案例解讀XRF檢測(cè):無(wú)損且便捷,RoHS合規(guī)好助手

日期:2024-03-20 13:51:00 瀏覽量:1226 標(biāo)簽: XRF檢測(cè)

時(shí)至今日,電子科技深刻定義著我們的生活,全球電子產(chǎn)品不論是產(chǎn)量還是廢棄量都在持續(xù)增長(zhǎng),隨之產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題與健康問(wèn)題也變得愈發(fā)突出。全球范圍內(nèi)都意識(shí)了到這一問(wèn)題的嚴(yán)重性,并制定強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),限制電子產(chǎn)品類各類有害物質(zhì)的含量。

以歐盟推出的RoHS標(biāo)準(zhǔn)為例,該標(biāo)準(zhǔn)的目的在于消除電子產(chǎn)品中的鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等6種污染物質(zhì)。作為生產(chǎn)商,如產(chǎn)品要出口到歐盟,必須具備RoHS認(rèn)證,否則就沒(méi)有準(zhǔn)入資質(zhì)。而集成電路(IC)是電子產(chǎn)品的核心組成部分,從這一源頭確認(rèn)是否符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)就顯得非常關(guān)鍵,相關(guān)檢測(cè)需求也在不斷增多。

XRF檢測(cè)作為一種無(wú)損、快捷且環(huán)保的成分檢測(cè)方法,已經(jīng)廣泛用于集成電路領(lǐng)域RoHS所劃定的污染物質(zhì)檢測(cè)。為順應(yīng)快速擴(kuò)張的需求,創(chuàng)芯檢測(cè)于2021年購(gòu)置設(shè)備、組建團(tuán)隊(duì)、引入業(yè)內(nèi)通行標(biāo)準(zhǔn)及方法建立XRF檢測(cè)項(xiàng)目。下面我們將從原理和實(shí)例入手,為您解讀XRF檢測(cè)。

1、XRF的基本檢測(cè)原理:

XRF檢測(cè)全稱“X光熒光分析”,它基于X射線與物質(zhì)間的相互作用而展開,其本質(zhì)是一種成分檢測(cè)的方法。當(dāng)X射線照射到物質(zhì)表面時(shí),物質(zhì)中的原子內(nèi)層電子會(huì)被激發(fā)形成空穴,外層電子躍遷填補(bǔ)這些空穴時(shí)會(huì)釋放出特征X射線,這些特征X射線的能量和強(qiáng)度與被測(cè)物質(zhì)的元素組成和含量密切相關(guān)。通過(guò)測(cè)量特征X射線的能量和強(qiáng)度,就可以準(zhǔn)確地確定被測(cè)物質(zhì)的元素組成和含量。

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2、在集成電路中的應(yīng)用:

XRF檢測(cè)可覆蓋所有元素周期表中的元素,在集成電路等電子產(chǎn)品的檢測(cè)中,主要用于檢測(cè)金屬互連、焊點(diǎn)和封裝材料中的有害元素成分,這些元素成分的信息是評(píng)估產(chǎn)品是否符合RoHS等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)所必須。

RoHS所規(guī)定的各類污染物質(zhì)的限定值,六價(jià)鉻是1000ppm(百萬(wàn)分率)、鎘是100ppm、汞是1000ppm、鉛是1000ppm、總多溴聯(lián)苯是1000ppm、總多溴聯(lián)苯醚是1000ppm。實(shí)際檢測(cè)即以上述標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷樣品是否通過(guò)。

對(duì)于不同封裝的器件,掃描的具體位置也有各自規(guī)定,參見下圖介紹:

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3、XRF檢測(cè)諸多優(yōu)勢(shì):

1.屬非破壞性檢測(cè)技術(shù),不需破壞樣品進(jìn)行檢測(cè)。

2.快捷高效,通常在幾分鐘內(nèi)即可完成全部待測(cè)元素的檢測(cè)。

3.成本低廉,適合進(jìn)行批量性檢驗(yàn)。

4.對(duì)樣品的制樣要求簡(jiǎn)單,固體、粉末、液體樣品等都可以進(jìn)行分析。

5.綜合無(wú)損和快捷等特性,XRF檢測(cè)具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。

4、檢測(cè)結(jié)果中干擾因素識(shí)別:

需要注意的是,在XRF檢測(cè)過(guò)程中,若兩種元素的X射線能量相近,可能會(huì)使圖譜產(chǎn)生重疊干擾,這要求有工程師對(duì)干擾圖譜進(jìn)行精確判讀。

我們列舉三種在集成電路檢測(cè)中十分典型的干擾圖譜,在檢測(cè)特定材料樣品的過(guò)程中,這些干擾可能會(huì)發(fā)生,要注意排除這些元素間的干擾,確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠。

(1)金(Au)產(chǎn)生的干擾峰及其對(duì)鎘(Cd)的影響如下圖:

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 (2)鉛(Pb)產(chǎn)生的疊加峰對(duì)鎘(Cd)的影響如下圖:

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 (3)溴(Br)產(chǎn)生的雙倍峰及其對(duì)鎘(Cd)的影響如下圖:

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5、案例分享(1)

依據(jù)客戶指定,測(cè)試鎘、鉛、汞、總鉻這四種有害物質(zhì)元素,測(cè)試結(jié)果符合RoHS限定值要求。

從檢出結(jié)果來(lái)看,總鉻、鎘、汞的檢測(cè)含量低于儀器可檢出值下限(ND),表示其含量極低;汞的檢出值為29.04ppm,低于1000ppm的標(biāo)準(zhǔn)值。綜合四項(xiàng)物質(zhì)檢出情況,給予通過(guò)判定。

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案例分享(2)

依據(jù)客戶指定,測(cè)試鎘、鉛、汞、總鉻這四種有害物質(zhì)元素,測(cè)試結(jié)果符合RoHS限定值要求,樣品測(cè)試通過(guò)。具體的指標(biāo)解讀可參照上例,判定同樣為通過(guò)。

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隨著全球范圍內(nèi)環(huán)保要求的日益嚴(yán)苛,通過(guò)XRF檢測(cè)集成電路中有害物質(zhì)含量的需求也在不斷攀升。創(chuàng)芯檢測(cè)現(xiàn)具備CNAS和CMA資質(zhì)認(rèn)證,可保證檢測(cè)流程的專業(yè)性和結(jié)果的準(zhǔn)確性,所出報(bào)告具有法律效力。如您有集成電路檢測(cè)需求,歡迎致電創(chuàng)芯檢測(cè),我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)。服務(wù)電話:4008-655-800。

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