RoHS经典培训讲座教材ppt课件

1、Guyline (Asia) Ltd 皆能(亚洲)XRF分析仪运用之强化培训课程 AIntensive Course rogramme A for XRFRoHS指令自2003年2月13日起欧盟第2002/95/EC号指令-RoHS (Restriction of Hazardous Substances ),成为欧盟范围内的正式法律 ，该法律自2006年7月1日起强迫执行，它强迫规定一切在欧盟市场上出卖的电子电气设备中铅(Pb)1000PPM(0.1%)汞(Hg) 1000PPM(0.1%)镉(Cd) 100PPM(0.01%)六价铬(Cr6+) 1000PPM(0.1%)聚溴联苯(PBBs

2、)1000PPM(0.1%)聚溴联苯醚 (PBDEs) 1000PPM(0.1%)该指令所涵盖的电子电器产品包括：大型家用器具、小型家用器具、 IT和远程通讯设备、用户设备、照明设备、电气和电子工具(不含大尺寸静态工业工具)、玩具，休闲和运动设备和自动分配机皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市相关类似法令中国: “绿色消费促进法和 “固体废物预防与控制法 着眼于 “预防和控制电子信息产品中的污染源 同时制止在电子电气产品中运用Cd, Pb, Hg, Cr, PBB, PBDE以及其他有害物质。该法令自2005年7月1日起生效 强迫执行的底线为2006年7月1日美国:

3、“65号提议 于2005年9月在加州经过，该指令制止运用Cd. 强迫执行的底线为2006年7月1日皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市有毒有害金属的来源元素，化合物来源镉电路板上之零件如晶片电阻、连接材料、表面处理、低熔点焊接、保险丝、碱性电池化学合成材料、马达、开关、继电器、漏电开关器等的电气接点材料，半导体受光元件、油漆、墨水、萤光管等铅电机电子设备、焊接、涂蜡材料、电气连接、铅酸电池、橡胶固化剂、CRT、颜料、涂料、橡胶硫化促进剂、固体润滑剂等汞温度计、感应器、开关、继电器、医疗器材、金属蚀刻、干电池、防腐剂、电极、水银灯、电讯设备、手机等六价铬颜料、催化剂、电

4、镀、墨水、陶瓷用著色剂、防腐剂、相片等。PBB & PBDE印刷电路板、连接器、电线、塑胶外壳上之耐燃剂。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市有毒有害金属的危害元素，化合物危害镉在所有的金属元素中，镉是对人体健康威胁最大的有害元素之一。镉对人体组织和器官的危害是多方面的，主要是对肾脏、肝脏的危害。铅铅是一种对神经系统有害的重金属元素。重度铅中毒会导致儿童成为低能儿甚至死亡。汞汞中毒会导致记忆力明显减退、注意力不集中、全身乏力等。六价铬铬引起各种炎症，也是致癌因子。PBB & PBDEPBB & PBDE会使甲状腺荷尔蒙紊乱和使胎儿畸形等危害。皆 能 (亚洲) 有 限

5、公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市RoHS豁免项元素，化合物RoHS豁免项镉生产设备、机器等产品的电镀镉、光学玻璃及滤光玻璃中所用的镉 铅玻璃：如荧光管等合金：钢合金0.35，铝合金0.4，铜合金4焊锡：高温融化的焊料中的铅（即锡铅焊料合金中铅含量超过85）汞荧光灯及灯具六价铬碳钢中的防腐剂，电冰箱制冷剂中的防腐剂PBB & PBDE十溴联苯 皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市RoHS流程RoHS测试流程皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市样品金属样品塑料样品电子电气零件快速扫

6、描均质资料非破坏性样品前处置破坏性样品前处置XRF 快速扫描分析符合指令要求产品/组件符合规格 进一步实验确认产品/组件 不能符合规格 符合指令要求产品/组件符合规格 破坏性样品前处置多种分析手段确认是否是否是否符合符合不符合不符合产品/组件不能符合规格 Guyline (Asia) Ltd 皆能(亚洲)皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市XRF分析仪强化培训课程A：1. 样品的含义以及XRF分析仪的原理2. XRF 分析仪之辐射平安守那么3. 不分拆之样品应该如何评价4. 简单分拆后的样品应该如何评价5. 分拆样品的步骤6. 样品的测试/规范操作步骤7. 检测结果应

7、该如何了解8. 实验报告的编写技巧一、样品的含义以及XRF分析仪的原理待测样品主要是电子电器产品，以机械方式将其区分为三大类：金属材质(Metal Material)聚合物材质(polymer material)电子零件及资料(PWB or Components)金属类：金属板材，支架等聚合物类：塑料，泡沫，橡胶，海绵等电子元器件类：线路板，电阻，电容等其他类：涂料，颜料，绝缘漆，玻璃，陶瓷，胶木，墨水等 皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市XRF分析仪的原理X射线荧光分析技术XRF：X-Ray Fluorescence，其原理如以下图所示当原子核的内层电子如K层遭到

8、外来X射线的照射时，会吸收能量而被激发；根据能量越低越稳定的原理，其外层电子L或M层会跃迁至内层做补充。在电子跃迁的过程中，由于电子能级发生变化而会有能量的发散。此能量称为亚X射线，又称为荧光。根据量子力学原理，每种原子的电子在跃迁时所发散的能量都不一样，根据此能量的类型和强度，就可进展定性和定量分析。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市Primary x-ray radiationXRF分析仪的原理X射线荧光分析技术皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市XRF分析仪的原理X射线荧光

9、分析技术XRF分析仪的原理X射线荧光分析技术XRF分析技术的特点根本无需样品前处置，不会破坏测试样品仅限便携式XRF分析仪同时检测多达数十种元素 ，不仅仅是RoHS指令所限之元素快速，数秒内即时显示检测结果准确度高，满足RoHS指令的实验要求操作简单，无须特别化学背景无需安装，开箱即用，对实验室环境无特别要求根本没有其它实验耗材，无需其它周边实验室设备配合运用巩固耐用皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市XRF分析仪的原理X射线荧光分析技术XRF之局限性受XRF原理之限制，RoHS指令中所限制含有的六种有害物质，XRF分析仪可直接分析Cd、Pb和Hg对于Cr6+，XRF

10、所分析值为总Cr 和ICP/AAS一样 总Cr=Cr6+Cr3+Cr 假设总Cr1000ppm，那么Cr6+ 1000ppm PBDE和PBB均为含溴Br有机物，XRF可对样品中的总溴Br含量进展丈量，经过简单的计算来估算样品中的PBDE和PBB能否超标 欧洲日商委员会(JBEC)对此已作了详细的解释。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市二、XRF 分析仪之辐射平安守那么辐射的危害： 辐射无色无味，人类器官不能感知其存在！电离辐射能引起细胞化学平衡的改动，某些改动会引起癌变。电离辐射能引起体内细胞中遗传物质DNA 的损伤，这种影响甚至能够传到下一代，导致新生一代畸形，

11、先天白血病.在大量辐射的照射下，能在几小时或几天内引起病变，或是导致死亡。成年人一年可接受的射线照射量为0，胸透一次的照射量约为0.06，而每次的照射量约1.10。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市XRF 分析仪之辐射平安守那么续辐射的防护：时间：尽能够留驻较短的时间，以减少辐射的照射间隔：越是远离辐射源，他将遭到越少的照射。屏蔽：假设他在辐射源周围添加屏蔽，他将减少照射。几毫米厚的铅可以阻挠住X 射线。NITON仪器在正确操作的前提下，仪器处于开启形状、没有任何防护措施手握仪器凭据时手指遭到的最大辐射量是8Sv/hr皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳

12、重庆昆明三藩市XRF 分析仪之辐射平安守那么辅助设备皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市三、不分拆之样品应该如何评价某些情况下，也可不分拆样品, 直接对电子零配件Component level 进展分析.组件(最小单位的电子元器件)，即经过常规工具可以分拆,但未损坏其功能的最小单元。实例：电子元器件部件如：印刷电路板；电阻；电容器；二极管；集成电路机电部件如：接插件，电缆绝缘体机械部件如：螺钉；经过外表处置的或涂层的外罩或内室；键键盘中；具有饰纹或涂层的玻璃；玻璃陶瓷件等皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市四、简单分拆后的样品应该如何评价破坏

13、或分拆样品的目的：到达RoHS指令“均质资料的要求，为下一步的实验或化学消解做预备。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市产品拆分原那么皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市拆分的目的是经过适当的拆分手段来获得构成电子电气产品的均质资料。需采取适当的拆分手段来获得均质资料，以确保拆分结果用于后续测试时，不会由于拆分不当而产生错误判别。同一消费厂消费的一样功能、同规格参数的多个模块、部件或元器件可以归为一类，从中选取代表性的样品进拆分，运用一样的资料包括基材和添加剂消费的不同部件可视为一个检测单元。颜色不同的资料应拆分为不同的检测单元。对于相关法律

14、法规中规定的豁免清单中的工程或资料，在拆分时应予以识别。产品拆分原那么当拆分对象难以进一步拆分且分量10mg时，不用拆分，作为非均质检测单元，直接提交检测。当拆分对象难以进一步拆分且体积1.2mm3时，不用拆分，可以整体制样(如0805类贴片类元件2.0*2.0*0.5mm的元件不用拆分)作为非均质检测单元，直接提交检。外表处置层应尽量与本体分别(如涂层)；对于确实无法分别的(如镀层)，可对外表处置层进展初筛(如运用X射线荧光光谱仪(XRF)等手段)，挑选合格那么不拆分，挑选不合格，可运用非机械方法分别(如运用能溶解外表处置层而不能溶解本体资料的化学溶液溶解提取)。在满足检测结果有效性的前提下

15、，对于经拆分后无法满足检测需求量时，可采取适当归类，一同制样，直接提交检测。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市产品拆分步骤皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市提交检测提交检测免于检测非均质单元元器件豁免单元均质单元模块、部件整机记录简单分拆后的样品应该如何评价均质资料均质资料Homogenous Material，就是用机械方法拆分到不能再拆分的最小单元。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市从XRF分析角度来看，样品的均匀度主要是指测试过程中，仪器照射处资料中各种混合物的物理均匀度。决议样品的均匀度主要有以下三种分

16、类：简单分拆后的样品应该如何评价均质资料A)大外表积样品运用于一切样品：针对XRF而言，断定测试资料的均匀度主要来自于视觉和一些有效的辅助信息。例如，样品在颜色、外形和形状上均表现的很均匀，那么根本上该样品是均匀度很高，从而分析前无需再进展机械破害处置。典型实例如比较大的，延展过的塑料件，比如，CRT 监控箱，塑料壳，厚的传送带，金属合金等等。测试样品的附加信息必需可以确证其均匀度。例如，许多塑料箱和金属外壳有油漆，甚至在塑料外壳内侧还敷有金属，这种情况下，测试就需求在没有油漆和没有内敷金属的片断处进展，从而需求对样品进展部分的分解，但不是破坏。金属件能够会被镀上另一种金属，如镀锌，镀镉，镀铬

17、。这些可以经过相对比较高的镀层金属度数鉴别出来，铬有点例外，由于普通铬的镀层都很薄。当您要分析基托资料时，必需将一切的镀层都刮除，再进展检测。 皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市简单分拆后的样品应该如何评价均质资料B)小面积样品：小型电子元件同样需求处置均匀，仪器分析时可以照射分析选定的小型电子元件的片段。选定的样品片段必需看上去比较均匀，例如塑料包装、独立的焊接铅以及分别出来的聚合物等。当分析基托资料时，需求特别留意金属涂层，聚合物涂层的影响。必要时，必需机械去除涂层再进展检测。 皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市简单分拆后的样品应该如

18、何评价均质资料C)涂层和薄的样品：塑料样品和轻金属如铝，镁或钛必需到达5mm厚度；液体样品必需到达15mm厚度；其他金属到达1mm即可。太小太薄的样品经常不能满足最小样品厚度和质量的检测条件。这种情况下，就必需采取一定的方法:可将一定数量的同样的小样品放入检测杯内，再进展检测。薄的同一样品可以叠加起来到达规定的最小检测厚度之后再进展检测。并且一切的样品同时必需完全覆盖检测窗口。细电线和丝带电缆上的绝缘体不可以直接当作均匀体，而必需首先分别出金属线再检测。大多数的电源线的直径远远超越5mm，就可以直接检测绝缘体资料。电源线中的金属线必需在剥离后机械进展检测 。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港

19、北京上海深圳重庆昆明三藩市五、分拆样品的步骤皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市分拆样品的步骤样品前处置的手段及流程手工碎板：用剪刀将剪至不大于21010cm3，对于电气零件，其尺寸不得大于 44cm2，塑料资料的样板其尺寸不得大于55mm2。粗磨：将样板碎至直径1mm左右。如有需求，可用液氮预冷冻样板。对于不含金属成分的有机物样板，建议运用低温研磨机。混匀：粗磨后样板在进一步磨碎前，需用搅拌器搅拌均匀，搅拌时间约为45分钟。细磨：将粗磨后的样板碎至直径1mm。如有需求，可用液氮预冷冻样板。对于不含金属成分的有机物样板，建议运用低温研磨机。超细磨：将样板粉碎至直径约为

20、500m微米的颗粒。此法不适用于金属、玻璃及类似资料的样板。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市六、样品的测试/规范操作步骤检测规那么塑料分析方式超小样品最大不超越2毫米x4毫米 将晶体管或电阻放在样品杯中进展叠放，叠放的厚度至少为5毫米。 假设样品是嵌在塑胶带里，应将其剥离并取出放入样品杯中再进展检测。b. 较大样品 在XLt分析仪上放置一两个样品例如集成电路块，以便完全覆盖住分析窗口放置样品的详细数量由集成电路IC的尺寸决议。c. 电缆和导线的绝缘层 剥下电缆和导线的绝缘外皮，并将它们放置在盖有聚酯薄膜的X射线样品杯中进展检测。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港

21、北京上海深圳重庆昆明三藩市样品的测试/规范操作步骤续有些情况下，当某些粗电缆的PVC绝缘外皮足够厚从而可以阻挠铜芯发出的X射线干扰时，我们也可以直接对其进展检测但这对银芯或锡芯电缆并不适用。 在详细操作过程中，建议用户先将直接检测电缆不破坏与检测剥离下来的绝缘外皮得出的两组数据进展比较，以确认该类样品的最正确处置方式。 此外，应该取5%-10%一切类似样品进展检测并将数据进展比较以便制定适宜的检测规那么。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市样品的测试/规范操作步骤续合金分析方式a. 超小样品最大不超越2 毫米x4毫米 将样品叠放于规范X射线样品杯中，叠加厚度至少应为5

22、毫米。由于金属样品密度很高，所以不需求叠加到更大的厚度。 如需对电容,电阻的引脚进展测试,可切下至少10段引脚放置在分析窗口。如必要，还可以用透明胶带把它们捆束在一同。但是要留意：透明胶带不能单独覆盖在检测窗口的任何区域b. 较大样品 直接用分析仪对着样品外表比如焊料棒/圈进展检测。c. 焊料和焊料渣 将少量的1-2克的焊锡料或焊料渣倒入的样品杯中并封上聚酯薄膜。待焊料冷却变硬后，将样品杯直接放到分析窗口上进展检测。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市样品的测试/规范操作步骤续检测样品例如电路板部件：大型电容器的引脚或主体部分可以运用合金分析方式进展检测，而绝缘外皮以

23、下图中的蓝色封装资料该当在剥除后，用塑料分析方式检测。假设只是需求对RoSH指令所制止的元素进展筛检，用户可以运用塑料分析方式检测全部元件并判别相关元素浓度能否超标，从而实现以无损检测的方式回绝不达标的部件。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市样品的测试/规范操作步骤续检测样品例如类似的此类样品还包括同时并不局限于以下样品：皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市样品的测试/规范操作步骤续检测样品例如皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市最适宜运用合金检测方式的元件样品包括同时并不局限于以下样品：样品的测试/规范操作步骤续

24、检测方法在不要求手持检测的情况下，我们引荐用户运用NITON检测平台如NITON“合金检测台，零件号600-705，这样能使操作更简便、平安、反复性更高。我们引荐用户运用NDTr软件用电脑控制分析仪。通常而言，任何样品都应完全覆盖分析仪的检测窗口并与其直接接触。在筛检样品时，对大多金属样品而言，建议的分析时间为30秒，而对于密度较低的样品比如聚合物，我们建议对其检测120秒。假设被分析元素比如镉和铅的浓度低于200ppm，那么分析时间该当延伸到200秒，以获取更准确的分析数据。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市样品的测试/规范操作步骤续检测方法XLt分析仪的屏幕将分

25、析结果表示成检测到的元素浓度高于检出限LOD和未检测到的元素浓度低于检测限LOD两类。对统计学精度和检出限的解释请参见检测时间一章。用户可以翻查完好的元素以及成分列表。为了确认分析结果，用户最好应至少每2小时反复一次校准步骤(Calibrate Detector) ，并在每个轮值班的检测义务完全终了之前反复这一步骤。假设公司内部的质量保证/质量控制QA/QC程序比上述所述的要求更加严厉，那么应该按照相应QA/QC的程序进展操作。用户可以按照公司现行的质量保证/质量控制QA/QC程序对本操作程序作出调整或整合，但不能背叛NITON在此正式引荐的要点，除非在和NITON LLC进展商议并获核准之后

26、。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市七、检测结果应该如何了解元素单纯的塑胶材料单纯的金属材料复合材料CdOK: 70 ppm Inconclusive: 70X130OK: 50 ppm Inconclusive: 50X150OK: 50 ppm Inconclusive: 50X150PbOK: 700 ppm Inconclusive: 700X1300OK: 700 ppm Inconclusive: 700X1300OK: 500 ppm Inconclusive: 500X1500HgOK: 700 ppm Inconclusive: 700X1300O

27、K: 700 ppm Inconclusive: 700X1300OK: 500 ppm Inconclusive: 500X1500BrOK: 300 NAOK: 250 CrOK: 700OK: 700OK: 500皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市检测结果应该如何了解续1假设一切元素的测试结果都低于表中列出的最低限，该测试样品报告合格经过P。 经过区2假设元素Cd，Pb，Hg中任一元素的测试结果都高于表中列出的最高限，该测试样品报告不合格F。 不经过区3假设元素Cd，Pb，Hg中任一元素的测试结果都处于表中给出的范围及属边境值，或者元素Cr，Br中任一元素的测

28、试结果高于表中列出的最低限，该测试样品报告一个或多个元素需求进一步采取其它方法验证确认V，根据确认的测试结果再给出相关的符合性评价。 灰度区4假设部分元素在电子电气设备中的运用被RoHS 指令豁免，而X射线光谱快速挑选中测试结果为不合格，需在测试样品报告中注明该元素被豁免E。 豁免区 不过，由于电子产品的多样性和复杂性，以及业内人士的阅历，我们建议最终用户在运用XRF分析仪时，根据本身的实践情况来设定经过区、不经过区和灰度区。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市检测结果应该如何了解续例如：检测电子元件中的铅假设铅浓度读数大于等于1500 ppm，属于“按照RoHS指令

29、Not OK，该部件被否决。留意：RoHS指令对某些电子元件存在例外，如陶瓷电阻。这些元件即使含铅，也会被以为是符合“无铅要求。用户必需熟习这些特例，以便运用在特定的产品和操作程序中。假设铅浓度读数为小等于500 ppm，属于“按照RoHS指令OK，该部件可以被接受。假设铅浓度的读数在500 ppm到1500 ppm之间，那么用户该当对其进展进一步的定量分析。讨论：上述规范是建立在铅的被限制浓度为0.1% (1000 ppm)根底上的。由于校准方法对于种类繁杂、外形多样的样品无法做到一应俱全，所以我们对相应的接受回绝的规范也放得比较松。作为用户来说，经过检测自有的大量样品积累阅历以不断提高检测

30、确实信度，并不断减少接受回绝的区间。皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市检测结果应该如何了解续 单次检测的误差值与检测时间亲密相关：检测时间越长，误差值越小。 一种被普遍接受的可行规那么为：假设检测结果的误差值小于等于检测结果的20%，那么这次检测就可以被以为是定量准确的；而假设误差值大于检测结果的20%，那么这次检测就被以为是定性的或顶多是“半定量的，从而不能作为量化判别的根据。 比如说，假设我们要检测聚氯乙烯PVC中的镉Cd，检测时间为120秒，检测结果和误差值分别为237ppm 与 34ppm，那么这个结果会被以为是定量的，由于其误差值34ppm低于检测结果的20%47ppm。另一方面，假设我们只检测20秒，误差值能够高达78ppm。在这种情况下，误差值高于47ppm，此时该结果最多只不过是“半定量的。 皆 能 (亚洲) 有 限 公 司香港北京上海深圳重庆昆明三藩市检测结果应该如何了解续 普通情况下，金属中是不含Cd的，假设含有，我们应该如