Ricerca sull'applicazione della macchina a fluorescenza a raggi X nei test RoHS e nell'analisi elementare multi-scenario

Abstract:

Con il continuo inasprimento delle normative ambientali globali, l'esportazione di prodotti elettrici ed elettronici richiede lo screening delle sostanze pericolose, l'identificazione della composizione della lega e la misurazione dello spessore del rivestimento. macchina a fluorescenza a raggi X è diventato un dispositivo importante per l'ispezione della qualità industriale grazie ai suoi vantaggi di test non distruttivi, misurazione rapida e rilevamento multi-elemento simultaneo. Prendendo il LISUN Prendendo come oggetto di studio lo spettrometro a fluorescenza a raggi X a dispersione di energia EDX-2A, questo articolo descrive il principio di funzionamento e le caratteristiche tecniche dello strumento, ne analizza l'efficacia nell'applicazione pratica nei test di conformità RoHS e nell'analisi della composizione elementare, e fornisce un riferimento per la selezione degli strumenti nei settori della produzione elettronica e dei test sui materiali.

Introduzione:

La direttiva RoHS dell'UE impone restrizioni obbligatorie sulle sostanze pericolose come piombo, cadmio e mercurio nei prodotti elettrici ed elettronici. Lo standard nazionale SJ/T 11365-2006 specifica la spettrometria a fluorescenza a raggi X come metodo di screening rapido per le sostanze pericolose. I metodi tradizionali di rilevamento chimico richiedono complicate procedure di pretrattamento del campione e lunghi cicli di test, che non possono soddisfare la domanda di screening di massa dei materiali in entrata. Adottando la tecnologia di fluorescenza a raggi X a dispersione di energia (EDXRF), la macchina a fluorescenza a raggi X può testare campioni solidi, in polvere e liquidi in breve tempo senza complesse procedure di digestione. Integra molteplici funzioni, tra cui screening RoHS, analisi degli elementi di lega e misurazione dello spessore del rivestimento, ed è ampiamente utilizzata nel controllo qualità di componenti elettronici, parti in plastica e materiali metallici. Come macchina a fluorescenza a raggi X da tavolo, LISUN Lo spettrometro a fluorescenza a raggi X a dispersione di energia EDX-2A integra tre tipi di funzioni di analisi in un'unica unità, risultando ideale per il controllo qualità quotidiano nei laboratori di fabbrica.

EDX-2A_Attrezzature per test RoHS

1. Principio di funzionamento della macchina a fluorescenza a raggi X

Il principio fondamentale dello spettrometro a fluorescenza a raggi X è l'effetto di fluorescenza a raggi X. Il tubo a raggi X dello strumento emette raggi X primari per irradiare il campione da analizzare. Gli elettroni degli strati interni degli atomi presenti nel campione vengono eccitati e fuoriescono dalle loro orbite. Gli elettroni ad alta energia degli strati esterni saltano nelle lacune degli strati interni e rilasciano segnali di fluorescenza a raggi X caratteristici e unici per ciascun elemento. Ogni elemento ha raggi X caratteristici con un'energia unica. Dopo che il rivelatore ha raccolto i segnali di fluorescenza, il software identifica gli elementi contenuti nel campione in base all'energia del segnale e calcola il contenuto di ciascun elemento in base all'intensità di fluorescenza per realizzare un'analisi qualitativa e quantitativa. Lo spettrometro a fluorescenza a raggi X a dispersione di energia distingue l'energia dei fotoni direttamente tramite il rivelatore senza cristalli dispersivi, presentando una struttura compatta e una velocità di analisi elevata, il che lo rende adatto per lo screening industriale rapido.

LISUN EDX-2A è uno spettrometro a fluorescenza a raggi X da banco non sottovuoto, dotato di rivelatore Si-pin. La sua tensione massima del tubo raggiunge i 50 kV e l'intervallo di analisi del contenuto è compreso tra 2 ppm e 99.99%. Può analizzare campioni solidi, in polvere e liquidi con un tempo di analisi singolo di circa 200 secondi. Il peso totale dello strumento è di 50 kg e le dimensioni della camera del campione sono 610 × 320 × 100 mm, il che consente di alloggiare campioni di dimensioni relativamente grandi.

2 Principali scenari di applicazione della macchina a fluorescenza a raggi X

2.1 Screening delle sostanze pericolose RoHS

La direttiva RoHS 2.0 limita sei sostanze pericolose: piombo, mercurio, cadmio, cromo esavalente, bifenili polibromurati ed eteri difenilici polibromurati. I test di conformità su parti e componenti in plastica di prodotti elettrici ed elettronici sono un passaggio essenziale per l'esportazione del prodotto. LISUN Lo spettrometro a fluorescenza a raggi X EDX-2A è in grado di analizzare rapidamente gli elementi Pb, Hg, Cd, Cr e Br ed è conforme allo standard di screening rapido SJ/T 11365-2006. Lo strumento è dotato di un software di analisi dedicato, che può generare direttamente report di conformità RoHS dopo l'analisi, verificando se i campioni soddisfano i requisiti limite. Rispetto all'analisi chimica ICP, elimina le fasi di digestione del campione ed è adatto per lo screening preliminare di massa dei materiali in entrata. I campioni sospettati di non conformità possono quindi essere inviati a laboratori chimici per una nuova analisi precisa, migliorando notevolmente l'efficienza del controllo qualità.

2.2 Analisi elementare e misurazione dello spessore del rivestimento

I modelli aggiornati della stessa serie, tra cui EDX-2AB, EDX-2ABC e EDX-2T, ampliano le funzioni di analisi delle leghe e di misurazione dello spessore dei rivestimenti. Lo spettrometro a fluorescenza a raggi X è in grado di analizzare elementi che vanno dallo zolfo (S) all'uranio (U) e di determinare la composizione di acciaio inossidabile, metalli preziosi e leghe di rame. La funzione di misurazione dello spessore dei rivestimenti fornisce valori di spessore a livello di micron in base alle differenze di intensità di fluorescenza degli elementi nei diversi strati, per il controllo qualità di componenti e componenti galvanizzati. La versione sottovuoto EDX-2T adotta un rivelatore SDD con una risoluzione migliorata a 129 eV e un tempo di analisi ridotto a 100 secondi. Può analizzare una gamma più ampia di elementi, dal sodio (Na) all'uranio (U), soddisfacendo i requisiti di analisi per campioni con un'elevata percentuale di elementi leggeri, come minerali e leghe di magnesio-alluminio.

3 vantaggi in termini di prestazioni dello strumento

Migliori LISUN L'apparecchiatura a fluorescenza a raggi X EDX-2A adotta componenti principali importati ed è dotata di telecamera ad alta definizione e illuminazione della camera. Gli operatori possono osservare direttamente i punti di prova dei campioni per evitare errori di test causati da deviazioni di posizionamento. Il dispositivo è dotato di protezione da sovracorrente e cortocircuito per un'elevata stabilità operativa. Viene fornito con campioni di calibrazione conformi agli standard UE e certificati di calibrazione per garantire l'affidabilità dei dati di test. Il software operativo di supporto è altamente automatizzato. Gli operatori possono completare l'intero processo, inclusi il test dei campioni, l'archiviazione dei dati e la stampa dei report, dopo una semplice formazione, abbassando la soglia di accesso alle operazioni di laboratorio. Essendo un dispositivo di prova non distruttivo, l'apparecchiatura a fluorescenza a raggi X non danneggia i campioni testati durante la misurazione. I campioni possono essere riutilizzati dopo il test, il che offre evidenti vantaggi per i componenti preziosi e i campioni di controllo in entrata.

Conclusione 4

Come dispositivo spettroscopico a fluorescenza di raggi X a dispersione di energia, il macchina a fluorescenza a raggi X soddisfa pienamente i requisiti di rapida ispezione della qualità della produzione moderna. Il desktop LISUN Il modello EDX-2A è basato sui test RoHS. I modelli derivati ​​della stessa serie coprono l'analisi degli elementi di lega e la misurazione dello spessore dei rivestimenti. Grazie all'equilibrio tra efficienza di test, facilità d'uso e dati affidabili, è adatto per il controllo in entrata delle materie prime e per lo screening di conformità del prodotto finito nei laboratori di fabbriche di elettronica e impianti di lavorazione di componenti. È importante notare che l'apparecchio a fluorescenza a raggi X è uno strumento di screening. Per i campioni con valori al limite superiore della norma, è comunque necessario ricorrere a metodi di analisi chimica per la conferma definitiva. Con il continuo aggiornamento delle normative ambientali nazionali e internazionali, l'apparecchio a fluorescenza a raggi X multifunzionale integrato avrà prospettive di applicazione più ampie nel controllo qualità dei materiali industriali.