Veuillez mettre à jour votre navigateur. Il semble que vous utilisez une ancienne version du navigateur Microsoft Edge. Veuillez mettre à jour votre navigateur pour profiter au maximum du site Internet de Pfeiffer.

Contact Portail clients
Canada
pvweb_221_allapplicationmotifs_1200x675_001_shutterstock_383902150

Détection de fuites pour les systèmes sous vide

Le maintien de l’intégrité du vide ne se limite pas à l’identification des fuites, mais exige une localisation et une détection de fuites précises. C’est là que l'aspersion d'hélium entre en jeu.

Dans le cadre de la mise en service, de la maintenance ou des réparations, il est essentiel de garantir la qualité et les performances.

Contactez-nous

Aspersion d'hélium pour une localisation précise des fuites

Dans les grands systèmes sous vide, même de petites fuites peuvent compromettre les performances, contaminer les procédés ou retarder les opérations. Un test de remonté ou de chute de pression indique souvent l’existence d’une fuite. L’étape suivante consiste à détecter son emplacement rapidement et de manière fiable.

C’est là que l'aspersion d'hélium devient cruciale. Cette méthode de détection est très efficace sur une large plage de pression et permet des tests qualitatifs.

Fonctionnement de l'aspersion d'hélium

  • Contrôle initial : effectuez un test d'augmentationde remonté ou de chute de pression (également appelé test d’étanchéité) pour contrôler l’étanchéité. Si possible, étuvez le système au préalable pour minimiser le dégazage.
  • Raccordez votre système à un détecteur de fuites à l'hélium.
  • Aspergez de l’hélium à l’extérieur sur les zones suspectées de fuite telles que les joints, soudures, vannes ou brides.
  • Détectez les fuites en observant les pics de signal du détecteur lorsque de l’hélium pénètre dans le système.
Parce qu’elle localise plutôt que de confirmer l’existence de fuites, l'aspersion d'hélium transforme un « détecteur de fuites » en véritable découvreur de fuites.
Christian Burger, Responsable marché chez Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

Applications qui dépendent de la détection de fuites sous vide

L'aspersion d'hélium est une méthode de test de fuite essentielle dans un large éventail d’applications industrielles, de la fabrication de semi-conducteurs à la recherche en environnement ultravide (UHV).

Défis dans la fabrication de semi-conducteurs

  • Contamination due à des fuites de gaz ou à des microfuites
  • Arrêt de production dans des environnements de production 24/7
  • Vieillissement des joints toriques dû aux cycles thermiques

Défis liés à la construction de systèmes

  • Sécurité des travailleurs dans les espaces confinés
  • Dommages liés à la chaleur pendant les cycles de traitement thermique
  • Difficulté à localiser les fuites dans les systèmes complexes

Défis des environnements UHV

  • Atteindre et maintenir des niveaux de pression extrêmement bas
  • Détecter les fuites les plus infimes dans les systèmes avec de noubreuses connexions
  • Empécher la contamination dans les environnements ultra-propres

Fabrication de semi-conducteurs

Dans les équipements de semi-conducteurs, il est essentiel de maintenir l’intégrité du vide, en particulier dans les systèmes utilisés pour le dépôt, la lithographie ou la gravure.

Ces procédés de vide se déroulent en continu dans des conditions thermiques et mécaniques difficiles.

Ce que l'aspersion d'hélium offre à l’industrie des semi-conducteurs :

  • Localisation rapide et en temps réel des fuites pendant le fonctionnement
  • Haute sensibilité pour détecter les microfuites avant qu’elles ne provoquent des dommages
  • Maintien de la stabilité du procédé et de la qualité des produits

Cette approche est particulièrement utile dans les programmes de maintenance prédictive pour les grands systèmes sous vide fonctionnant dans des environnements de production à haute cadence.


Produits associés

Découvrez comment la détection de fuites maximise le temps de disponibilité des équipements de semi-conducteurs
pvweb_221_allindustries_1200x675_v02_1_semi_sv

(par ex. fours sous vide ou équipement de dépot)

Construction de systèmes

Après le montage ou la maintenance, même de petites erreurs dans l'assemblage des composants peuvent entraîner des problèmes majeurs, en particulier lors de la manipulation de gaz réactifs ou dangereux tels que l’argon ou le chlore.

Les fuites se produisent souvent aux jonctions où la vanne, les outils ou de l’équipement spécifique au procédé sont connectés au système.

Comment les détecteurs de fuites à l'hélium aident dans la construction de systèmes:

  • Garantir la sécurité et éviter l’exposition au gaz
  • Localiser rapidement les fuites pour des réparations plus rapides
  • Maintenir la qualité des produits et prévenir l’oxydation ou les défauts
pvweb_224_leak_detection_of_systems_spraying_uhv_chamber_2

Environnements ultravide (UHV)

Dans les systèmes à ultravide (UHV) fonctionnant à 10-⁷ hPa (mbar) et moins, même la plus petite fuite dans les brides ou les composants soudés peut perturber les expériences, retarder les résultats ou endommager les équipements sensibles.

Pourquoi l'aspersion d'hélium est cruciale dans l’UHV :

  • Permet une détection de fuites précise dans des systèmes complexes et hermétiques
  • Répond aux exigences strictes d’étanchéité nécessaires pour atteindre des niveaux d’ultravide (UHV)
  • Aide à maintenir des conditions de propreté élevées dans les installations sensibles telles que les accélérateurs, les microscopes électroniques et les équipements de dépôt
uhv_chamber

Détecteurs de fuites à hélium Pfeiffer

Trouvez la solution adaptée à votre système.

Différents environnements exigent différentes solutions, des unités de maintenance aux lignes à haut rendement entièrement intégrées. Les détecteurs de fuites utilisent la spectrométrie de masse à l’hélium, mais diffèrent en termes de dimensions, de mobilité, de débit et de configuration de pompage:

  • Intégration flexible au système avec l’option de choisir parmi différentes pompes primaires (sèches, lubrifiées à l’huile ou externes) pour différents taux de fuite et volumes de chambre (ASM 340)
  • Conception compacte et portable idéale pour le service mobile, la R&D ou les espaces exigus (ASM 310)
  • Modèles à haute performance avec vitesse de pompage d’hélium maximale pour une stabilisation rapide en salle blanche et dans des environnements 24/7 (ASM 390/392)
  • Des outils et accessoires dédiés aident à adapter votre détecteur de fuites à l’évolution des conditions et des tâches à effectuer. Des kits d'aspersion d'hélium aux chariots de transport : tout pour optimiser votre configuration de test

Comparer les produits

Webinaires d'experts : informations pour améliorer votre détection de fuites pour les systèmes de vide

Comprendre les fuites et autres bases

Quelles sont les causes des fuites dans les systèmes de vide ?

Les fuites peuvent avoir les causes suivantes :

  • Joints endommagés
  • Fissures ou corrosion dans les brides, les vannes ou les soudures
  • Installation ou réparation incorrecte des composants ou de l’équipement de vide
  • Fuites virtuelles causées par des gaz piégés ou des matériaux poreux

Qu’est-ce qu’une fuite virtuelle ?

Une fuite virtuelle se produit lorsque des gaz piégés (souvent de la vapeur d’eau) se libèrent lentement des cavités telles que les filetages de vis ou les matériaux poreux. Bien qu’il ne s’agisse pas d’une véritable fuite, ce dégazage peut imiter son comportement.

Cela peut être difficile à détecter dans des conditions de pression partielle et nécessite des méthodes très sensibles pour détecter les fuites. Des détecteurs de fuites à l'hélium de haute précision ou une surveillance étendue sont nécessaires pour les identifier.

Pouvez-vous utiliser le WD-40 dans la détection de fuites sous vide ?

Non. Le WD-40 laisse des résidus huileux et des contaminants dans les environnements sous vide, en particulier en dessous de 1×10-³ hPa. Utilisez plutôt de l’isopropanol ou d’autres liquides à base d’alcool : ils s’évaporent proprement et scellent temporairement la fuite, indiquant son emplacement.

Pourquoi l’hélium est-il couramment utilisé pour détecter les fuites ?

L’hélium est le gaz traceur de prédilection utilisé dans plusieurs méthodes de test de fuite, en particulier dans les environnements sous vide.

Voici pourquoi :

  • Inerte et non réactif
  • Très petite dimension atomique, idéal pour les microfuites
  • Rare dans l’air (~5 ppm), ce qui permet une sensibilité élevée
  • Non toxique et respectueux de l’environnement


Cependant, une mauvaise manutention peut entraîner une contamination du bruit de fond et des faux positifs.

Toujours :

  • Éviter de pulvériser l’hélium en excès
  • Purger le tuyau flexible de pulvérisation avant le test
  • Appliquer de l’hélium délicatement et avec précision sur les points suspects

Prévention et gestion des fuites

Comment puis-je éviter les fuites dans mon système de vide ?

  • Utiliser des matériaux adaptés à votre pression
  • Minimiser les joints, les angles et les volumes morts dans la conception
  • Manipuler les pièces avec précaution lors de l’installation
  • Effectuer une inspection visuelle régulière des composants critiques du système de vide
  • Effectuer des étuvages pour éliminer l’humidité et les gaz emprisonnés

Que dois-je prendre en compte lors du choix d’un détecteur de fuites et de la préparation du système pour le test de fuites ?

  • Choisir la méthode : parmi plusieurs méthodes, vous devez choisir celle qui convient le mieux en fonction de la pression du système et du taux de fuite cible.
  • Spécifications du détecteur : délai de réponse rapide, sensibilité élevée.
  • Facteurs de précision : éviter les fuites virtuelles, assurer une bonne conductance.
  • Propreté : nettoyer au préalable les chambres et les étuver si nécessaire.
  • Sécurité : les pièces défectueuses ou de mauvaises procédures peuvent compromettre la sécurité de l’opérateur et du produit.
  • Documenter et gérer soigneusement les informations collectées pour assurer la traçabilité.

Support d'experts : vous ne savez pas quelle configuration vous convient ?
Envoyez une demande ou visitez nos services de test de fuite pour obtenir des conseils pratiques.

Comment collecter et documenter les résultats de test de mon détecteur de fuites ?

Les détecteurs de fuites à l'hélium modernes (par ex. séries ASM) prennent en charge ce qui suit :

  • Enregistrement des données numériques
  • Export via USB, Ethernet, et autres.
  • Diagnostics intégrés et rapports prévus pour les audits

Méthodes de détection de fuites à l'hélium et meilleures pratiques

Quelle est la précision de la méthode d'aspersion ?

Parmi les méthodes de tests de fuites disponibles, l'aspersion d'hélium offre une précision suffisante pour détecter les fuites les plus considérables. L'aspersion d'hélium est destinée à la localisation et non à la mesure de flux de fuite.Elle détecte les fuites jusqu’à environ 10−⁷ à 10−⁹ mbar∙l/s et convient à la plupart des applications de vide.

Points forts :

  • Fonctionne pendant que le système est en opération
  • Idéal après les tests de variation de pression
  • Détecte rapidement les fuites ayant un impact sur la sécurité ou les performances

Aspersion ou reniflage : quelle est la meilleure solution pour la détection de fuites de vide ?

L'aspersion et le reniflage d’hélium ne sont que deux des nombreuses méthodes utilisées dans le test de fuite par gaz traceur. Le choix dépend des conditions de pression et du fait que le système soit sous vide ou pression atmosphérique.

 
Aspersion d'hélium
Reniflage d’hélium
Débit hélium
Extérieur → Intérieur
Intérieur → Extérieur
Cas d’utilisation
Chambre sous vide
Chambre sous pression
Quantité d’hélium
Faible, maîtrisée
Pressurisation intégrale

La plupart des détecteurs supportent les deux modes. Pour la détection de fuites sous vide, l'aspersion reste l’approche la plus efficace et la plus rentable.

Qu’est-ce qui affecte le délai de réponse dans les tests par aspersion ?

Dans les grands systèmes, l’hélium peut prendre du temps à pénétrer à travers les fuites. Optimisation :

  • Utiliser de connexions courtes et larges
  • Garantir de bonne conductance des marchandises
  • Maximiser la vitesse de pompage (les configurations en parallèle peuvent réduire l’intensité du signal)

Les fuites dans les connexions des composants peuvent nécessiter une stabilisation plus longue.

Puis-je utiliser des alternatives pour détecter les fuites ?

Oui, en particulier lors de la détection de fuites causées par la pénétration d’air ou d’autres gaz, d’autres méthodes telles que les spectromètres de masse quadrupôles (QMS) offrent une précision supplémentaire.

Le QMS peut détecter des gaz tels que l’azote, la vapeur d’eau ou l’argon. Utiles dans les applications du diagnostic, pharmaceutiques et R&D, ils analysent les gaz via le rapport masse/charge.

Utilisation pratique et configuration des détecteurs de fuites

Comment régler correctement le pistolet aspergeur d’hélium ?

  • Réglez un débit doux et contrôlé, juste assez pour créer de petites bulles dans un verre d'eau
  • Avant de commencer, purgez l’hélium accumulé dans le tuyau flexible loin de l’objet de test.
  • Ciblez uniquement les points de fuite probables (brides, joints toriques, soudures)
  • Évitez les aspersions de gaz importantes, qui pourraient déclencher de fausses mesures

Choisir le bon détecteur de fuites pour l'aspersion

Votre choix doit refléter vos exigences de configuration, y compris la mobilité, le délai de réponse, la vitesse de pompage et la flexibilité d’intégration:

  • ASM 340 :une plateforme polyvalente conçue pour la qualification des systèmes et les conceptions de taille moyenne. Offre une vitesse de pompage hélium élevée et peut être équipée d’une variété de pompes primaires – sèches, lubrifiées à l’huile ou externes – pour répondre aux différentes dimensions de chambres et exigences de taux de fuite.
  • ASM 310 :une solution compacte et légère optimisée pour le service, la R&D et les espaces exigus. Fonctionnalité multiposition, manutention aisée et interface tactile amovible. Idéal pour les configurations mobiles ou flexibles où la portabilité et le déploiement rapide sont essentiels.
  • ASM 390/392 : conçus pour une utilisation en salle blanche et les opérations à haut rendement 24/7, ces modèles offrent les vitesses de pompage d’hélium les plus élevées de la gamme. Idéal pour les procédés sensibles nécessitant une stabilisation rapide, tels que la fabrication de semi-conducteurs ou les stations de contrôles qualité finaux automatisées.

Tous les modèles prennent en charge les modes d'aspersion d’hélium et de reniflage et peuvent être adaptés à différents environnements. Contactez-nous pour configurer la solution de détection de fuites la plus adaptée à votre système de vide.

Quels accessoires aident à optimiser le test de fuite à l'hélium ?

Les bons outils peuvent rendre la détection de fuites à l'hélium plus précise et efficace.

Les principaux accessoires comprennent :

  • HeliSpray : unité d'aspersion rechargeable pour une application précise de l’hélium sur les joints, vannes et soudures.
  • Pistolets aspergeurs à faible débit : assurent une libération contrôlée de l’hélium, réduisant les signaux parasites et améliorant la précision de la détection.
  • Chariots de transport et caisses : vos détecteurs de fuites et composants sensibles sont protégés et mobiles.
  • Chariots modulaires : idéals pour les configurations de test flexibles dans les laboratoires ou les environnements de production.

Ces accessoires contribuent à améliorer les résultats des tests, à assurer une manutention sûre et à rendre votre configuration de test de fuite plus adaptable.