CN114324546A - 真空封装器件内部气氛的检测方法、气密容器及检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种真空封装器件内部气氛的检测方法、气密容器及检测设备。上述真空封装器件内部气氛的检测方法通过将真空封装器件置于气密容器中，并破坏真空封装器件的气密性，使真空封装器件的内部气氛与气密容器的内部气氛混合，使真空封装器件内部极少的气氛混合进足够多的气氛中。气密容器的内部气压高于真空封装器件的内部气压，可以用常规方法对混合气氛进行检测，由于气密容器的内部气氛已知，检测出混合气氛后，即能够推算出真空封装器件的内部气氛的成分及其含量。上述检测方法可以打破现有检测设备的局限，实现对真空封装器件内部气氛的定量测试，可有效支撑真空封装器件工艺的提升以及DPA、失效分析、机理分析可靠性研究等工作。
Description
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域，特别是涉及一种真空封装器件内部气氛的检测方法、气密容器以及真空封装器件内部气氛的检测设备。
背景技术
对电子元器件(如MEMS器件，Micro-Electro-Mechanical System)进行真空封装，能够显著提高器件性能。然而，真空封装器件可能在制造过程中不能达到预定的真空效果，或者在使用过程中发生真空效果的退化，而引起产品性能恶化甚至失效。针对以上问题，研究如何提高真空封装成品率和可靠性，需要对真空封装的电子元器件内部气氛进行测量分析，确定真空封装气密腔体内部的气氛种类及含量。真空封装器件的内部气氛检测对其生产制造过程中良品率的提升以及DPA分析、失效分析、机理分析等可靠性研究等都具有重要意义。
传统的气氛检测设备及方法主要是面向标准大气压封装的电子元器件，而对于真空封装器件，由于其内部气氛总量极少，则难以进行检测。目前的内部气氛检测设备检测标准大气压封装的气密腔体的体积极限为0.01cc(1cc为1立方厘米)。对于真空封装器件，其内部气压更小，含有的气氛量更少，例如对于内部气密腔体体积为1cc且气压为1000Pa的器件，其气体总量等效为一个标准大气压封装且内部体积为0.01cc的气密腔体，已达到现有设备的极限。若真空封装器件的内部气压为100Pa及以下，其气体总量等效为一个标准大气压封装且内部气密腔体体积为0.001cc的气密腔体，现有手段是完全检测不了的。
发明内容
基于此，有必要提供一种真空封装器件内部气氛的检测方法、气密容器以及真空封装器件内部气氛的检测设备，以解决真空封装器件的内部气氛总量极少，采用传统的内部气氛检测设备及方法难以进行检测的问题。
本发明的其中一个目的是提供一种真空封装器件内部气氛的检测方法，方案如下：
一种真空封装器件内部气氛的检测方法，包括以下步骤：
将真空封装器件置于气密容器中，所述气密容器的内部气压高于所述真空封装器件的内部气压，所述气密容器的内部气氛已知；
在不破坏所述气密容器的气密性的情况下，破坏所述真空封装器件的气密性，以使所述真空封装器件的内部气氛与所述气密容器的内部气氛混合，得到混合气氛；
对所述混合气氛进行检测；
根据所述混合气氛的成分及其含量以及所述气密容器已知的内部气氛，推算所述真空封装器件的内部气氛的成分及其含量。
在其中一个实施例中，将真空封装器件置于气密容器中的方法是在气氛种类及其含量已知的气氛环境中，将真空封装器件封装于气密容器中。
在其中一个实施例中，所述气密容器包括气密腔体以及破损机构，所述破损机构部分或者完全设置于气密腔体内，所述破损机构用于对位于所述气密腔体内的真空封装器件施加作用力，以破坏所述真空封装器件的气密性。
在其中一个实施例中，使用内部气氛检测仪对所述混合气氛进行检测，所述内部气氛检测仪包括穿刺机构、取样室、气体通道、电离室以及分析室，所述穿刺机构设置在所述取样室上，所述穿刺机构刺破测试样品后，所述测试样品的内部气氛能够溢出至所述取样室中，所述气体通道的两端分别连通于所述取样室和所述电离室，所述电离室用于将其中的气体电离，所述分析室与所述电离室连通，所述分析室用于对经过电离的气体进行分析测定。
在其中一个实施例中，推算所述真空封装器件的内部气氛的成分及其含量的方法是扣除所述混合气氛中属于所述气密容器的内部气氛的部分，得到所述真空封装器件的内部气氛的成分，再通过各成分在所述混合气氛中的含量，计算所述真空封装器件的内部气氛中各成分的含量
在其中一个实施例中，所述真空封装器件为MEMS器件。
在其中一个实施例中，所述气密容器的内部气氛为惰性气体或者氮气。
在其中一个实施例中，所述气密容器的内部气压为一个标准大气压。
本发明的另一个目的是提供一种气密容器，方案如下：
一种气密容器，包括气密腔体以及破损机构，所述破损机构部分或者完全设置于气密腔体内，所述破损机构用于对位于所述气密腔体内的真空封装器件施加作用力，以破坏所述真空封装器件的气密性。
在其中一个实施例中，所述破损机构包括驱动部件以及施力部件，所述驱动部件连接于所述气密腔体的腔壁，所述施力部件连接于所述驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述施力部件对所述真空封装器件施加作用力。
在其中一个实施例中，所述施力部件对所述真空封装器件施加作用力的方式为穿刺、切割、冲击、弯折、挤压、磨削、拉拔、扭转、撬开中的一种或者多种。
本发明的又一个目的是提供一种真空封装器件内部气氛的检测设备，方案如下：
一种真空封装器件内部气氛的检测设备，其特征在于，包括上述任一实施例所述的气密容器以及内部气氛检测仪；所述气密容器用于封装真空封装器件，并破坏所述真空封装器件的气密性，以使所述真空封装器件的内部气氛与所述气密容器的内部气氛混合，得到混合气氛；所述内部气氛检测仪用于对所述混合气氛进行检测。
与现有方案相比，上述真空封装器件内部气氛的检测方法、气密容器及检测设备具有以下有益效果：
上述真空封装器件内部气氛的检测方法通过将真空封装器件置于气密容器中，并破坏真空封装器件的气密性，使真空封装器件的内部气氛与气密容器的内部气氛混合，使真空封装器件内部极少的气氛混合进足够多的气氛中，得到混合气氛。气密容器的内部气压高于真空封装器件的内部气压，因此可以用常规方法对混合气氛进行检测，由于气密容器的内部气氛已知，因此检测出混合气氛后，即能够推算出真空封装器件的内部气氛的成分及其含量。上述检测方法可以打破现有检测设备的局限，实现对真空封装器件内部气氛的定量测试，可有效支撑真空封装器件工艺的提升以及DPA分析、失效分析、机理分析可靠性研究等工作。
上述气密容器可用于真空封装器件内部气氛的检测中，气密腔体可充入已知气氛，将真空封装器件置于气密腔体中进行密封，通过破损机构的驱动部件驱动施力部件动作，以破坏真空封装器件的气密性，使真空封装器件的内部气氛与气密容器的内部气氛混合，得到混合气氛。通过检测混合气氛，即能够推算出真空封装器件的内部气氛的成分及其含量。
上述真空封装器件内部气氛的检测设备具有上述气密容器，因而能够获得相应的技术效果。
附图说明
图1为内部气氛检测仪的结构示意图；
图2为本发明一实施例的气密容器的结构示意图；
图3为一实施例的具有图2所示气密容器的真空封装器件内部气氛的检测设备的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例的真空封装器件内部气氛的检测方法，包括以下步骤：
步骤一，将真空封装器件置于气密容器中，气密容器的内部气压高于真空封装器件的内部气压，气密容器的内部气氛已知。
步骤二，在不破坏气密容器的气密性的情况下，破坏真空封装器件的气密性，以使真空封装器件的内部气氛与气密容器的内部气氛混合，得到混合气氛。
步骤三，对混合气氛进行检测。
步骤四，根据混合气氛的成分及其含量以及气密容器已知的内部气氛，推算真空封装器件的内部气氛的成分及其含量。
上述真空封装器件内部气氛的检测方法通过将真空封装器件置于气密容器中，并破坏真空封装器件的气密性，使真空封装器件的内部气氛与气密容器的内部气氛混合，使真空封装器件内部极少的气氛混合进足够多的气氛中，得到混合气氛。气密容器的内部气压高于真空封装器件的内部气压，因此可以用常规方法对混合气氛进行检测，由于气密容器的内部气氛已知，因此检测出混合气氛后，即能够推算出真空封装器件的内部气氛的成分及其含量。上述检测方法可以打破现有检测设备的局限，实现对真空封装器件内部气氛的定量测试，可有效支撑真空封装器件工艺的提升以及DPA、失效分析、机理分析可靠性研究等工作。
其中，真空封装器件可以是但不限于MEMS器件。
可选地，气密容器的内部气氛可以是单一纯净气氛，也可以是由含量已知的两种或两种以上的气氛组成。
在其中一个示例中，气密容器的内部气氛为惰性气体(例如氦气等)或氮气。其中，惰性气体普遍为稀有气体，通常可以直接排除真空封装器件中含有该气体。此外，惰性气体和氮气性质稳定，可避免其与真空封装器件的内部气氛反应的可能。
气密容器的内部气压高于真空封装器件的内部气压，因而气密容器中的气体含量多于真空封装器件的气体含量，使得混合气氛能够被方便地检测。例如，气密容器的内部气压可以为0.5～2个标准大气压。在其中一个示例中，气密容器的内部气压为一个标准大气压。
在步骤一中，将真空封装器件置于气密容器中，可以是在气氛种类及其含量已知的气氛环境中，将真空封装器件封装于气密容器中。例如，可以在一充满特定气氛的腔室中将真空封装器件封装于气密容器中。
在其中一个示例中，气密容器包括气密腔体以及破损机构。破损机构部分或者完全设置于气密腔体内，破损机构用于对位于气密腔体内的真空封装器件施加作用力，以破坏真空封装器件的气密性，使真空封装器件的内部气氛与气密容器的内部气氛混合。
在其中一个示例中，破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。驱动部件用于驱动施力部件对位于气密腔体内的真空封装器件施加作用力，以破坏真空封装器件的气密性。
可选地，施力部件对真空封装器件施加作用力的方式可以是但不限于穿刺、切割、冲击、弯折、挤压、磨削、拉拔、扭转、撬开等中的一种或者多种。
在其中一个示例中，使用内部气氛检测仪对混合气氛进行检测。
如图1所示，在其中一个示例中，内部气氛检测仪10包括穿刺机构11、取样室12、气体通道13、电离室14以及分析室15。穿刺机构11设置在取样室12上。穿刺机构11刺破测试样品后，测试样品的内部气氛能够溢出至取样室12中。气体通道13的两端分别连通于取样室12和电离室14，取样室12中的气体通过气体通道13输送至电离室14中。电离室14用于将其中的气体电离，分析室15与电离室14连通，分析室15用于对经过电离的气体进行分析测定。
在其中一个示例中，内部气氛检测仪10还包括真空泵16，真空泵16用于对各腔室进行抽真空，即对取样室12、气体通道13、电离室14以及分析室15进行抽真空。通过真空泵16抽真空之后，即可进行气体取样分析工作。
内部气氛检测仪能够检测的气体总量存在最小极限，即低于最小极限的气体量，将无法采用内部气氛检测仪进行检测。目前，内部气氛检测仪对标准大气压封装的气密腔体的体积极限为0.01cc(1cc为1立方厘米)，则其能够检测的气体总量的最小极限n＝A×1.013×105Pa×0.01cc(A为常数)。
由理想气体状态方程PV＝nRT(其中，P为气密腔体气压，V为体积，n为气体量，R为常数，T为温度)，得到气体量n＝PV/RT。可知在一定的温度下，气体量与体积及气压成正比。
因此，对于真空封装器件，其内部气压远低于标准大气压，则要求真空封装器件的内部空腔体积要足够大，才能达到内部气氛检测仪能够检测的气体总量的最小极限。例如，如果直接采用内部气氛检测仪进行检测，对于内部气压为100Pa的真空封装器件，要求其腔体体积达到10cc以上；对于内部气压为1Pa的真空封装器件，要求其腔体体积达到1000cc以上。然而，随着元器件微型化发展，真空封装器件的腔体体积越来越小，内部气氛总量极低，其气氛检测受限。
本发明的真空封装器件内部气氛的检测方法将真空封装器件置于气密容器中，并破坏真空封装器件的气密性，使真空封装器件的内部气氛与气密容器的内部气氛混合，使真空封装器件内部极少的气氛混合气密容器的气氛中，获得足够多的混合气氛，使得内部气氛检测仪能够检测混合气氛。检测出的气氛扣除气密容器已知的内部气氛，即能够获得真空封装器件的内部气氛。
例如，采用上述真空封装器件内部气氛的检测方法，通过内部气氛检测仪检测到混合气氛的种类为A、B、C三种，以及各种气体的含量。已知气体A为气密容器的内部气氛，并且真空封装器件的内部气氛不含有气体A，则能够知晓真空封装器件的内部气氛为B和C两种。通过混合气氛中气体B和C的含量，即可推算出真空封装器件的内部气氛中气体B和C的含量。
如图2所示，进一步地，本发明还提供一种气密容器100，包括气密腔体110以及破损机构120。破损机构120部分或者完全设置于气密腔体110内，破损机构120用于对位于气密腔体110内的真空封装器件200施加作用力，以破坏真空封装器件200的气密性。
上述气密容器100可用于真空封装器件200内部气氛的检测中，气密腔体110可充入已知气氛，将真空封装器件200置于气密腔体110中进行密封，通过破损机构120的驱动部件121驱动施力部件122动作，以破坏真空封装器件200的气密性，使真空封装器件200的内部气氛与气密容器100的内部气氛混合，得到混合气氛。通过检测混合气氛，即能够推算出真空封装器件200的内部气氛的成分及其含量。
在其中一个示例中，破损机构120包括驱动部件121以及施力部件122。驱动部件121连接于气密腔体110的腔壁。施力部件122连接于驱动部件121。驱动部件121用于驱动施力部件122对位于气密腔体110内的真空封装器件200施加作用力，以破坏真空封装器件200的气密性。
可选地，施力部件122对真空封装器件200施加作用力的方式可以是但不限于穿刺、切割、冲击、弯折、挤压、磨削、拉拔、扭转、撬开等中的一种或者多种。
驱动部件121可以根据所施加作用力的方式进行选择。例如，驱动部件121可以是但不限于伸缩气缸、电机等。
在其中一个示例中，破损机构120通过设置在气密腔体110的外壁上的操控件进行操控。例如，操控件为旋钮，通过旋转旋钮，带动驱动部件121动作，进而带动施力部件122动作。
在另一个示例中，破损机构120通过无线信号进行操控。
在其中一个示例中，气密容器100还包括限位机构(图中未示出)。限位机构设置在气密腔体110的内壁上，用于对真空封装器件200进行限位，防止破损机构120对真空封装器件200施加作用力时，真空封装器件200发生移位，导致破损困难。
可选地，限位机构可以是但不限于夹持件、磁吸件、粘结件、限位槽等。
在其中一个示例中，气密容器100的气密腔体110包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件200装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体110中形成密封状态。密封盖可以采用但不限于压盖、旋盖等。
如图3所示，进一步地，本发明还提供一种真空封装器件内部气氛的检测设备20，包括上述的气密容器100以及内部气氛检测仪300。气密容器100用于封装真空封装器件200，并破坏真空封装器件200的气密性，以使真空封装器件200的内部气氛与气密容器100的内部气氛混合，得到混合气氛。所述内部气氛检测仪300用于对所述混合气氛进行检测。
上述真空封装器件内部气氛的检测设备具有上述气密容器，因而能够获得相应的技术效果。
在其中一个示例中，内部气氛检测仪30包括穿刺机构311、取样室312、气体通道313、电离室314以及分析室315。穿刺机构311设置在取样室312上。穿刺机构311刺破测试样品后，测试样品的内部气氛能够溢出至取样室312中。气体通道313的两端分别连通于取样室312和电离室314，取样室312中的气体通过气体通道313输送至电离室314中。电离室314用于将其中的气体电离，分析室315与电离室314连通，分析室315用于对经过电离的气体进行分析测定。
在其中一个示例中，内部气氛检测仪300还包括真空泵316，真空泵316用于对各腔室进行抽真空，即对取样室312、气体通道313、电离室314以及分析室315进行抽真空。通过真空泵316抽真空之后，即可进行气体取样分析工作。
下面提供具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于下述实施例，应当理解，所附权利要求概括了本发明的范围，在本发明构思的引导下，本领域的技术人员应意识到，对本发明的各实施例所进行的一定的改变，都将被本发明的权利要求书的精神和范围所覆盖。
实施例1
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为刺针，驱动部件用于驱动施力部件对真空封装器件进行穿刺，破坏其外壳。
实施例2
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体、限位机构以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
限位机构为夹持件，设置在气密腔体的内壁上，用于夹持气密腔体中的真空封装器件，对其进行限位。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为切割刀，驱动部件用于驱动施力部件对真空封装器件进行切割，破坏其外壳。
实施例3
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体、限位机构以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
限位机构为粘结件，设置在气密腔体的内壁上，用于粘附气密腔体中的真空封装器件，对其进行限位。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为冲击锤，驱动部件用于驱动施力部件对真空封装器件进行冲击，破坏其外壳。
实施例4
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为一对弯折机械臂，真空封装器件可直接放置在弯折机械臂上。驱动部件用于驱动施力部件对真空封装器件进行弯折，破坏其外壳。
实施例5
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为挤压钳，真空封装器件可直接放置在挤压钳上。驱动部件用于驱动施力部件对真空封装器件进行弯折，破坏其外壳。
实施例6
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体、限位机构以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
限位机构为限位槽，设置在气密腔体的内壁上，真空封装器件可放置在限位槽中进行限位。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为磨削轮，驱动部件用于驱动施力部件对真空封装器件进行磨削，破坏其外壳。
实施例7
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为一对拉拔夹具，真空封装器件可直接放置在拉拔夹具上。驱动部件用于驱动施力部件对真空封装器件进行拉拔，破坏其外壳。
实施例8
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为一对扭转机械臂，真空封装器件可直接放置在扭转机械臂上。驱动部件用于驱动施力部件对真空封装器件进行扭转，破坏其外壳。
实施例9
本实施例提供一种气密容器，包括气密腔体、限位机构以及破损机构。
气密腔体包括腔体主体以及密封盖。腔体主体上设有装入口，装入口可供待测的真空封装器件装入腔体主体中。密封盖用于盖设于装入口，以使气密腔体中形成密封状态。
限位机构为夹持件，设置在气密腔体的内壁上，用于夹持气密腔体中的真空封装器件，对其进行限位。
破损机构包括驱动部件以及施力部件。驱动部件连接于气密腔体的腔壁。施力部件连接于驱动部件。施力部件为撬钩。驱动部件用于驱动施力部件撬开真空封装器件的外壳。
实施例10
本实施例提供一种真空封装器件内部气氛的检测设备，包括实施例1提供的气密容器以及内部气氛检测仪。
内部气氛检测仪用于对气密容器的混合气氛进行检测。内部气氛检测仪包括穿刺机构、取样室、气体通道、电离室、分析室以及真空泵。穿刺机构设置在取样室上。穿刺机构刺破测试样品后，测试样品的内部气氛能够溢出至取样室中。气体通道的两端分别连通于取样室和电离室。电离室用于将其中的气体电离，分析室与电离室连通，分析室用于对经过电离的气体进行分析测定。真空泵用于对取样室、气体通道、电离室以及分析室进行抽真空。
实施例11
本实施例提供一种真空封装器件内部气氛的检测方法。
本实施例中，待测的真空封装器件为MEMS器件，其整体体积约为2cc。
本实施例的检测方法步骤如下：
采用实施例10提供的真空封装器件内部气氛的检测设备，其中气密容器的容积约为3cc。在一个标准大气压的纯氦气环境中，将真空封装器件封装于气密容器中。将封装好的气密容器固定在内部气氛测试仪上。
控制气密容器的驱动部件驱动施力部件(刺针)动作，将真空封装器件的外壳刺破，使真空封装器件的内部气氛与气密容器中的氦气混合，得到混合气氛。
通过内部气氛测试仪刺破气密容器，使得混合气氛溢出而进入取样室中。由内部气氛测试仪测出混合气氛的种类及其含量。
如表1所示，经过检测，可知混合气氛的种类有氦气、氮气、二氧化碳、水以及氢气，并获得各气体的含量。
装入真空封装器件之后，气密容器的内部空间为1cc，气压为105Pa，气体为纯氦气，设定真空封装器件的内部空间为1cc，气压为100Pa，气体未知。真空封装器件在气密腔体中刺破后，理论计算氦气占比为99.9％，氦气为气密容器的气氛，因此，扣除氦气成分，剩余的1000ppm气体为真空封装器件中的气体。可知真空封装器件的气氛种类为氮气、二氧化碳、水以及氢气。四种气体等效的一个标准大气压下的含量如表2所示。根据表2中各气体的含量，推算出原真空封装器件中氮气、二氧化碳、水以及氢气的含量，如表3所示。
表1内部气氛测试仪对混合气氛的检测结果
表2一个标准大气压下真空封装器件的内部气氛的种类及含量
表3推算的真空封装器件的内部气氛的种类及含量
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种真空封装器件内部气氛的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
将真空封装器件置于气密容器中，所述气密容器的内部气压高于所述真空封装器件的内部气压，所述气密容器的内部气氛已知；
在不破坏所述气密容器的气密性的情况下，破坏所述真空封装器件的气密性，以使所述真空封装器件的内部气氛与所述气密容器的内部气氛混合，得到混合气氛；
对所述混合气氛进行检测；
根据所述混合气氛的成分及其含量以及所述气密容器已知的内部气氛，推算所述真空封装器件的内部气氛的成分及其含量。
2.如权利要求1所述的真空封装器件内部气氛的检测方法，其特征在于，将真空封装器件置于气密容器中的方法是在气氛种类及其含量已知的气氛环境中，将真空封装器件封装于气密容器中。
3.如权利要求1所述的真空封装器件内部气氛的检测方法，其特征在于，所述气密容器包括气密腔体以及破损机构，所述破损机构部分或者完全设置于气密腔体内，所述破损机构用于对位于所述气密腔体内的真空封装器件施加作用力，以破坏所述真空封装器件的气密性。
4.如权利要求1所述的真空封装器件内部气氛的检测方法，其特征在于，使用内部气氛检测仪对所述混合气氛进行检测，所述内部气氛检测仪包括穿刺机构、取样室、气体通道、电离室以及分析室，所述穿刺机构设置在所述取样室上，所述穿刺机构刺破测试样品后，所述测试样品的内部气氛能够溢出至所述取样室中，所述气体通道的两端分别连通于所述取样室和所述电离室，所述电离室用于将其中的气体电离，所述分析室与所述电离室连通，所述分析室用于对经过电离的气体进行分析测定。
5.如权利要求1所述的真空封装器件内部气氛的检测方法，其特征在于，推算所述真空封装器件的内部气氛的成分及其含量的方法是扣除所述混合气氛中属于所述气密容器的内部气氛的部分，得到所述真空封装器件的内部气氛的成分，再通过各成分在所述混合气氛中的含量，计算所述真空封装器件的内部气氛中各成分的含量。
6.如权利要求1～5中任一项所述的真空封装器件内部气氛的检测方法，其特征在于，所述真空封装器件为MEMS器件；和/或
所述气密容器的内部气氛为惰性气体或者氮气；和/或
所述气密容器的内部气压为一个标准大气压。
7.一种气密容器，其特征在于，包括气密腔体以及破损机构，所述破损机构部分或者完全设置于气密腔体内，所述破损机构用于对位于所述气密腔体内的真空封装器件施加作用力，以破坏所述真空封装器件的气密性。
8.如权利要求7所述的气密容器，其特征在于，所述破损机构包括驱动部件以及施力部件，所述驱动部件连接于所述气密腔体的腔壁，所述施力部件连接于所述驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述施力部件对所述真空封装器件施加作用力。
9.如权利要求8所述的气密容器，其特征在于，所述施力部件对所述真空封装器件施加作用力的方式为穿刺、切割、冲击、弯折、挤压、磨削、拉拔、扭转、撬开中的一种或者多种。
10.一种真空封装器件内部气氛的检测设备，其特征在于，包括如权利要求7～9中任一项所述的气密容器以及内部气氛检测仪；所述气密容器用于封装真空封装器件，并破坏所述真空封装器件的气密性，以使所述真空封装器件的内部气氛与所述气密容器的内部气氛混合，得到混合气氛；所述内部气氛检测仪用于对所述混合气氛进行检测。
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