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LAS－全自動高通量密封洩漏質譜分析系統
LAS－全自動高通量密封洩漏質譜分析系統
Automated High Throughput Leak Analysis－鋰電池、密封包裝與微型氣瓶氣密性檢測
Hiden LAS 是一套專為密封包裝 Leak Rate Analysis 與 Quality Control設計的全自動質譜洩漏分析系統。
系統適合中小型密封組件，包括 Lithium-Ion Battery Assemblies、Portable Battery Components、Micro Gas Cylinders 與其他密封封裝，可分析多種 Fill Gas、Tracer Gas、Impurities 與 Volatile Electrolyte Species。
LAS 可依設定的 Leak Rate Acceptance Limit 自動完成測試，並輸出明確的 Pass / Fail Result，適合研發、製程驗證與大量品質控制。
LAS 系統概述
利用 Mass Spectrometry 的速度與靈敏度，快速判斷密封元件是否符合氣密性要求。
密封品質會直接影響 Battery、Gas-Filled Component 與其他封裝元件的長期可靠度。若封裝存在微小 Leak，外部水氣或氣體可能進入元件，內部 Electrolyte Vapour、Process Gas 或 Filling Gas 亦可能逸散。
Hiden LAS 將高靈敏度 Quadrupole Mass Spectrometry、自動 Vacuum Handling、Leak Calibration 與 Application-Specific Software 整合於單一系統。
測試時，樣品放入 Sample Test Chamber 後，系統依預先設定的程序建立真空並監測指定 Mass Channels，再將量測結果與 Leak Rate Standard 比較。
因此 LAS 不只是一般 Leak Detector，而是一套針對Production Quality Control、Battery Leak Testing 與 Automated Pass / Fail Analysis設計的完整工作站。
自動化洩漏分析流程
由 Sample Loading、Mass Spectrometry 到 Pass / Fail 判定皆可依標準程序自動執行。
Sample Loading
將 Battery、Micro Gas Cylinder 或其他密封組件放入 Sample Test Chamber。
Leak Gas Analysis
系統建立測試真空並以 Mass Spectrometer 監測指定 Fill Gas、Tracer Gas 或 Impurity Signals。
Automatic Pass / Fail
軟體依設定 Leak Rate Threshold 與 Calibration Data 自動判定產品是否符合氣密性要求。
鋰電池與密封電池氣密性分析
防止 Electrolyte Leakage 與外部水氣進入，是電池可靠性與壽命的重要品質指標。
Automated Battery Leak Testing
對 Lithium-Ion Battery 與其他 Sealed Battery Assemblies 而言，封裝洩漏可能造成 Electrolyte Loss，也可能使 Water Vapour、Oxygen 或其他污染物進入電池內部。
這類污染可能影響 Electrochemical Stability、Cycle Life、Internal Resistance 與安全性，因此 Leak Tightness 是電池製造與產品可靠度測試的重要項目。
LAS 可針對中小型電池組件建立標準化 Leak Test Procedure，並透過自動化 Operation 與 Pass / Fail Output 提高大量產品測試的一致性。
Fill Gas、Tracer Gas 與揮發性物種分析
利用 Mass Spectrometer 的 Selectivity，可針對不同產品與封裝方式選擇適合的監測物種。
LAS 不限於單一 Helium Leak Detection。依實際樣品內部組成與測試策略，可監測多種 Filling Gas、Tracer Gas、Impurity 或 Volatile Species。
Helium
He 具有低背景與良好 Leak Tracer 特性，是高靈敏度密封洩漏測試常見的示蹤氣體。
Argon
可直接利用部分產品中的 Argon Filling Gas 進行氣密性與洩漏判定。
Carbon Dioxide
適合含 CO2 Filling Gas 或需要監測 CO2 Leakage 的密封產品。
Water Vapour
可分析 H2O 等 Impurity Species，協助研究密封失效與外部污染物進入問題。
Volatile Electrolyte Species
對 Battery Assemblies，可依電解液與材料條件評估揮發性 Electrolyte Species 的監測方式。
Application-Specific Species
可依實際 Fill Gas、Tracer Gas 與封裝產品特性建立專用 Mass Channel 與 Leak Test Method。
高靈敏度 Leak Rate Detection
以 Mass Spectrometry 進行乾式、高靈敏度且非破壞性的封裝氣密性分析。
Hiden 原廠目前公開資料指出，LAS 可偵測低於約 1 × 10-7 mbar·L/s 的 Leak Rate。
系統並可透過 Known Leak Rate Standard 執行 Self-Calibration Check，確認系統測試條件與量測性能。
相較使用 Liquid Immersion 或其他可能使樣品接觸外部測試介質的方法，LAS 採用 Dry Testing Architecture，可降低測試本身造成的污染風險。
LAS 主要特色
Automation、High Throughput、Dry Testing、High Sensitivity 與 Non-Destructive Testing。
- Fully Automated Leak Analysis
- High Throughput Testing
- Automated Pass / Fail Analysis
- Dry, Contamination-Free Testing Method
- Highly Sensitive Mass Spectrometric Detection
- Non-Destructive Testing
- Leak Rate Detection <1 × 10-7 mbar·L/s
- Self-Calibration Check with Known Leak Standard
- Multiple Fill / Tracer Gas Analysis
- Application-Specific Software Configuration
LAS 系統重點規格
依 Hiden Analytical 現行 LAS 公開產品資料整理。
| System Type | Automated High Throughput Leak Analysis System |
|---|---|
| Measurement Principle | Quadrupole Mass Spectrometry Leak Analysis |
| Target Samples | Small to Medium Sealed Packages / Battery Assemblies / Micro Gas Cylinders |
| Leak Rate Detection | 低於約 1 × 10-7 mbar·L/s |
| Typical Gas Species | Helium / Argon / CO₂ / Water Vapour / Fill Gas / Tracer Gas / Volatile Electrolyte Species |
| Test Method | Dry, Contamination-Free Leak Testing |
| Analysis Result | Automatic Pass / Fail according to specified Leak Rate Limit |
| Calibration | Self-Calibration Check against Known Leak Rate Standard |
| Operation | Automated / High Throughput / Push-Button Operation |
| Software | Hiden MASsoft Professional with Automated LAS Process Template |
Quality Control 與高通量生產測試
將實驗室級 Mass Spectrometry 轉化為可標準化的 Production Leak Test Workflow。
LAS 特別針對 Quality Control 與 R&D Environment 設計。對大量產品進行 Leak Testing 時，操作者不需要逐次重新設定完整 Mass Spectrometer Method。
系統可使用預先建立的 Test Template，自動執行 Chamber Pumping、Gas Signal Acquisition、Leak Rate Evaluation、Pass / Fail Decision 與 Data Recording。
這種架構可減少不同 Operator 之間的操作差異，並提高不同 Batch、不同 Production Lot 與長期品質監控資料的可比較性。
MASsoft Professional 與自動 Pass / Fail 軟體
自動執行 Start、Test、Pass、Fail 與 Data Recording 工作流程。
LAS 系統搭配 Hiden MASsoft Professional Edition，並配置針對 Leak Analysis 所建立的 Process Template。
軟體可執行自動 Start、Test、Pass 與 Fail Workflow，並自動記錄分析資料，使日常測試可透過簡化的 Push-Button Operation 完成。
原廠亦可依特定 Application 對 Software 與 Test Procedure 進行客製化，以配合不同 Sample Geometry、Target Species、Leak Rate Limit 與 Production Requirement。
LAS 典型應用
適合需要自動化、高靈敏度、非破壞式氣密性檢測的密封產品。
Lithium-Ion Batteries
檢測鋰電池與電池組件封裝 Leak Tightness，降低 Electrolyte Leakage 與外部污染物進入風險。
Battery Quality Control
建立 Production Pass / Fail Leak Test，用於不同批次電池與密封製程品質監控。
Micro Gas Cylinders
分析微型氣瓶及其他 Gas-Filled Sealed Components 的 Filling Gas Leakage。
Sealed Packages
適合其他中小型密封封裝元件的 Leak Rate 與 Package Integrity Analysis。
R&D Leak Characterisation
比較不同 Seal Material、Welding、Adhesive、Packaging Method 與製程條件對 Leak Rate 的影響。
High Throughput Inspection
利用自動化測試與 Pass / Fail Decision 進行大量產品氣密性檢測。
何時適合選擇 Hiden LAS？
當氣密性不只是找漏，而是需要可量化、可自動化且可納入品質判定流程時。
一般 Helium Leak Detector 非常適合單一示蹤氣體找漏，但部分產品可能需要利用自身 Filling Gas、Volatile Species 或特定 Impurity 作為品質判定依據。
LAS 利用 Mass Spectrometry 可同時針對不同 Species 建立 Selective Detection，並將量測結果轉換為自動化 Pass / Fail Workflow。
因此對Battery Production、Sealed Package Quality Control、High Throughput Leak Testing 與需要多氣體辨識的研發應用，LAS 具有更完整的系統整合優勢。
Hiden LAS 自動洩漏分析影片
Automated High Throughput Leak Analysis System
恩詠有限公司－Hiden LAS 自動洩漏分析系統技術服務
LAS 的實際系統配置需依 Sample Size、Package Volume、Fill Gas、Tracer Gas、Target Leak Rate、Production Throughput、Accept / Reject Criteria 與產品密封結構進行評估。
恩詠有限公司可依客戶的鋰電池尺寸、Battery Package Type、Micro Gas Cylinder、Fill Gas、Helium / Argon / CO₂、Volatile Electrolyte Species、Leak Rate Requirement、每日測試數量與自動 Pass / Fail Quality Control需求，協助規劃適合的 Hiden LAS 系統與自動化洩漏分析方案。