Výzkum aplikace rentgenového fluorescenčního přístroje v testování RoHS a multiscénární analýze prvků

Abstrakt:

Vzhledem k neustálému zpřísňování globálních environmentálních předpisů vyžaduje vývoz elektrických a elektronických výrobků screening nebezpečných látek, identifikaci složení slitin a měření tloušťky povlaku. rentgenový fluorescenční přístroj se stal důležitým zařízením pro průmyslovou kontrolu kvality díky svým výhodám nedestruktivního testování, rychlého měření a simultánní detekce více prvků. Vezmeme-li v úvahu LISUN Jako výzkumný objekt je EDX‑2A rentgenový fluorescenční spektrometr s disperzí energie. Tento článek popisuje princip činnosti a technické vlastnosti rentgenového fluorescenčního přístroje, analyzuje jeho praktický vliv na testování shody s RoHS a analýzu elementárního složení a poskytuje reference pro výběr přístrojů v odvětví elektronické výroby a testování materiálů.

Úvod:

Směrnice EU RoHS ukládá povinná omezení pro nebezpečné látky, jako je olovo, kadmium a rtuť, v elektrických a elektronických výrobcích. Vnitrostátní norma SJ/T 11365‑2006 specifikuje rentgenovou fluorescenční spektrometrii jako rychlou screeningovou metodu pro nebezpečné látky. Tradiční metody chemické detekce vyžadují složitou předúpravu vzorků a dlouhé testovací cykly, které nemohou uspokojit požadavky na hromadné screeningové testování vstupního materiálu. Díky využití technologie energiově disperzní rentgenové fluorescence (EDXRF) dokáže rentgenový fluorescenční přístroj testovat pevné, práškové i kapalné vzorky v krátkém čase bez složitých digesčních postupů. Integruje několik funkcí, včetně screeningu RoHS, analýzy slitinových prvků a měření tloušťky povlaků, a je široce používán při kontrole kvality elektronických součástek, plastových dílů a kovových materiálů. Jako stolní rentgenový fluorescenční přístroj... LISUN Energeticky disperzní rentgenový fluorescenční spektrometr EDX‑2A integruje tři typy testovacích funkcí v jedné jednotce, která je vhodná pro každodenní kontrolu kvality v továrních laboratořích.

EDX-2A_Zkušební zařízení RoHS

1 Princip fungování rentgenového fluorescenčního přístroje

Základním principem rentgenového fluorescenčního přístroje je rentgenový fluorescenční efekt. Rentgenová trubice přístroje emituje primární rentgenové záření, které ozařuje testovaný vzorek. Elektrony vnitřní vrstvy atomů uvnitř vzorku jsou excitovány a unikají ze svých drah. Vysokoenergetické elektrony vnější vrstvy přeskakují na vakanční místa ve vnitřních vrstvách a uvolňují charakteristické rentgenové fluorescenční signály jedinečné pro každý prvek. Každý prvek má charakteristické rentgenové záření s jedinečnou energií. Poté, co detektor shromáždí fluorescenční signály, software identifikuje prvky obsažené ve vzorku podle energie signálu a vypočítává obsah prvků na základě intenzity fluorescence, aby provedl kvalitativní a kvantitativní analýzu. Energeticky disperzní rentgenový fluorescenční přístroj rozlišuje energii fotonů přímo detektorem bez disperzních krystalů, vyznačuje se kompaktní strukturou a rychlou rychlostí testování, což je vhodné pro rychlé průmyslové screening.

LISUN EDX‑2A je stolní rentgenový fluorescenční přístroj bez vakua vybavený detektorem s křemíkovými piny. Jeho maximální napětí na trubici dosahuje 50 kV a rozsah analýzy obsahu je 2 ppm až 99.99 %. Dokáže testovat pevné, práškové i kapalné vzorky s dobou jediného testování přibližně 200 sekund. Celková hmotnost přístroje je 50 kg a rozměry komory na vzorky jsou 610 × 320 × 100 mm, což umožňuje použití relativně velkých vzorků složek.

2 Hlavní scénáře použití rentgenového fluorescenčního přístroje

2.1 Screening nebezpečných látek podle směrnice RoHS

Směrnice RoHS 2.0 omezuje šest nebezpečných látek: olovo, rtuť, kadmium, šestimocný chrom, polybromované bifenyly a polybromované difenylethery. Testování shody plastových dílů a součástí elektrických a elektronických výrobků je nezbytným krokem pro vývoz produktů. LISUN Rentgenový fluorescenční přístroj EDX‑2A dokáže rychle screenovat prvky Pb, Hg, Cd, Cr a Br a splňuje normu pro rychlý screening SJ/T 11365‑2006. Přístroj je vybaven specializovaným analytickým softwarem, který dokáže po testování přímo generovat zprávy o posouzení RoHS, aby ověřil, zda vzorky splňují limitní požadavky. Ve srovnání s chemickým testováním ICP eliminuje kroky digesce vzorku a je vhodný pro hromadný předběžný screening vstupních materiálů. Vzorky s podezřením na nevyhovující shodu lze poté odeslat do chemických laboratoří k přesné opětovné kontrole, což výrazně zvyšuje efektivitu kontroly kvality.

2.2 Analýza prvků a měření tloušťky povlaku

Vylepšené modely stejné řady, včetně EDX‑2AB, EDX‑2ABC a EDX‑2T, rozšiřují funkce analýzy slitin a měření tloušťky povlaků. Rentgenový fluorescenční přístroj dokáže analyzovat prvky od síry (S) po uran (U) a stanovit složení nerezové oceli, drahých kovů a slitin mědi. Funkce měření tloušťky povlaku poskytuje hodnoty tloušťky povlaku na mikronové úrovni podle rozdílů v intenzitě fluorescence prvků v různých vrstvách, což umožňuje kontrolu kvality galvanicky pokovených hardwarových a komponentních povlaků. Vakuová verze EDX‑2T využívá SDD detektor s rozlišením vylepšeným na 129 eV a zkrácenou dobou testování na 100 sekund. Může testovat širší škálu prvků od sodíku (Na) po uran (U), čímž splňuje požadavky na testování vzorků s vysokým podílem lehkých prvků, jako jsou rudy a slitiny hořčíku a hliníku.

3 Výhody výkonu přístroje

Jedno LISUN Rentgenový fluorescenční přístroj EDX‑2A využívá importované základní komponenty, je vybaven kamerou s vysokým rozlišením a osvětlením komory. Obsluha může přímo pozorovat testované body vzorků, aby se předešlo chybám při testování způsobeným odchylkou v poloze. Zařízení má ochranu proti nadproudu a zkratu pro vysokou provozní stabilitu. Dodává se se standardními kalibračními vzorky EU a kalibračními certifikáty pro zajištění spolehlivosti testovaných dat. Podpůrný operační software je vysoce automatizovaný. Obsluha může po jednoduchém zaškolení dokončit celý proces včetně testování vzorků, ukládání dat a tisku protokolů, což snižuje prahovou hodnotu pro laboratorní provoz. Jako nedestruktivní testovací zařízení rentgenový fluorescenční přístroj nepoškodí testované vzorky během měření. Vzorky lze po testování znovu použít, což přináší zjevné výhody pro cenné součásti a vzorky pro vstupní kontrolu.

Závěr 4

Jako energeticky disperzní rentgenové fluorescenční spektroskopické zařízení, rentgenový fluorescenční přístroj dobře splňuje požadavky na rychlou kontrolu kvality moderní výroby. Stolní počítač LISUN Model EDX‑2A je postaven na testování RoHS. Odvozené modely stejné řady zahrnují analýzu slitinových prvků a měření tloušťky povlaku. Díky vyvážení účinnosti testování, snadné obsluze a spolehlivých dat je vhodný pro vstupní kontrolu surovin a screening shody hotových výrobků v laboratořích elektronických továren a závodů na zpracování součástek. Je třeba poznamenat, že rentgenový fluorescenční přístroj patří mezi screeningové přístroje. U vzorků s hraničně nadměrnými hodnotami je nutné pro konečné potvrzení i nadále používat metody chemické analýzy. Díky neustálým aktualizacím domácích a mezinárodních environmentálních předpisů bude mít multifunkční integrovaný rentgenový fluorescenční přístroj širší možnosti uplatnění v průmyslové kontrole kvality materiálů.