TW202413913A - 整合式清潔及測試系統、流體測試迴路、及測試系統 - Google Patents

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喬恩 希爾伯特
羅斯 凱瑟
馬修 米爾本
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美商極度清淨控股公司
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Abstract

一種用於檢查流體組件中的連接及焊接處之完整性的流體測試系統包括第一氮源，該第一氮源選擇性地連接至第一異丙醇槽及第二異丙醇槽；流體管線循環迴路；排泄口，該排泄口選擇性地連接至該流體循環管線，第一IPA槽藉由第一IPA管線連接至該流體管線循環迴路且第二IPA槽藉由第二IPA連接至該流體管線循環迴路；第二排泄口，該第二排泄口選擇性地連接至該第一IPA槽及該第二IPA槽；第一去離子水管線，該第一去離子水管線可選擇性地連接至去離子水源且連接至該流體管線循環迴路；以及真空泵，該真空泵可藉由真空選擇閥選擇性地連接至該流體管線循環迴路，其中該流體管線循環迴路可選擇性地組配，以使水、氮及IPA流過待測單元。

Description

整合式清潔及測試系統、流體測試迴路、及測試系統
相關申請案之交叉引用
本申請案主張2021年2月1日申請之美國臨時專利申請案第63/144,008號之權益，該美國臨時專利申請案以引用方式併入本文。
本揭示案係關於使用在製程配管中的焊件，例如用來將螺紋連接器連接至管道之長度的焊件之領域，且更具體而言係關於用於壓力及真空完整性的焊件及連接之清潔及測試。
製程配管或管道在大量工業中用來將製程流體遞送至製程設備，例如，用來將膜層形成於半導體及其他材料表面上或用來自半導體及其他材料表面移除材料或膜層的設備，此製程配管亦使用在用來使用通過遮罩的電磁能使膜層暴露的設備中，且亦使用在用於圖案化的材料移除的設備中。用來使用化學氣相沈積沉積膜層，或用來蝕刻材料膜層或下層基板表面的製程氣體通常為腐蝕性的、發火性的、爆炸性的或有毒的中之至少一個。此等氣體藉由切割且/或彎曲至所要的長度且以定製方式引接的管道供應至製程裝置，該等管道在單獨管道末端處焊接或以其他方式互連至配件連接之凸形半部或凹形半部中之一個。此等凸形及凹形配件半部然後用來連接至額外管道末端上的配件之對應及配合的凸形半部或凹形半部，或連接至一件製程設備、氣體面板、工廠氣體供應管線、氣瓶、起泡器或蒸發器，或其他此類連接上的配件之對應及配合的凸形半部或凹形半部。一個此類配件組態為可得自Swagelok®的VCR連接，其中配件之凹形半部包括螺紋鏜孔，且配件之凸形半部包括配合螺紋螺轂及貫穿鏜孔。亦提供管道短管之對，該等管道短管各自包括在其一個末端處的經組配來以流體密封方式焊接或以其他方式連接至製程管道之區段的管狀部分及在其相對末端處的擴大環狀密封面。管道短管之管狀部分延伸穿過凸形部分及凹形部分中之開口，使得當凸形部分及凹形部分經螺紋連接在一起時，環狀密封面在配件內彼此鄰近且面向彼此。密封墊片可亦提供在環狀密封面之間以形成密封連接。另一此類配件組態為一個配件，其中管具有KF式樣或螺釘凸緣式樣連接，其中凸緣類型為對稱的且利用預先裝載有螺釘或夾具的墊圈。額外連接或配件為已知的，其中互連的配件或連接部分連接至管，且管焊接至另一管道之區段以組成流體迴路。
因為包含製程配管之長度及凸形或凹形半部，或連接在其至少一個末端上的配件之對稱凸緣類型的製程配管攜帶可為腐蝕性的、發火性的、爆炸性的，或有毒的流體，所以製程配管必經測試以確保該等製程配管為密封的。此包括獨立狀態中的製程配管之測試，以確保洩漏不發生在管道短管或其他配件元件已焊接接至管道之長度以組成製程配管的位置處。換言之，製程配管必須經測試，以確保攜帶在其中的流體不能向其外洩漏且洩漏至工廠環境中或在製程配管已經安裝的工廠中之設備內。同樣地，在製程配管將在高壓應用中用來使維持在相對高的壓力處的流體在其中流動或貫穿該等製程配管流動的情況下，該等製程配管必須亦經壓力測試，以確保當暴露於高壓力時，管道短管或配件之凸形及凹形半部之其他元件至管道之連接及/或任何焊接接頭不洩漏或出故障。然而，此等製程配管在其清潔及測試期間的處置經視為損壞原因，該損壞原因可導致管道短管或配件半部之其他元件至其諸如藉由焊接或其他密封機構連接到的管道末端之機械密封連接之洩漏或出故障。
整合式清潔及測試系統包括第一連接器，該第一連接器經組配來連接至製程管道之第一配合連接；第二連接器，該第二連接器經組配來連接至該製程管道上的第二配合連接；第一流體測試裝置，該第一流體測試裝置可操作性地連接至該第一連接器及該第二連接器中之一者；第一流體源，該第一流體源可操作性地連接至該第一連接器及該第二連接器中之一者；第二流體源，該第二流體源可操作性地連接至該第一連接器及該第二連接器中之一者；以及測試迴路，該測試迴路包含複數個測試配管及閥，該等閥可選擇性地定位以將該第一流體測試裝置、該第一流體源，或該第二流體源中之一者置放成與該第一連接器及該第二連接器中之一者流體連通，藉此該第一流體測試裝置、該第一流體源或該第二流體源中之每一個以使用者可選擇的序列與該第一連接器及該第二連接器中之一者流體連通，以使該系統能夠測試、清潔，且乾燥製程管道，而不需要該製程配管在該測試、清潔，或乾燥步驟中之任何步驟之間自該系統移除。
本文提供用於測試、清潔，及乾燥製程配管的配管流體測試裝置，該製程配管包括管道長度，該等管道長度諸如藉由配管之末端至配件之對應部分之焊接連接至配件。在第1圖中所示之其態樣中，裝置經組配為測試櫃100，一或多個製程配管可連接至該測試櫃，且製程配管中之每一個針對真空完整性，包括焊件真空完整性，且若需要，針對高壓流體完整性加以評估，亦即，當製程配管之內部處於高壓處時，焊件不洩漏。測試流體迴路經提供，至少部分地提供在櫃內，該測試流體迴路選擇性地可組配以使製程配管之內部，本文「待測單元」，暴露於真空，若需要暴露於高流體壓力，且暴露於諸如異丙醇的清潔劑、諸如乾加熱氣體的乾燥劑，該乾加熱氣體例如乾加熱氮或N 2。當待測單元之內部暴露於真空時，洩漏檢查氣體可經引入至待測單元之焊接接頭(多個)之外部，且測試流體迴路經組配來允許洩漏檢查氣體在通過焊接接頭(多個)且傳送至待測單元之內部中的情況下到達氦偵測器。測試流體迴路為使用者可組態的，使用電腦或其他使用者可定址邏輯裝置可組態的，以選擇性地打開且關閉其中的閥調以形成流體測試迴路之子迴路，以選擇性地使待測單元之內部以任何使用者所要的順序暴露於真空、高壓、清潔流體，及乾燥流體。
最初參考第1圖，描繪整合式焊件測試櫃100的等角視圖，該整合式焊件測試櫃能夠測試且此後清潔製程配管，下文「待測單元」1066 (第2A圖及第2B圖)。整合式焊件測試櫃100在此經組配來使待測單元之末端上的配件半部之連接能夠連接至該待測單元，且對待測單元1066執行一或多個評估或測試。例如，櫃100可用來使用氦執行待測單元1066之自動化洩漏測試，且此後在待測單元1066之洩漏測試之前、之後，或之前及之後執行待測單元1066之內表面之沖洗及乾燥。另外，除其真空測試之外，或替代其真空測試，大於周圍環境之壓力處的待測單元1066之壓力測試亦為使用櫃100可能的。
在此，櫃100包括包含鋼或其他金屬框架70的櫃殼116，且經組配為具有下外殼80的矩形柱，該下外殼藉由表皮72定界，該表皮藉由螺紋緊固件或其他緊固元件連接至框架70。櫃100包括延伸穿過表皮72的至少兩個通風開口117，該等至少兩個通風開口各自覆蓋在篩網74中，篩網各自在櫃100之相對側上；上櫃表面84，和在下外殼80內的下設備基座76。使用者介面隔室121在框架70之內邊界內的上櫃表面84上延伸。下外殼80進一步藉由形成後面板86 (第2C圖)的表皮定界，諸如DI水、異丙醇(isopropyl alcohol，IPA)、氦及氮的用於測試的設施流體可藉由該後面板供應至下外殼80中，以使用於使用櫃100測試待測單元1066。設施管線、獨立瓶，或兩者之組合可供應此等設施。櫃100在框架70之下末端78處的該櫃之四個拐角中之每一個處連接至腳輪或可鎖定輪114 (示出僅三個)，以賦能櫃100之移動以及用於將櫃100鎖定或緊固在所要位置中以防其移動。
櫃100之下外殼80包括自下外殼80之外部可存取的複數個抽屜118，在此兩個抽屜，該等複數個抽屜各自具有把手119及鎖120，該等複數個抽屜用於容置諸如扳手的工具、單元轉接器201 (第2圖)及使用在待測單元之測試中的其他用具。在下外殼80之剩餘部分內為複數個流體槽103，在此兩個流體槽，該等複數個流體槽各自能夠接收、儲存，且分配諸如異丙醇(以液態儲存的IPA)的清潔劑；以及真空泵107及在配管之對之末端處的管路開口115之對，在此在C形密封表面安裝閥或歧管之末端處的管路開口之對，其中全部可流體地互連至複數個測試配管110，在此不銹鋼之區段或長度或具有清潔平滑內表面的其他配管，該等清潔平滑內表面在測試期間對於將要流過該等清潔平滑內表面的流體為惰性的。如本文稍後將描述的額外流體組件存在於下外殼中且連接至測試配管110中之選定的一個。如本文稍後將論述的複數個閥亦位於下外殼80內且互連測試配管110中之選定的一個及真空泵107、流體槽103及任擇的高壓測試系統1063 (第3圖、第4圖)以形成配管流體測試迴路。配管流體測試迴路為可組態的，以形成用於對正使用櫃100評估的待測單元1066執行一或多個測試操作或程序的單獨可組態流體迴路。
配管流體測試迴路包括測試配管110，待測單元1066將附接至該測試配管110。此等測試配管110包括處於配管之對之末端處的管路開口115之對，該等配管向下外殼80外延伸且穿過上櫃表面84，具有介於其間的足以允許待測單元1066連接在如第2a圖及第2b圖中所示的兩個管路開口115之間且跨於該等兩個管路開口而連接的空間。具有管路開口115的配管之終點末端位於櫃100之使用者介面隔室121內的上櫃表面84以上近似2 cm至10 cm。上櫃表面84以上的櫃100之區域形成使用者介面隔室121，櫃100之使用者能夠進入該使用者介面隔室，以便跨於管路開口115附接待測單元1066。轉接器可連接至待測單元1066之相對末端上的相對配件半部，以連接至管路開口115，使得待測單元1066提供管路開口115之對之間的封閉式流體途徑。另外，當高壓隔離閥301連接至櫃100，及如第3圖中所示的連接至該櫃的待測單元1066時，用於供應待測單元1066之流動通道內的高氣壓流體的分離高壓測試單元可分離地連接至管路開口115。
圖形使用者介面(graphical user interface，GUI)連接至後面板86上方的櫃之框架70之部分。圖形使用者介面113連接至電腦及/或可程式邏輯控制器(programmable logic controller，PLC)之頂部且，或，位於該頂部上，該電腦及/或可程式邏輯控制器能夠導引圖形使用者介面113以顯示測試組態及性質，接收關於測試組態、性質或程式庫的使用者指令，且輸出以及儲存與特定待測單元相關聯的測試結果，且控制櫃之下外殼80內的組件及閥之操作及在使用的情況下的任何高壓測試單元，以對待測單元1066執行測試。例如，每個待測單元1066可包括唯一識別符，諸如其上的碼或條碼，且此碼經由掃描器(未示出)或經由GUI藉由櫃100之使用者手動地輸入至電腦中，且電腦控制下外殼80中的閥及其他組件之操作以執行一系列程序，該等程序係藉由櫃100之使用者或所有者基於待測單元之碼預先程式化，或如針對特定待測單元1066經由圖形使用者介面具體不同地輸入。
現參考第2A圖及第2B圖，示出具有複數個單元轉接器201的使用者介面隔室121之一部分的等角視圖，該等複數個單元轉接器能夠將管路開口115及待測單元1066流體地連接在一起。在一個態樣中，單元轉接器為具有整體配件半部的高壓不銹鋼管道，該等整體配件半部形成在該高壓不銹鋼管道之相對末端上且經定級以經得起執行待測單元1066之靜水測試所處的壓力。在此，單元轉接器可為可撓性的，且可再用於具有不同管道長度但相同大小的配件半部的不同類型的待測單元。
在另一態樣中，單元轉接器201包含上面具有相對配件半部的不銹鋼管，一個配件半部組配為凹形配件半部以耦接至管路開口115中之一個，且另一配件半部為凸形或凹形半部以耦接至待測單元1066之末端中之一個上的配合配件半部，兩個聯結器以不透流體方式連接，以將待測單元1066連接在管路開口115之間或跨於該等管路開口連接，以賦能在電腦之控制或手動控制下的穿過該待測單元或進入該待測單元中的液體及氣體之流體流動。在此態樣中，單元轉接器201係基於管路開口115之間的間隔及待測單元1066之特定組態上的配件之位置及類型定製製造，使得單元轉接器201係依特定待測單元1066定製，且每個待測單元1066需要單元轉接器201之特定集合，該等單元轉接器可再使用來將相同類型的另一待測單元1066連接至管路開口115。在此態樣中，單元轉接器201之配件半部首先連接至待測單元1066之相對末端上的配件半部，且因此單元轉接器之另一末端上的凹形配件半部連接至管路開口115，該等管路開口組配為凸形配件半部以將待測單元1066連接在管路開口115之間且跨於該等管路開口連接。在此，對於第2A圖及第2B圖中所示之待測單元1066，單元轉接器201各自包含具有在其中的90°彎曲之管道之長度，使得連接至管路開口115的管道之長度之一個末端大體上與自上櫃表面84延伸且終止於管路開口115中的管之部分平行且共線地延伸，且連接至待測單元1066上之配件的管道之第二末端大體上與上櫃表面84平行。另外，待測單元1066可包括其中的多於兩個配件半部。例如，待測單元可包括一或多個分支，該一或多個分支發源於一或多個連接位置，該一或多個連接位置具有額外管道及相關聯配件半部。為測試此等待測單元1066，超過兩個配件半部連接至盲配合配件半部，亦即，配件半部，該等配件半部僅流體地連接至其中的閉合或盲鏜孔，使得流體可進入，但不能流過盲配件半部之下游側上的配管之任何長度。
在不同的配件組態存在於待測單元上的情況下，單元轉接器201之配件半部經選擇來用於待測單元1066上的配件半部之適當大小。在如第2A圖中所示之一個實施例中，單元轉接器201直接扣緊至開口115處的配管且扣緊至待測單元1066，且櫃100經組配來一次測試一個待測單元1066。在一第二實施例中，提供第二或更大數目的管路開口115之對，及對應的單元轉接器201。在第2B圖中，此藉由轉接器歧管202之對提供，每個轉接器歧管藉由轉接器歧管管路開口115a連接至複數個管路開口115，在此三個管路開口115，該等轉接器歧管管路開口連接至中心共用歧管，每個轉接器歧管之中心共用歧管連接至管路開口115中之一個。轉接器歧管202允許多個待測單元1066同時在櫃上或櫃中測試。
櫃100在本文中組配來用於穿過待測單元1066的流體之自動化循環。然而，亦設想手動操作。具體而言，在待測單元1066之僅一部分需要針對高壓焊件完整性加以測試的情況下，高壓測試設備不需要位於櫃100之下外殼80內，但提供在管路開口115上。參考第3圖，示出具有用以連接至外部高壓測試裝置的一對靜水測試閥301之使用者介面隔室121的等角視圖。每個靜水測試閥包括閥體302，該閥體具有連接末端306，該連接末端螺紋連接至管路開口115中之對應的一個；手動操作杠桿304，該手動操作杠桿操作性地連接至閥體302以允許穿過閥體302的流動通道之打開及關閉；以及輔助管路開口115，該輔助管路開口用於單元連接器至該靜水測試閥的連接，該單元連接器連接至待測單元1066。靜水測試閥301中之一個亦包括高壓流體入口308，該高壓流體入口用於高壓流體管線至該靜水測試閥之連接。在待測單元之高壓測試期間，流體經迴送，亦即，高壓流體，在此水經流動以填充使用於靜水測試的測試配管110之部分，且然後至排水管的閥經關閉，從而允許流體壓力在製程配管110及待測單元內增加，直至所要的測試壓力。具有能夠配接至待測單元1066的對應單元轉接器201之待測單元1066經示出，其中單元轉接器201之凹形末端連接至輔助管路開口115’。另外，每個靜水測試閥301可包括螺線管操作器，該螺線管操作器代替該靜水測試閥上的手動操作杠桿304，以在電腦之控制下使靜水測試閥在完全打開位置與閉合位置之間自動地循環。在手動操作期間，在高壓下的靜水測試流體存在於高壓流體入口308處。在手動操作杠桿304定位於第一位置中的情況下，待測單元與管路開口115流體隔離且流體耦接至存在於高壓流體入口308處的高壓，以用於待測單元1066之焊件之高壓測試。在手動操作杠桿304定位於第二位置中的情況下，待測單元1066與高壓流體入口308流體隔離且流體耦接至管路開口115，以用於待測單元1066之焊件之洩漏測試。
在一個實施例中，用於待測單元1066 (例如，高壓氣體管線)之測試及處理程序由允許穿過待測單元的流體之流動及待測單元對該流動之回應之規測的一系列動作組成。用於高壓氣體管線之一個測試及處理程序藉由使用者發起，該使用者將待測單元1066連接至對應單元轉接器201，且然後將彼等單元轉接器連接至管路開口115、115a或115’處的配管。使用者必須藉由在對應凸形配件半部上且相對於對應凸形配件半部配接且轉動凹形配件半部且使用能夠偵測所施加扭矩、顯示或調諧指示所要的扭矩已經達成的可聞訊號，或兩者的扭矩扳手將該等配件半部拉緊至指定扭矩手動地將配件半部緊固在一起，或以手動扭矩扳手或藉由遵循用於確保接頭之適當組裝的製造規定方法將該等配件半部拉緊在一起。替代地，配件半部可在「手緊」情況下經螺紋連接在一起，在此之後，執行相對於凸形配件半部的凹形配件半部之一定數目的部分或完全轉動。
在待測單元1066適當地連接至管路開口115 (或115’、115a)的情況下，在一個態樣中，使用者藉由經由使用顯示在圖形使用者介面113上的虛擬鍵盤上的觸摸筆首先將用於待測單元1066之適當碼輸入至圖形使用者介面113中、經由手動地觸摸虛擬鍵盤，或經由遠離電腦自動化使用者介面表面中的圖形使用者介面113的操作選擇程序來發起自動測試及處理過程。在程序開始之前，系統中之所有閥藉由來自電腦的訊號初始化或設定至關閉位置，該等訊號指示閥達成或維持關閉位置或指示EV區塊1053以相對於本文使用的氣動操作閥執行那個功能。
參考第4圖，測試配管110為藉由閥之使用可組態的，以組配多個不同流體迴路以賦能用於待測單元1066的不同測試體系。具體而言，包括複數個單獨配管及閥的測試配管110為可組態的，以將至少一真空壓力(次大氣壓)、諸如氮的氣體、IPA，及去離子水提供至待測單元1066之內部流體通道(多個)。
單獨迴路包括氮供應迴路。為提供對於加壓流體槽103，以及對於將其他流體淨化或推出測試配管之配管及待測單元1066有用的氮，工廠氮供應在氮供應1055埠1055a處(在第2C圖之上中心處)可連接至100處的櫃。第一可組態主氮壓力管線在櫃內自1055處的氮供應延伸至分支，其中第一氮壓力副線經由第一選擇器閥1019延伸至流體槽103中之一個，在此第一IPA槽1078。第一選擇器閥1019為氣動閥，該氣動閥之打開及關閉藉由選擇性地施加至其操作選擇器元件氣體壓力、在櫃之電腦或控制器之控制下藉由EV區塊1053選擇性地導向至該氣動閥的壓力控制。當第一選擇器閥1019處於打開位置中時，氮自第一氮壓力副線1106穿過該第一選擇器閥流動且流動至第一IPA槽1078中，以在第一IPA槽1078中之液體IPA上形成加壓氮敷層。第二氮壓力副線1104自分支延伸且經由第二選擇器閥1003延伸至第二槽103中，在此延伸至第二IPA槽1050中，以選擇性地將處於壓力下的氮供應在第二IPA槽1050中之液體IPA上。當待測單元正藉由櫃100中之測試配管110之組態以IPA沖洗時，第一IPA槽1050及第二IPA槽1078中的處於壓力下之氮確保充分的能量存在，以將液體IPA推出槽中之一個(第一槽1078或第二IPA槽1050)且推動該液體IPA穿過待測單元1066。如本文將描述的，測試配管110在本文中經組配，使得通過待測單元的IPA自第一IPA槽1078及第二IPA槽1050中之一個流動，穿過待測單元1066，且然後流動至第一IPA槽1078及第二IPA槽1050中之另一個中。為使IPA穿過待測單元1066自第一IPA槽1078流動至第二IPA槽1050，第一IPA槽1078經加壓且第二IPA槽1050經減壓或通風至局部大氣壓力，從而允許自第一IPA槽1078流動至第二IPA槽1050。當IPA自第二IPA槽1050移動至第一IPA槽1078時，第二IPA槽1050經加壓且第一IPA槽1078經減壓或通風至局部大氣壓力，從而當IPA沖洗發生時，允許穿過待測單元1066，自第二IPA槽1050流動至第一IPA槽1078。為降低第一IPA槽1078中之壓力，氮供應迴路包括第一通風閥1020，該第一通風閥連接至第一選擇器閥1019與進入第一IPA槽1078中的第一氮壓力副線之開口之間的第一氮壓力副線1106，以選擇性地將第一氮壓力通風管線1110連接至第一IPA槽1078，其中第一選擇器閥1019處於關閉位置中以防止氮自氮源流動至第一IPA槽1078中，以將第一IPA槽1078中之IPA上的壓力通風至大氣或周圍環境通風孔1069，諸如經由穿過櫃之後面板的連接排氣至設施中心排氣系統。為降低第二IPA槽1050中之壓力，氮供應迴路包括第二通風閥1002，該第二通風閥連接至第二選擇器閥1003與進入第二IPA槽1050中的第二氮壓力副線1104之開口之間的第二氮壓力副線1104，以選擇性地將第二氮壓力通風管線1108連接至第二IPA槽1050，其中第二選擇器閥1003處於關閉位置中以防止氮自氮源流動至第二IPA槽1050中，以將第二IPA槽1050中之IPA上的壓力通風至大氣或周圍通風孔1051，該大氣或周圍通風孔對包圍櫃100之環境開放。IPA可經由第二通風孔/漏斗1069引入或添加至第一IPA槽1078中。類似的填充漏斗可替代地或另外流體地連接至第一IPA槽1050。
氮供應迴路亦包括第一氮分支管線1140及第二氮分支管線1142。第一氮分支管線1140藉由壓力調節器1022連接至EV區塊，該壓力調節器亦連接至區塊壓力計1054。此將處於調節壓力處的氮供應至EV區塊，該氮藉由EV區塊選擇性地供應至穿過氣動控制管道(未示出)的測試迴路之氣動閥。第二氮分支管線1142經組配來將來自1055處之氮源的氮連接至櫃中之測試配管110之組配的流體管線循環迴路1116中之待測單元1066，此將在本文中進一步詳細地加以描述。第二氮分支管線1142包括用以在選定的壓力範圍內調節其中之氮壓力的調節器1017、用以移除氮流動中之顆粒的過濾器1059、用以充當除氣劑以移除非氮氣體的淨化器1058，及加熱器1060。
IPA流體迴路包括IPA沖洗迴路。此迴路包括第一IPA沖洗管線1114，該第一IPA沖洗管線自第一IPA槽1078中之IPA之液體體積內延伸至第一IPA沖洗閥1016，該第一IPA沖洗閥為藉由氣動壓力控制的氣動閥，該氣動壓力藉由EV區塊1053選擇性地供應。自第一IPA沖洗閥1016，第一IPA沖洗管線1114流體地連接至流體管線循環迴路1116中，待測單元1066在該流體管線循環迴路內形成流動路徑，如本文稍後將描述。僅出於參考目的，第一IPA沖洗管線1114在此視為流體地連接至流體管線循環迴路1116及待測單元1066之第一側。第二IPA沖洗管線1112自第二IPA槽1050中之IPA之流體體積內延伸且向第二IPA槽1050外延伸至第二IPA沖洗閥1004中。第二IPA沖洗閥1004為在EV區塊1053之控制下的流體操作閥。藉由第二IPA沖洗閥1004，第二IPA沖洗管線1112流體地連接至流體管線循環迴路1116及待測單元1066之第二側上的流體管線循環迴路1116。
IPA迴路亦包括沖洗迴路。在此沖洗迴路1118中，第一IPA排泄管線1120自第二IPA槽1050朝向分支管線向下延伸。第一IPA排泄管線自第一IPA槽1078之下部分向下延伸。第一IPA排泄管線1122及第二IPA排泄管線1120連接至共用排泄管線1124，該共用排泄管線之打開及關閉藉由排泄閥1001控制，該排泄閥可經打開或關閉以允許IPA排離至分離廢棄物管線或用於其回收。
流體管線循環迴路1116允許使用在待測單元1066之測試中的不同流體組件選擇性地連接至待測單元1066。流體管線循環迴路1116包括第一循環流體管線1126，該第一循環流體管線連接在待測單元1160之第二側之位置至與高壓(high pressure，HP)球閥1015之連接之間，該第一循環流體管線藉由HP球閥1015連接至第二循環流體管線1128，該第二循環流體管線藉由第二IPA沖洗閥1004連接至第二IPA沖洗管線1112。第二循環流體管線1128亦連接至第二排泄管線1130，該第二排泄管線連接至氣動閥，在此第二排泄閥1005，該第二排泄閥在EV區塊1053之控制下選擇性地使第二排泄管線流體連通至排泄口1067。第二循環流體管線1128繼續至與第三分支管線1132之連接，該第三分支管線連接至真空控制管線閥1006，該真空控制管線閥選擇性地使第三分支管線與粗真空泵1068連通。第一循環流體管線在其相對於HP球閥1015遠側的末端處流體地連接至第一循環氣動閥1007，該第一循環氣動閥藉由EV區塊1053控制。
第三循環流體管線1134自與第一循環氣動閥1007的流體連接延伸至循環T形接頭，流體管線循環迴路1116之第三循環流體管線1138，及第二氮分支管線1142流體地連接至該循環T形接頭。第三循環流體管線1134及第二氮分支管線1142至第四循環流體管線1138中之流體連接藉由第二氣動循環管線閥1008控制。第四循環流體管線1138自第二氣動循環管線閥1008延伸至三通選擇器球閥1014。在三通選擇器球閥1014與第二氣動循環管線閥1008之間，第四循環流體管線1138連接至複數個流體管線。第一去離子水管線1144在EV區塊1053之控制下藉由去離子水氣動閥1010連接至第四循環流體管線，該第一去離子水管線連接至1062處的固有的去離子水源，該固有的去離子水源經由櫃100之後面板上的用於該固有的去離子水源之連接供應。另外，第一IPA沖洗管線1114在三通選擇器球閥1014與第一去離子水管線1144之連接之間連接至第四循環流體管線1138中。連接至氦洩漏檢查控制管線閥1009的氦洩漏檢查埠管線1152選擇性地操作以允許諸如外部氦洩漏測試器的氦洩漏檢查1070拉動第四循環流體管線1138上的真空。第五循環流體管線1146自三通選擇器球閥1014延伸至待測單元1066之測試位置之第一側。
能夠加壓自固有的去離子水源1062獲得的去離子水的整合式高壓測試系統1063可經提供來代替第2C圖之高壓閥調。此整合式高壓測試系統1063連接至通向三通選擇器球閥1014的第三入口，以賦能在高壓下的流體至待測單元1066之供應，以用於該待測單元之壓力測試。
靜水測試迴路係藉由將例如Maxpro Hydrostatic測試單元的高壓測試系統1063連接至待測單元1066之第二側加提供。第二去離子水管線1148自1062處的固有的DI水源延伸至通向高壓測試系統1063的入口。加壓去離子水管線1150自高壓測試系統1063延伸至通向三通選擇器球閥1014的第三入口。壓力計1064及設定至低於去離子水管線1150中之非所要的壓力的吹洩壓力的減壓閥1011連接至去離子水管線1150。能夠在高流體壓力下操作的針形閥1012存在於高壓測試系統1063與三通選擇器球閥1014之間的加壓去離子水管線1150中。針形閥可經操作以控制流動穿過該針形閥的高壓去離子水之流動體積。藉由測試配管中的閥位置之適當選擇，不同流體可流動穿過待測單元1066之內部，且因而可對待測單元1066執行不同測試。
另外，可提供測試埠，該測試埠可為選擇性地可連接至感測器，該感測器可包括殘餘氣體分析(residual gas analysis，RGA)、濕氣位準偵測、空中浮游粒子量測或用於總有機組成(total organic composition，TOC)的樣本搜集容器或任何其他需要的取樣或偵測。例如，此埠可位於待測單元下游。
在一個態樣中，其中待測單元不需要經靜水測試，亦即，高壓測試，待測單元可按以下順序加以處理。 步驟1- 氦洩漏檢查 步驟2- 用以自壓力測試移除殘餘DI水的N2淨化 步驟3- 溶劑(IPA)清洗 步驟4- 用以移除殘餘溶劑的N2淨化 步驟5- DI水沖洗 步驟6- 用以移除殘餘DI水的加熱N2淨化及乾燥 步驟7- 以內部真空泵1068的真空乾燥。
在另一態樣中，其中待測單元將針對壓力容量，亦即，保持高壓的能力進行評估，一個測試系列如下。在待測單元1066連接至測試系統中之後，以下測試順序將經執行。 步驟1- 氦洩漏檢查 步驟2- 靜水壓力測試 步驟3- 用以自壓力測試移除殘餘DI水的N2淨化 步驟4- 溶劑(IPA)清洗 步驟5- 用以移除殘餘溶劑的N2淨化 步驟6- DI水沖洗 步驟7- 用以移除殘餘DI水的加熱N2淨化及乾燥 步驟8- 以內部真空泵1068的真空乾燥。
此後，本文描述用以執行待測單元之八步驟測試、清潔及乾燥的操作順序。然而，本文所描述之操作順序在每個步驟處通常涉及如何組配櫃100內的測試配管110及閥以對待測單元1066執行氦洩漏測試及高壓測試，及如何清潔且乾燥待測單元1066。此等操作順序可簡單地藉由改變操作順序之定時以創造配管110及閥之不同組態以執行如本文中所揭示之測試、清潔及乾燥加以改變，以執行以上概括的靜水測試未經執行的七步驟測試。因而，櫃為其使用者提供使用氮、諸如氦之洩漏測試流體、高壓源、氮源及諸如IPA之溶劑程式設計或引起所要的測試、清潔及乾燥操作之任何順序的能力。另外，本文所使用之溶劑及氣體若由使用者需要來調適執行的製程，則可以其他氣體及溶劑代替。
在八步驟測試製程之第一步驟中，待測單元1066之氦洩漏檢查經實施。為實施此氦洩漏檢查，外部氦洩漏測試裝置藉由櫃100之後表皮連接至氦洩漏測試埠1070，或能夠真空排氣測試配管110、閥及待測單元之內部體積且決定氦之存在的專用氦洩漏檢查裝置可經整合至櫃中。在氦洩漏檢查裝置1174藉由埠1070連接至氦洩漏檢查埠管線1152的情況下，電腦將藉由關閉真空控制管線閥1006、第一氣動循環管線閥1008、第二氣動循環管線閥1007、去離子水氣動閥1010、第二排泄閥1005、第一IPA沖洗閥1016，及第二IPA沖洗閥1004以防止穿過其中的流體流動、藉由打開氦供應控制管線閥1009及HP球閥1015以允許穿過其中的流體流動，及藉由定位三通選擇器球閥1014以將第四循環流體管線1138流體地連接至第五循環流體管線1146，且將去離子水管線1150與第五循環流體管線1146隔離，且藉此連接氦洩漏檢查真空裝置1174使得真空經拉拔穿過待測單元1066，發起真空漏泄測試。氦洩漏檢查真空裝置1174較佳地能夠獲得測試配管110及待測單元1160內近似10 -9托或更少的壓力。一旦真空壓力位準如基於待測單元1066之單獨測試規範的洩漏測試所需要而在待測單元1066中達到，則氦(未示出的瓶子)諸如藉由將氦噴霧在待測單元1066之外表面上或外表面處釋放，從而將氦之釋放聚焦在待測單元1066之連接及焊接或焊件區域處。真空經拉拔以使測試配管110、閥及待測單元1066中之流體在如第4圖中所示之箭頭A至E之方向上流動，使得第一循環流體管線1126、第五流體循環管線1146、待測單元1066、第四流體循環管線1138、三通選擇器球閥1014及氦洩漏檢查埠管線1152中之殘餘流體藉由氦洩漏檢查真空裝置1174之泵送動作向外拉拔。此殘餘流體因而藉由經氦洩漏檢查真空裝置1174泵送流動，在箭頭A之方向上流過氦檢查管線閥1009、在箭頭B之方向上流過通向三通選擇器球閥1014的第四循環流體管線1138、在箭頭C之方向上流過三通選擇器球閥1014，且在箭頭D之方向上流動至待測單元1066中。然後，真空經在箭頭E之方向上拉拔穿過HP球閥1015。一旦充分的流體已自待測單元1066拉拔以建立用於測試之所要的真空壓力，真空漏泄測試可藉由將氦釋放或噴霧在待測單元1066處開始。
諸如呈狹長管路或棒1105之形式的氦源或噴霧器順序地定位在待測單元1066之焊件之外部處，以在待測單元1066內已達到所要的真空壓力位準之後釋放氦。若存在大於近似氦原子之大小的自焊件處的配管或管道之外側延伸至內側的開口，氦將藉由開口吸入且藉由氦洩漏檢查真空裝置1174處的偵測器偵測。若氦藉由氦洩漏真空裝置1174偵測，則待測單元1066為不合格的，且解體或重制。氦因為其為最小惰性氣體分子而用作洩漏測試氣體，且將滲透焊件之焊接中的極小原子大小的間隙。
在真空漏泄測試結束後，或以其他方式，基於使用者需求，待測單元1066可經歷靜水壓力測試，作為以上所述八步驟製程之第二測試。參考第5圖，電腦藉由關斷所有雙位閥，亦即，彼等閥僅具有打開或關閉狀態且連接在兩個測試配管110之間，或針對其關斷狀態評估每個雙位閥且關斷自先前動作順序可已打開的任何閥發起此程序。然後，閥經選擇性地打開，或在三通閥之狀況下，選擇性地定位，以流體自DI水源1062流動至第一迴路流體循環管線1126，該第一迴路流體循環管線藉由關閉或維持關閉高壓球閥1015迴送，亦即，在其相對於待測單元1066遠側的末端處隔絕。為如此組配流體管線循環迴路1116，電腦指示EV區塊以定位三通選擇器球閥1014以使加壓去離子水管線1150與第五循環流體管線1146連通，且將第四循環流體管線1138與第五循環管線1146隔離。電腦亦將HP球閥1015及第二排泄閥1005打開。如第5圖中所示，高壓測試系統1063在箭頭A之方向上的流動中藉由第二去離子水管線1148接收來自去離子水源1062之去離子水，且將此水壓縮至較高壓力，該水在箭頭B及箭頭C之方向上藉由加壓去離子水管線1150自該高壓測試系統輸出。此水最初在低壓力處流動，流過第五循環流體管線1146，流過待測單元1166，流過第一循環流體管線1126、HP球閥1015及第二循環流體管線1128，且然後流過第二排泄閥1005且流動至排泄口1067中。一旦管線充滿去離子水，HP球閥1015經關閉，且高壓測試系統1063繼續增加去離子水之壓力，該壓力在管線及待測單元1066中之靜態水柱中連通，直至用於壓力測試之壓力經達成且保持預定時間段。替代地，當去離子水最初藉由高壓測試系統1063加壓時，HP球閥1015可維持在關閉位置中。在此構造中，若真空壓力先前存在於測試配管110及待測單元1066中，則去離子水將填充待測單元1066之內部體積。若氣體存在於此等測試配管110及待測單元1066中，則因為氣體比去離子水更可壓縮，所以當去離子水經壓縮時，氣體將壓縮，且高壓水將遍及待測單元1066之內部體積延伸。
若在去離子水之加壓期間，且對於去離子水之完全壓力經達成之後的使用者選定的週期，水經偵測自待測單元1066洩漏，則待測單元1066經丟棄或重制。在壓力測試完成之後，管線及待測單元1066中之水壓力藉由打開第二排泄閥1005及然後打開HP球閥1015以藉由第二排泄閥1005及排泄口1067減輕彼水壓力(或高壓測試系統1063中之分離排泄口或通風管線1011經打開以使水壓力通風)，以非常迅速方式加以降低。同樣地，一旦壓力經達成，高壓測試系統1063自身停止壓縮水。自待測單元收集的廢品收集至排泄口1067中，其中該廢品可經移除以用於適當處置。
在高壓測試期間，待測單元1066中之壓力可在壓力轉換器1065處量測，且記錄在相對於待測單元1066之識別的電腦記憶體中。若存在允許水逸出待測單元1066的洩漏，則流動壓力將能夠經維持，可永不達到用於待測單元1066之適當測試壓力，或量測為時間單位上的壓力升高的壓力勻變率可超出用於低勻變率之公差範圍。使用壓力轉換器1065，電腦可維持此等壓力讀數，計算且將壓力勻變率與用於特定待測單元之特定勻變率進行比較，且若待測單元未通過測試，則將視覺警報提供在GUI上或提供音訊警報。另外，若在待測單元1066中存在防止流動或阻止充分流動的堵塞，則高流體壓力將藉由轉換器偵測，從而亦指示待測單元1066中之缺陷。另外，使用者可基於來自待測單元1066的水滲出或洩漏之觀測來手動地輸入關於待測單元1066之通過/失敗之資訊。若不期望高的壓力發生在加壓去離子水管線1150中，則減壓閥1011將基於減壓閥1011之吹洩或打開壓力設定點自動地打開。在高壓測試之後，待測單元1066之識別與最大壓力及暴露於最大壓力的週期之相關經維持在電腦或控制器記憶體，或分離記憶體裝置中。減壓閥1011之打開可亦觸發電腦或控制器以立即將第二排泄閥1005打開。
在其一個態樣中，在壓力測試結束之後，待測單元1066在八步驟製程之第三步驟中以加熱N2 (氮)加以沖洗。電腦藉由關斷所有雙位閥，或針對每個雙位閥為切斷或關斷狀態評估每個雙位閥且關斷自先前動作序列可已打開的任何閥發起此程序。電腦然後指示EV區塊以將第一氣動循環管線閥1008及第二排泄閥1005打開。電腦亦定位三通選擇器閥1014以隔離加壓去離子水管線且將第三循環流體管線1038流體地連接至第五循環流動管線1146。電腦亦將HP球閥1015打開。此允許N 2自N 2源供應1055流動。如第6圖中所示，在閥位置如此設定的情況下，N2依箭頭A之方向在第二氮分支管線1142中流動穿過調節器1017且依箭頭B之方向經過壓力轉換器1057，穿過淨化器1058、過濾器1059、N2加熱器1060且依箭頭C之方向穿過第二氣動循環管路閥1008。藉由加熱器1060加熱的氮然後依箭頭D之方向流動穿過第四循環流體管線1138及第五循環流體管線1146且流動至待測單元1066中。氮然後依箭頭E之方向流動穿過第二循環流體管線1128且依箭頭F之方向流動穿過第二排泄閥1005。
氮至來自待測單元以及測試配管110及閥之淨化水之流動持續足以移除吸收至壓力測試期間與去離子水接觸的待測單元1066、測試配管及閥之內表面中，或吸收至該等內表面上的濕氣的時間週期。N 2在其通過加熱器1060時在該加熱器處經加熱，以提高其乾燥能力。
在其一個態樣中，在N 2淨化結束之後，待測單元1066在以上所描述之八步驟製程之第四步驟中以溶劑(IPA)加以清潔或清洗。另外，為執行此步驟，電腦藉由關斷所有雙位閥，或針對每個雙位閥之狀態評估每個雙位雙位閥且關斷自先前動作序列可已打開的任何雙位閥發起此程序。電腦將在EV區塊之控制下的第一IPA沖洗閥1016及第二IPA沖洗閥1004，及HP球閥1015打開，且設定三通選擇器球閥1014以將高壓測試系統1063與第五循環流體管線隔離且允許第四循環流體管線1138與第五循環流體管線1146之間的連通。如本文所論述，IPA之流動經維持在第一IPA槽1078與第二IPA槽1050之間，以確保在用以對待測單元1066執行測試的櫃100之操作期間，加壓氮氣敷層存在於第一IPA槽1078及第二IPA槽1050中之一個中的液體IPA上，而第一IPA槽1078及第二IPA槽1050中之另一個中的液體IPA上之壓力為近似局部環境(櫃外部的局部環境)大氣壓力。因而，在第一IPA槽1078中的IPA之體積大於第二IPA槽1050中之彼體積的情況下，IPA自第一IPA槽1078、穿過待測單元1066且因此流動至第二IPA槽1050中，如第7圖中所示。具體而言，在第一IPA槽1078中的IPA上超過環境大氣的正氮壓力，且第二IPA槽1050藉由將第二通風閥1002打開通風至大氣的情況下，IPA如自第一IPA槽1178藉由箭頭A所示地流動穿過第一IPA沖洗管線1114，依箭頭B之方向渡過穿過第四循環流體管線1138，依箭頭C及箭頭D之方向流動穿過第五循環流動管線1146，流動穿過待測單元1066，由此依箭頭E之方向在第一循環管線1026 (包括第一循環分支管線1028)中流動，且因此依箭頭F之方向流動至第一IPA沖洗管線1112中且流動至第二IPA槽1050中。與第一IPA槽1078中的較高壓力的加壓氮相比較，第二IPA槽1050中的IPA上方的大氣壓力之存在可藉由電腦指示EV區塊以將第二通風閥1002打開來保證，因此當第二IPA槽1050中之IPA之體積或量增加時，恆定的周圍環境大氣壓力在第二槽1050中經維持在上方。同樣地，電腦可指示EV區塊以將第一選擇器閥1019打開，而第二選擇器閥1003保持關閉，以使第一IPA槽1078中的IPA上之氮壓力增加。當第二槽中的IPA之體積增加至大體上大於第一IPA槽1178中的IPA之彼體積的值時，穿過待測單元1066的IPA之流動反向。此係藉由將在EV區塊之控制下的第一IPA沖洗閥1016及第二IPA沖洗閥1004，及HP球閥1015打開，且設定三通選擇器球閥1014以隔離高壓測試系統1063且允許第四循環流體管線1138與第五循環流體管線1146之間的連通加以完成。只要第二IPA槽1050中的氮壓力充分地大於第一IPA槽1078中的IPA上之壓力以克服其間的任何最小摩擦流動損失，IPA現將自第二IPA槽1050流動至第一IPA槽1078。同樣地，只要第一IPA槽1078中的氮壓力充分地大於第二IPA槽1050中的IPA上之壓力以克服其間的任何最小摩擦流動損失，IPA現將自第一IPA槽1078流動至第二IPA槽1050。另外，為幫助確保此壓力差在第二IPA槽1050中較高，第一通風閥1020可經打開以維持第一IPA槽1078中的IPA上之周圍環境大氣壓力，且第二選擇器閥1003打開以在第二IPA槽1050中之IPA上供應處於壓力下的氮，其中第二通風閥1002處於關閉位置中。替代地，第二通風閥1002或第一通風閥1020可經週期性地打開，以分別降低第一IPA槽1078及第二IPA槽1050中的IPA上之氮之壓力，在取決於槽之間的IPA之流動方向而需要時，用以維持用於其間的IPA之所要的流動速率及流動方向的適當氮壓力差。另外或替代地，第一選擇器閥1019及第二選擇器閥1003中之一個可選擇性地打開以分別選擇性地增加第一IPA槽1078及第二IPA槽1050中之所要的一個中的氮壓力，在取決於槽之間的IPA之流動方向而需要時，用以維持用於其間的IPA之所要的流動速率及流動方向的適當氮壓力差。
當第一IPA槽1078及第二IPA槽1050中之一個幾乎充滿IPA且第一IPA槽1078及第二IPA槽1050中之另一個幾乎為空時，例如，僅在一或多個待測單元1066已用在相同方向上流動的IPA沖洗之後，在待測單元之IPA沖洗期間的IPA之流動方向可反向。替代地，在單獨待測單元1066之沖洗期間的IPA之流動方向可在單個待測單元1066中反向一或多次。此可幫助確保可具體而言在DI水測試期間已沉澱在其中的任何顆粒已經沖出待測單元1066。在IPA沖洗結束時，電腦將所有打開的雙位閥關閉。
在以上概括的八步驟製程中的第五程序為用以移除其中的殘餘溶劑的待測單元之N 2淨化或沖洗。當氣體通過加熱器1060時，此再次可以在加熱器1060中加熱的N 2氣執行。為執行待測單元1066之N 2沖洗，電腦最初切斷所有雙位閥，或針對每個雙位閥之關斷狀態評估每個雙位閥，且關斷自先前動作序列可已打開的任何雙位閥。電腦然後指引EV區塊以將第二排泄閥1005及第二氣動循環管路閥1008打開，將HP球閥1015打開，且設定三通選擇器球閥以隔離高壓測試系統1063且建立第三循環流體管線1138與第五循環流體管線1146之間的流體連通路徑以創造第8圖之突出流動路徑。因為氮壓力係在相較於大氣壓力的較高壓力處調節，所以在此組態中，氮將自1055處之較高壓力供應流動至較低壓力排泄口，從而推動在測試配管110及待測單元中存在於氮前方的流體，例如水、IPA，或兩者。在一個態樣中，如第8圖中所示，此係藉由使N 2依箭頭A之方向流動穿過第二氮分支管線1142，然後依箭頭B之方向流動穿過調節器1017且經過壓力轉換器1057，流動穿過淨化器1058、過濾器1059、N2加熱器1060且穿過第二氣動循環管路閥1008且依箭頭C之方向流動至第四循環流體管線1138中完成。氮然後流動穿過三通選擇器球閥1014，流動至第五循環流動管線1146中，且依箭頭E之方向流動穿過待測單元1066。氮然後依箭頭F之方向流動穿過第一循環流體管線1126及第二循環流體管線1128，且然後依箭頭G之方向穿過第二排泄閥1005流動至排泄口1067，以將測試配管中的IPA推動至排泄口1067中。
N2流動亦可雙向地提供在待測單元1066處，亦即一或多次自第一側進入待測單元，然後自第二側進入待測單元，或反之亦然。
在N2清潔操作結束之後，待測單元可再次以DI水沖洗，作為以上描述的八步驟製程中之第六步驟，但在此，並非處於壓力下的去離子水。電腦藉由判斷所有雙位閥，或針對每個雙位閥的關斷狀態評估每個雙位閥且關斷自先前動作序列可已打開的任何雙位閥發起此DI水沖洗程序。電腦藉由EV區塊1053將水氣動閥1010及第二排泄閥打開，將HP球閥1015打開，且定位三通選擇器球閥1014以隔離高壓測試系統1063且將第三循環流體管線1038與第五循環流體管線1146流體連接。以此組態，在1062處的DI水源處於相較於周圍大氣環境壓力的較高壓力處的情況下，且在第二排泄閥1005打開使得第二排泄管線1130之內部暴露於周圍大氣環境壓力的情況下，如第9圖中所示，DI水依箭頭A之方向自1062處的源流動穿過第一去離子水管線1133及去離子水氣動閥1010，依箭頭B之方向穿過第四循環流體管線1138流動至三通選擇器球閥1014。在通過三通選擇器球閥1014之後，去離子水依箭頭之方向流動穿過第五循環流體管線1146以通過待測單元1066且傳送至通向HP球閥1015的第一循環流體管線1126中。然後，去離子水依箭頭E之方向流動至第二排泄管線1130，且由此依箭頭F之方向流動至排泄口1067。
在DI水沖洗結束之後，測試單元在以上所描述的八步驟製程之第七步驟中再次以N2淨化，以將剩餘DI水及任何殘餘IPA清潔出測試配管110。另外，電腦藉由關斷所有雙位閥，或針對每個雙位閥之關斷狀態評估每個雙位雙位閥且關斷自先前動作序列可已打開的任何雙位閥發起此程序。電腦然後指引EV區塊以將第二排泄閥1005及第二氣動循環管路閥1008打開，將HP球閥1015打開，且設定三通選擇器球閥以隔離高壓測試系統1063且建立第四循環流體管線1138與第五循環流體管線1146之間的流體連通路徑。因為氮壓力係在相較於大氣壓力的較高壓力處調節，所以在此組態中，氮將自1055處之較高壓力供應流動至較低壓力排泄口1067，從而推動在測試配管中存在於氮前方的水。在一個態樣中，如第10圖中所示，此流動依箭頭A之方向穿過第二氮分支管線1142，然後依箭頭B之方向穿過調節器1017且經過壓力轉換器1057，穿過淨化器1058、過濾器1059、N2加熱器1060且穿過第二氣動循環管路閥1008且依箭頭C之方向進入第四循環流體管線1138中。氮然後流動穿過三通選擇器球閥1014，流動至第五循環流動管線1146中，且依箭頭E之方向流動穿過待測單元1066。氮然後依箭頭F之方向流動穿過第一循環流體管線1126及第二循環流體管線1128，且然後依箭頭G之方向穿過第二排泄閥1005流動至排泄口1067。
在N2淨化結束時，電腦將所有打開的閥關閉。在DI水沖洗結束之後，待測單元需要必須經真空乾燥且脫氣，亦即，吸收在待測單元上或吸收至待測單元中的水或水蒸汽經移除，作為以上所描述的八步驟製程之第二步驟。在此操作中，待測單元1066連接至粗真空泵1068。電腦藉由關斷所有雙位閥，或針對每個雙位閥的關斷狀態評估每個雙位閥且判斷自先前動作序列可已打開的任何雙位閥發起此程序。電腦然後使EV區塊將真空控制管線閥1006打開，且亦將HP球閥1015打開。在測試配管之此組態中，僅第五循環流體管線1146之內部體積、待測單元1066、第一循環流體管線1126、第一循環分支管線，及第二排泄管線1130之內表面暴露於真空。粗真空泵1068將此內體積抽排至降低的壓力，從而使此等組件中或其內表面上或其內表面中的水蒸汽在待測單元1066內側的降低的壓力條件下蒸發或汽化至內體積中且自組件抽排，從而乾燥內表面。在乾燥之後，粗真空泵1068關掉，且第二排泄閥1005可經打開以使待測單元1066之內部內的壓力增加至大氣壓力。此時，待測單元已經測試，且清潔，且準備自櫃移除且進一步檢驗，處理至氣體迴路中，獨立地封裝且運送至使用者，設定至存貨中，或以其他方式保持或處置。
在其一個態樣中，在壓力測試結束之後，待測單元1066在八步驟製程之第三步驟中以加熱N2 (氮)沖洗，其中加熱N2 (氮)沖洗係雙向地執行，換言之，測試配管經組配來使加熱N2依第一方向流動穿過待測單元1066，且然後依與第一方向相反的第二方向流動穿過待測單元1066。此雙向沖洗可執行多次，包括部分第二或第三雙向沖洗，其中沖洗在相對於另一方向的方向中之一個方向上再發生一次。例如，沖洗可按彼序列為第一方向、第二方向、第一方向、第二方向，其中整數單位的兩個雙向沖洗經執行。或者，沖洗可以非整數遞增單位發生，例如對於一個及一半整數單位的雙向沖洗，第一方向沖洗、第二方向沖洗，及然後第一方向沖洗，或例如對於一個及一半整數單位的雙向沖洗，第一方向沖洗、第二方向沖洗、第一方向沖洗、第二方向沖洗，然後第一方向沖洗。本文設想任何整數單位的沖洗，根據使用者需要。如先前所描述，為發起第一方向N 2沖洗，電腦藉由關斷所有雙位閥，或針對每個雙位閥為切斷或關斷狀態評估每個雙位閥且關斷自先前動作序列可已打開的任何閥發起此程序。電腦然後指示EV區塊以將第一氣動循環管線閥1008及第二排泄閥1005打開。電腦亦定位三通選擇器閥1014以隔離加壓去離子水管線且將第三循環流體管線1038流體地連接至第五循環流動管線1146。電腦亦將HP球閥1015打開。此允許N 2自N 2源供應1055流動。如第6圖中所示，在閥位置如此設定的情況下，N2在第二氮分支管線1142中以箭頭A之方向流動穿過調節器1017且以箭頭B之方向經過壓力轉換器1057，穿過淨化器1058、過濾器1059、N2加熱器1060且以箭頭C之方向上穿過第二氣動循環管路閥1008。藉由加熱器1060加熱的氮然後以箭頭D之方向流動穿過第四循環流體管線1138及第五循環流體管線1146且流動至待測單元1066中。氮然後以箭頭E之方向流動穿過第二循環流體管線1128且以箭頭F之方向流動穿過第二排泄閥1005。
為發起第二方向N 2沖洗，電腦使EV區塊將第二氣動循環管路閥1008關閉，將第一循環氣動管線閥1007打開，且將第二排泄閥1005關閉。另外，在此，通向流體歧管1178的歧管管線1176在第二氣動循環管路閥1008及第一IPA沖洗管線1114至第三循環流體管線之連接之間的位置處流體地連接至第三循環流體管線1138。在此，氦洩漏檢查埠管線1152藉由氦洩漏檢查控制管線閥1009連接至歧管1178，及因此連接至第三流體循環流體管線1138。另外，輔助通風/排泄管線1184自歧管1178延伸至輔助通風/排泄閥1180，該輔助通風/排泄閥當打開時，使歧管1178之內部體積暴露於環境大氣，或固有的排氣裝置或排泄口1182。在加熱N 2在第一方向上之流動期間，輔助通風/排泄閥1180及氦洩漏檢查控制管線閥1009經關閉以防止流體流過。為賦能第二方向上的加熱N 2流動，電腦指示EV區塊1053以將輔助通風/排泄閥1180打開且因此使歧管1178之內部體積暴露於環境大氣，或固有的排氣裝置或排泄口1182。作為此閥門組態之結果，以方向B流動穿過N2加熱器的加熱N2經轉向，以在第12圖中之箭頭C之方向上朝向第一循環氣動管線閥1007流動且穿過第一循環氣動管線閥1007，且然後以箭頭D之方向(第二方向)穿過第二循環流體管線1128及第一循環流體管線1126，且然後以箭頭E之方向穿過待測單元1066、第五循環流體管線1146及三通選擇器球閥1014，加熱N 2繼續依箭頭F之方向流動穿過第三流體循環管線1138且流動至歧管1178中，且由此穿過輔助通風/排泄閥1180以通風出系統。藉由選擇性地設定閥門以選擇依第一或第二方向穿過待測單元的N 2之流動，雙向沖洗經達成。
如本文中所描述，系統經提供來用於測試，且隨後清潔且乾燥待測單元，而無測試步驟、清潔及乾燥程序期間或之間的待測單元之實體處置。此導致較少的應力及焊件連接配管或管道，從而導致部分之較大整體可靠性。
70:框架 74:篩網 76:下設備基座 78:下末端 80:下外殼 84:上櫃表面 86:後面板 100:整合式焊件測試櫃 103:流體槽/第二槽 107:真空泵 110:測試配管 113:圖形使用者介面 115:管路開口/輔助管路開口 115’:輔助管路開口 115a:轉接器歧管管路開口 116:櫃殼 117:通風開口 118:抽屜 119:把手 120:鎖 121:使用者介面隔室 201:單元轉接器 202:轉接器歧管 301:高壓隔離閥/靜水測試閥 302:閥體 304:手動操作杠桿 308:高壓流體入口 1001:排泄閥 1002:第二通風閥 1003:第二選擇器閥 1004:第二IPA沖洗閥 1005:第二排泄閥 1007:第一循環氣動閥 1008:第二氣動循環管線閥 1009:氦洩漏檢查控制管線閥/氦檢查管線閥 1010:去離子水氣動閥 1011:減壓閥 1012:針形閥 1014:三通選擇器球閥/三通選擇器閥 1015:高壓球閥/HP球閥 1016:第一IPA沖洗閥 1017:調節器 1019:第一選擇器閥 1020:第一通風閥/第一IPA排泄管線 1022:壓力調節器 1026:第一循環管線 1028:第一循環分支管線 1038:第三循環流體管線 1050:第二IPA槽 1051:大氣或周圍通風孔 1053:EV區塊 1054:區塊壓力計 1055:氮源 1057:壓力轉換器 1058:淨化器 1059:過濾器 1060:加熱器/N2加熱器 1062:固有的去離子水源 1063:高壓測試系統 1064:壓力計 1065:壓力轉換器 1066:待測單元 1067:排泄口 1068:粗真空泵/內部真空泵 1069:大氣或周圍環境通風孔/第二通風孔/漏斗 1070:氦洩漏檢查/氦洩漏測試埠 1078:第一IPA槽 1104:第二氮壓力副線 1105:狹長管路/棒 1106:第一氮壓力副線 1108:第二氮壓力通風管線 1110:第一氮壓力通風管線 1112:第二IPA沖洗管線 1114:第一IPA沖洗管線 1116:流體管線循環迴路 1118:沖洗迴路 1120:第二IPA排泄管線 1122:第一IPA排泄管線 1124:共用排泄管線 1126:第一循環流體管線/第一迴路流體循環管線 1128:第二循環流體管線 1130:第二排泄管線 1132:第三分支管線 1133:第一去離子水管線 1134:第三循環流體管線 1138:第三循環流體管線 1140:第一氮分支管線 1142:第二氮分支管線 1144:第一去離子水管線 1146:第五循環流體管線 1148:第二去離子水管線 1150:加壓去離子水管線 1152:氦洩漏檢查埠管線 1174:氦洩漏檢查真空裝置 1178:流體歧管 1176:歧管管線 1180:輔助通風/排泄閥 1182:固有的排氣裝置或排泄口 1184:輔助通風/排泄管線 A～E:箭頭
因此，使本揭示案之上述特徵可得到詳細理解的方式，即對以上簡要概述的本揭示案之更具體描述可參照實施例來獲得，實施例中之一些在所附圖式中示出。然而，應指出的是，所附圖式僅例示示範性實施例，且因此不視為對本發明範圍之限制，因為本發明可承認其他同等有效的實施例。
第1圖為經提供來用於測試用於壓力及真空，亦即，無洩漏，完整性之焊件的示例性配管測試裝置或櫃的等角視圖。
第2A圖為第1圖之配管測試裝置之一部分的放大等角視圖，該圖在此示出向上延伸穿過櫃之上部分之下基座的管路開口。
第2B圖為第1圖之配管測試裝置之一部分的放大等角視圖，該圖在此示出包括來用於測試多個製程配管的一對歧管，該對歧管各自連接至管路開口中之一個。
第2C圖圖為第1圖之配管測試裝置之一部分的後視圖。
第3圖為第1圖之配管測試裝置之一部分的放大等角視圖，該圖在此示出用於連接至管路開口中之一個的焊件之靜水壓力測試的高壓隔離閥。
第4圖示出第1圖之測試櫃之可組態配管流體測試迴路，以及其用以執行待測配管單元之焊件之真空漏泄測試的組態，該待測配管單元在本文中為待測單元。
第5圖描繪用以形成用於使用高壓水或另一高壓流體的待測單元之自動化靜水壓力測試之流動路徑的第4圖之配管流體測試迴路之組態。
第6圖描繪用以形成用於推動來自待測單元之水且以加熱氮沖洗/乾燥待測單元之流動路徑的第4圖之配管流體測試迴路之組態。
第7圖描繪用以形成用於使用異丙醇(isopropanol，IPA)沖洗待測單元之流動路徑的第4圖之配管流體測試迴路之組態，異丙醇經加壓以藉由IPA儲存槽中之IPA上的氮氣壓力在流體測試迴路之一部分中流動。
第8圖描繪用以形成用於以在穿過其中的異丙醇之流動之後的氮沖洗待測單元之流動路徑的第4圖之配管流體測試迴路之組態。
第9圖描繪用以形成用於以去離子水沖洗待測單元之流動路徑的第4圖之配管流體測試迴路之組態。
第10圖描繪用以形成用於推動來自待測單元之水且以氮沖洗待測單元之流動路徑的第4圖之配管流體測試迴路之組態。
第11圖描繪用以形成用於真空乾燥待測單元之流動路徑的第4圖之配管流體測試迴路之組態。
第12圖描繪具有對其之修改以賦能待測單元之雙向氮沖洗或清洗的第4圖之配管流體測試迴路之組態。
為促進理解，在可能的情況下，已使用相同元件符號來指定各圖共有的相同元件。設想，一個實施例之元件及特徵可在無進一步敘述的情況下有利地併入其他實施例中。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
110:測試配管
1001:排泄閥
1002:第二通風閥
1003:第二選擇器閥
1004:第二IPA沖洗閥
1005:第二排泄閥
1007:第一循環氣動閥
1008:第二氣動循環管線閥
1009:氦洩漏檢查控制管線閥/氦檢查管線閥
1010:去離子水氣動閥
1011:減壓閥
1012:針形閥
1014:三通選擇器球閥/三通選擇器閥
1015:高壓球閥/HP球閥
1016:第一IPA沖洗閥
1017:調節器
1019:第一選擇器閥
1020:第一通風閥/第一IPA排泄管線
1022:壓力調節器
1026:第一循環管線
1050:第二IPA槽
1051:大氣或周圍通風孔
1053:EV區塊
1054:區塊壓力計
1055:氮源
1057:壓力轉換器
1058:淨化器
1059:過濾器
1060:加熱器/N2加熱器
1062:容置去離子水源
1063:高壓測試系統
1064:壓力計
1065:壓力轉換器
1066:待測單元
1067:排泄口
1068:粗真空泵/內部真空泵
1069:大氣或周圍環境通風孔/第二通風孔/漏斗
1070:氦洩漏檢查/氦洩漏測試埠
1078:第一IPA槽
1104:第二氮壓力副線
1105:狹長管路/棒
1106:第一氮壓力副線
1108:第二氮壓力通風管線
1110:第一氮壓力通風管線
1112:第二IPA沖洗管線
1114:第一IPA沖洗管線
1116:流體管線循環迴路
1118:沖洗迴路
1120:第二IPA排泄管線
1122:第一IPA排泄管線
1126:第一循環流體管線/第一迴路流體循環管線
1128:第二循環流體管線
1130:第二排泄管線
1132:第三分支管線
1134:第三循環流體管線
1138:第三循環流體管線
1140:第一氮分支管線
1142:第二氮分支管線
1144:第一去離子水管線
1146:第五循環流體管線
1148:第二去離子水管線
1152:氦洩漏檢查埠管線

Claims (14)

  1. 一種用於測試一配管長度的一連接的完整性的系統，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件，該系統包括： 一第一測試系統連接，該第一測試系統連接經組配來可連接至該第一配件； 一第二測試系統連接，該第二測試系統連接經組配來可連接至該第二配件； 一流體測試迴路，該流體測試迴路連接於該第一及第二末端之間，該流體測試迴路包括： 一第一流體子迴路，該第一流體子迴路連接至一次大氣壓力源； 一第二流體子迴路，該第二流體子迴路連接至一氣體源；及 一第三流體子迴路，該第三流體子迴路連接至一液體源； 其中該次大氣壓力源、該氣體源及該液體源之每一者分離地暴露於該配管長度的內部，包括該第一配件至該配管的該第一末端的該連接及該第二配件至該配管的該第二末端的該連接。
  2. 如請求項1所述之系統，其中該第一流體子迴路包括與該第二流體子迴路共用的配管。
  3. 如請求項1所述之系統，其中該第一流體子迴路包括與該第三流體子迴路共用的配管。
  4. 如請求項1所述之系統，其中該第一流體子迴路包括與該第二流體子迴路及該第三流體子迴路共用的配管。
  5. 如請求項1所述之系統，進一步包括： 一液體泵，該液體泵經組配來增加該第三流體子迴路中的液體的壓力至一期望壓力，以用於測試該配管長度的一連接，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件，該液體泵選擇性地流體地連接至該第一配件； 一泵閥，該泵閥經組配來選擇性地允許高壓液體從該泵連通以流動至該配管長度，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件； 一排泄口，該排泄口經組配來允許液體在該配管長度中，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件；及 一排泄閥，該排泄閥經組配來允許該第三流體子系統中的液體流出該流體測試迴路。
  6. 如請求項5所述之系統，進一步包括一控制器，該控制器經組配來： 操作該泵以增加該第三流體子迴路中的該液體的該壓力； 最初打開該第一閥及該第二閥以允許流體通過該配管長度至該排泄口，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件；及 接著關閉該第二閥同時維持該第一閥於該打開位置，以允許由該泵來泵送的流體增加壓力至一期望測試壓力。
  7. 如請求項6所述之系統，其中該第二流體子迴路經組配來沖洗來自該配管長度的該內部用於高壓測試的該液體，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件。
  8. 如請求項7所述之系統，其中該第二流體子迴路包括在該第二流體子迴路中的一氣體加熱器。
  9. 如請求項5所述之系統，其中該第一測試迴路進一步包括連接至一蒸汽源的一第四流體子迴路。
  10. 如請求項6所述之系統，其中該第四流體子迴路經組配來沖洗來自該配管長度的該內部用於高壓測試的該液體，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件。
  11. 如請求項10所述之系統，其中該蒸汽源包括連接至該第四流體子迴路的相對末端的一第一蒸汽槽及一第二蒸汽槽。
  12. 如請求項10所述之系統，其中該蒸汽源為經組配來從一液體源釋出一蒸汽的一蒸汽槽。
  13. 如請求項1所述之系統，其中該第一流體子迴路經組配來選擇性地連接該次大氣壓力源至該配管長度的該內部，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件。
  14. 如請求項13所述之系統，進一步包括一系統控制器，該系統控制器經組配來監測配管長度內的真空壓力，該配管長度具有相對的第一及第二末端及連接至該第一末端的一第一配件及連接至該第二末端的一第二配件。
TW112146002A 2021-02-01 2022-02-07 整合式清潔及測試系統、流體測試迴路、及測試系統 TW202413913A (zh)

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