesurant le niveau de
rayonnement dans le composant après que celui-ci a été mis sous pression dans une
enceinte contenant un gaz traceur radioactif approprié.
Cette méthode est préconisée pour les composants conçus pour être encapsulés
hermétiquement dans des boîtiers en verre, en métal ou en céramique (ou utilisant une
combinaison de ces matériaux); elle convient pour des taux de fuite normalisés équivalents
3 –1 –5 3 –1
inférieurs à 1 Pa·cm ·s (10 bar·cm ·s ).
5.2 Description générale
5.2.1 Les valeurs numériques données sont applicables lorsque le krypton 85 est
utilisé comme gaz traceur et pour une limite de taux de fuite normalisé équivalent de l’ordre

–3 3 –1 –8 3 –1
de 5 × 10 Pa·cm ·s (5 × 10 bar·cm ·s ). L’utilisation d’autres gaz traceurs nécessiterait
d’autres valeurs numériques.
5.2.2 Equipement
L’équipement pour cet essai comporte un réservoir de gaz traceur radioactif d’activation et un
dispositif de comptage d’une sensibilité suffisante pour déterminer le niveau de rayonnement
du gaz traceur dans le composant.

60749-8 © IEC:2002 – 13 –
3.4 Equivalent standard leak rate
The equivalent standard leak rate (L) of a given package, with a measured leak rate R ,
(He)
is defined as the leak rate of the same package with the same leak geometry, that would exist
under the standard conditions of 3.2. The formula in 6.3 (which does not apply to test
condition 5) represents the L/R ratio and gives the equivalent standard leak rate (L) of the
package with a measured leak rate R , where the package volume and leak test
(He)
conditioning parameters influence the measured value of R . The equivalent standard leak
(He)
rate shall be expressed in units of units of pascals cubic centimetres per second (bars cubic
centimeters per second).
4 Bomb pressure test
Reference: IEC 60068-2-17.
This test shall be in accordance with test Ql, with the following specific requirements:
– test liquid: 95 % methyl alcohol and 5 % water mixture, with addition of a detergent;
– temperature of the test liquid: 25 °C ± 5 °C;
– pressure: 4,5·10 Pa (4,5 bar);
– duration of conditioning: 16 h;
– cleaning liquid: de-ionized water;
– recovery: between two days and two weeks.
NOTE The use of this test is not recommended for semiconductor devices (see annex F to IEC 60068-2-17).
5 Fine leak detection: radioactive krypton method
Reference: none.
5.1 Object
To determine the leak rate of a semiconductor device by measuring the radiation level present
within the device after it has been pressurized in a chamber with suitable radioactive tracer
gas.
This method is intended to be specified for devices which are designed to be hermetically
sealed in glass, metal or ceramic (or combination thereof) encapsulations and is suitable for
3 –1 –5 3 –1
equivalent standard leak rates smaller than 1 Pa·cm ·s (10 bar·cm ·s ).
5.2 General description
5.2.1 The numerical values given are applicable for krypton 85 tracer gas and for equivalent
–3 3 –1 –8 3 –1
standard leak rate limit in the order of 5 × 10 Pa·cm ·s (5 × 10 bar·cm ·s ). The use of
other tracer gases would require other numerical values.
5.2.2 Equipment
Equipment for this test consists of a radioactive tracer activation tank and a counting station
with sufficient sensitivity to determine the radiation level of the tracer gas inside the device.

– 14 – 60749-8 © CEI:2002
L’équipement fonctionne avec un mélange de gaz traceurs constitué d’azote sec et de krypton 85
–3
ayant une activité spécifiée (minimum: 100 μCi·cm ) dans des conditions atmosphériques
normales.
Les instructions pour l’utilisation de l’appareillage de détection des fuites fournies par le fabri-
cant de l’appareil doivent être suivies pour l’étalonnage et la mise en fonctionnement
de l’appareil. Les résultats d’essai obtenus dans des conditions non préférentielles peuvent
être comparés à ceux obtenus dans des conditions préférentielles par conversion à l’aide de
la formule appropriée donnée dans ces instructions.
5.2.3 Paramètres d’activation
La pression d’activation et le temps d’imprégnation doivent être déterminés selon l’équation
suivante (voir note ci-après):
R
Q = (1)
s
skPTt
où
3 –1
Q est le taux de fuite maximal autorisé, pour le dispositif soumis à l’essai, en Pa·cm ·s
s
3 –1
(bar·cm ·s ) Kr;
R est le nombre de coups par minute au-dessus du comptage résiduel ambiant après
activation si le taux de fuite du dispositif était exactement égal à Q . Cette valeur
s
correspond à la limite de rejet au-dessus du comptage résiduel de l’appareillage et du
composant, si ce dernier a subi antérieurement des essais de fuites radioactives;
s est l’activité spécifique, en microcuries par centimètre cube de gaz krypton 85 dans le
système d’activation;
k est le rendement de comptage global du cristal scintillateur en coups par minute par
microcurie de krypton 85 ayant pénétré dans la cavité interne du composant soumis à
l’évaluation. Ce facteur dépend de la configuration du composant et des dimensions du
cristal scintillateur. Le rendement du comptage doit être déterminé conformément à 5.2.4;
2 2
P = P – P ,
e
i
où
P est la pression absolue d’activation, en pascals (bars), et P est la pression interne
e i
absolue initiale des dispositifs, en pascals (bars). La pression d’activation (P ) peut être
e
déterminée par spécification ou bien, si un temps d’imprégnation convenable (T) a été
déterminé, la pression d’activation (P ) peut être ajustée pour satisfaire à l’équation (1);
e
T est le temps d’imprégnation pendant lequel les dispositifs doivent être activés, en heures;
t est la conversion des heures en secondes, qui équivaut à 3 600 secondes par heure.
2 2
NOTE La forme complète de l’équation (1) contient au numérateur un facteur P – (ΔP) qui est un facteur de
correction relatif à l’altitude au-dessus du niveau de la mer. P est la pression absolue, en pascals (bars), au
niveau de la mer, et ΔP la différence de pression, en pascals (bars), entre la pression réelle au lieu d’essai et la
pression au niveau de la mer. Dans le présent essai, on néglige ce facteur.
5.2.4 Détermination du rendement de comptage (k)
Le rendement de comptage (k) de l’équation (1) doit être déterminé comme suit.
a) Un exemplaire représentatif du type de dispositif à soumettre à l’essai doit être muni
d’un tube allant jusqu’à la cavité interne; celle-ci sera remplie au travers du tube, d’un
volume connu de gaz traceur krypton 85 ayant une activité spécifique connue et le tube
sera alors scellé.
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The equipment operates with a tracer gas mixture of dry nitrogen and krypton 85 with a
–3
specified activity (minimum: 100 μCi·cm ) under standard atmospheric conditions.
Instructions for the use of the leak testing equipment, as supplied by the manufacturer of the
equipment, shall be followed in calibrating and operating the equipment. Test results obtained
under non-preferred conditions can be compared with those under preferred conditions by
conversion through the appropriate formula given in these instructions.
5.2.3 Activation parameters
The activation pressure and soak time shall be determined in accordance with the following
equation (see note below):
R
Q = (1)
s
skPTt
where
3 –1 3 –1
Q is the maximum leak rate allowable for the device to be tested, in Pa·cm ·s (bar·cm ·s ) Kr;
s
R is the counts per minute above the ambient background after activation if the device
leak rate were exactly equal to Q . This is the reject count above the background of
s
both the counting equipment and the component if it has been through previous
radioactive leak tests;
s is the specific activity, in microcuries per cubic centimetres of the krypton 85 gas in the
activation system;
k is the overall counting efficiency of the scintillation crystal in counts per minute per one
microcurie of krypton 85 in the internal cavity of the specific component being
evaluated. This factor depends upon component configuration and dimensions of the
scintillation crystal. The counting efficiency shall be determined in accordance with
5.2.4;
2 2
P = P – P ,
e
i
where
P is the absolute activation pressure in pascals (bars) and P is the original absolute
e i
internal pressure of the devices in pascals (bars). The activation pressure (P ) may be
e
established by specification, or if a convenient soak time (T) has been established,
the activation pressure (P ) can be adjusted to satisfy equation (1);
e
T is the soak time that the devices are to be activated, in hours;
t is the conversion of hours to seconds which is equal to 3 600 seconds/hour.
2 2
NOTE The complete version of equation (1) contains a factor P – (ΔP) in the numerator which is a correction
factor for elevation above sea level. P is the sea level absolute pressure, in pascals (bars), and ΔP is the
difference in pressures, in pascals (bars), between the actual pressure at the test station and sea-level pressure.
For the purposes of this test, this factor is neglected.
5.2.4 Determination of the counting efficiency (k)
The counting efficiency (k) of equation (1) shall be determined as follows.
a) A representative unit of the device type to be tested shall be provided with a tube to its
internal cavity and the cavity shall be backfilled through the tube with known volume and
specific activity of krypton 85 tracer gas and the tubulation should be sealed off.

– 16 – 60749-8 © CEI:2002
b) Le nombre de coups par minute est directement indiqué par le cristal scintillateur de
l’équipement de comptage avec lequel les dispositifs sont soumis à l’essai.
A partir de cette valeur, on calculera le rendement de comptage en coups par minute par
microcurie.
5.2.5 Evaluation de la surface de sorption
Pour chaque type d’encapsulation à soumettre aux essais, on détermine la surface de
sorption de krypton 85 dans les revêtements et scellements externes, avant de déterminer les
paramètres de l’essai de fuites. Des échantillons représentatifs des dispositifs doivent être
soumis à la pression prédéterminée et à des conditions de temps établies pour la
configuration du composant, comme spécifié en 5.2.2 et 5.2.3. Le taux de comptage des
échantillons est noté toutes les 10 min, jusqu’à ce qu’il devienne constant. Le temps écoulé
doit être noté et représente le «temps d’attente» spécifié en 5.4.
5.3 Précautions concernant le personnel
Il convient de suivre les règlements nationaux applicables concernant l’utilisation de gaz
radioactif.
NOTE Les boîtiers de grandes dimensions et présentant des fuites franches peuvent devenir excessivement
radioactifs.
5.4 Procédure d’essai
Les composants doivent être placés dans une enceinte d’activation à gaz traceur radioactif.
–4
L’enceinte est ensuite vidée jusqu’à une pression inférieure à 50 Pa (5·10 bar). La pression
et le temps d’imprégnation réels doivent être déterminés selon 5.2.3.
Les composants doivent être soumis à une pression absolue d’au moins 2·10 Pa (2 bar) d’un
mélange de krypton 85 et d’azote sec pendant 12 min au minimum. La valeur R en coups par
minute ne doit pas être inférieure à 600 au-dessus du nombre de coups résiduels. Le mélange de
gaz krypton 85 et d’azote sec doit être évacué jusqu’à ce que la pression soit inférieure à 50 Pa
–4
(5·10 bar) dans l’enceinte, cela en 3 min maximum.
L’enceinte d’activation doit être ensuite remplie d’air (balayage d’air). Les composants
sont alors retirés de l’enceinte d’activation et les fuites contrôlées dans l’heure qui suit
l’introduction de gaz.
Le temps d’attente déterminé par 5.2.5 doit être respecté mais le temps s’écoulant entre le
retrait de l’enceinte d’activation et l’essai ne doit en aucun cas dépasser 1 h.
Si l’essai doit être répété sur le ou les mêmes composants, on doit d’abord les décontaminer
sous vide pendant 8 h, avant de les soumettre à nouveau à la pression.
Le taux de fuite réel du composant doit être calculé à l’aide de l’équation suivante:
(nombre de coups réels par minute) ×Q
s
Q =
R
où
3 –1 3 –1
Q est le taux de fuite réel, en Pa⋅cm ⋅s (bar⋅cm ⋅s );
Q et R  sont définis en 5.2.3.
s
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b) The counts per minute in the shielded scintillation crystal of the counting station in which
the devices are tested shall be directly read.
From this value, the counting efficiency in counts per minute per microcurie shall be
calculated.
5.2.5 Evaluation of the surface sorption
For each type of encapsulation to be tested, the coatings and external sealants shall be
evaluated for surface sorption of krypton 85 before establishing the leak test parameters.
Representative samples of the devices shall be subjected to the predetermined pressure and
time conditions established for the device configuration, as specified in 5.2.2 and 5.2.3. The
count rate of the samples shall then be noted every 10 min, until it becomes constant.
The elapsed time shall be noted and is the “wait time” as specified in 5.4.
5.3 Personnel precautions
Applicable national regulations for the use of radioactive gas should be followed.
NOTE Large packages with gross leaks may become excessively radioactive.
5.4 Procedure
The devices shall be placed in a radioactive tracer gas activation tank. The tank shall
–4
be evacuated to at least 50 Pa (5⋅10 bar). The actual pressure and soak time shall be
determined in accordance with 5.2.3.
The devices shall be subjected to a minimum of 2·10 Pa (2 bar) absolute pressure of krypton
85/dry nitrogen mixture for a minimum of 12 min. The R value in counts per minute shall be
not less than 600 above background. The krypton 85/dry nitrogen gas mixture shall be
–4
evacuated until a pressure less than 50 Pa (5⋅10 bar) exists in the activation tank. This
evacuation shall be complete within a maximum of 3 min.
The activation tank shall then be backfilled with air (air wash). The devices shall then be
removed from the activation tank and leak tested within 1 h after gas exposure.
The wait time determined by 5.2.5 shall be observed but in no case shall the time between
removal from the activation chamber and test exceed 1 h.
If the test is to be repeated on the same specimen(s), then they shall first be decontaminated
in a vacuum for 8 h, prior to repressurization.
The actual leak rate of the component shall be calculated using the following equation:
(actual readout in net counts per minute) ×Q
s
Q =
R
where
3 –1 3 –1
Q is the actual leak rate, in Pa·cm ·s (bar·cm ·s );
Q and R are defined in 5.2.3.
s
...