管理学RoHS现状与应对方法学习教案

1、会计学1管理学管理学RoHS现状现状(xinzhung)与应对方与应对方法法第一页，共84页。第1页/共83页第二页，共84页。第2页/共83页第三页，共84页。大型家用(jiyng)电器小型家用(jiyng)电器IT和通讯设备消费类电子电器设备照明设备（包括家用(jiyng)灯泡和照明设施）电子电气电子电气(dinq)工具（大工具（大型固定工业工具除外）型固定工业工具除外）玩具、休闲和运动设备玩具、休闲和运动设备自动售货机自动售货机 第3页/共83页第四页，共84页。n其豁免指令为变动的，每其豁免指令为变动的，每4年检查一次，如有新技年检查一次，如有新技术可以解决，将立即停止其豁免。术可以解

2、决，将立即停止其豁免。第4页/共83页第五页，共84页。第5页/共83页第六页，共84页。第6页/共83页第七页，共84页。第7页/共83页第八页，共84页。第8页/共83页第九页，共84页。第9页/共83页第十页，共84页。第10页/共83页第十一页，共84页。第11页/共83页第十二页，共84页。第12页/共83页第十三页，共84页。十、壬基酚，也称壬基苯酚十、壬基酚，也称壬基苯酚(bn fn)第13页/共83页第十四页，共84页。第14页/共83页第十五页，共84页。第15页/共83页第十六页，共84页。第16页/共83页第十七页，共84页。引起的能见度下降会导致无法识别引起的能见度下降

3、会导致无法识别第17页/共83页第十八页，共84页。第18页/共83页第十九页，共84页。第19页/共83页第二十页，共84页。十五、十五、China RoHS第20页/共83页第二十一页，共84页。第21页/共83页第二十二页，共84页。第22页/共83页第二十三页，共84页。第23页/共83页第二十四页，共84页。第24页/共83页第二十五页，共84页。第25页/共83页第二十六页，共84页。第26页/共83页第二十七页，共84页。第27页/共83页第二十八页，共84页。第28页/共83页第二十九页，共84页。第29页/共83页第三十页，共84页。ROHSROHS超标问题类型超标问题类型物

4、料类别物料类别超标材质超标材质超标类型超标类型塑料件塑料件ABS,PP,PVC,ABS,PP,PVC,总溴超标问题很突出总溴超标问题很突出, ,原因分析及过程原因分析及过程控制难以把握控制难以把握塑料件塑料件ABS,PP,PVC,ABS,PP,PVC,铅超标突出铅超标突出, ,镉超标镉超标螺钉螺钉六价铬超标六价铬超标铭牌铭牌, ,标签标签金属金属铅超标铅超标塑料外包装塑料外包装, ,内衬填充物等附件内衬填充物等附件镉镉, ,铅超标铅超标线路板线路板, ,电池组等电子原器件电池组等电子原器件焊锡超标问题突出焊锡超标问题突出电源线电源线绝缘层绝缘层铅超标铅超标喷漆件喷漆件漆漆铅超标铅超标1、常见、

5、常见(chn jin)超标物料超标物料第30页/共83页第三十一页，共84页。的生产效率。的生产效率。第31页/共83页第三十二页，共84页。第三章第三章RoHS的常规检测方法的常规检测方法(fngf)与特点与特点第32页/共83页第三十三页，共84页。检测方法（借鉴检测方法（借鉴IEC62321IEC62321文件）文件）检测项目检测项目快速筛选方法快速筛选方法化学分析方法化学分析方法PbPb（铅）（铅）EDXEDX（X X荧光分析仪）荧光分析仪）ICPICP（等离子发射光谱）、（等离子发射光谱）、AASAAS（原子吸收分光光度计）原子吸收分光光度计）CdCd（镉）（镉）EDXEDX（X X

6、荧光分析仪）荧光分析仪）ICPICP（等离子发射光谱）、（等离子发射光谱）、AASAAS（原子吸收分光光度计）原子吸收分光光度计）HgHg（汞）（汞） EDXEDX（X X荧光分析仪）荧光分析仪）ICPICP（等离子发射光谱）、（等离子发射光谱）、AASAAS（原子吸收分光光度计）原子吸收分光光度计）Cr+6 （六价铬）（六价铬） 显色定性法显色定性法（二苯咔吧肼）（二苯咔吧肼）UVUV（紫外可见光分光光度计）（紫外可见光分光光度计）PBBPBB无（均采用无（均采用X X荧光测试荧光测试总溴，低于总溴，低于320ppm320ppm为绝对环保）为绝对环保）GC/MS(气质联动仪）气质联动仪）PB

7、DEPBDE1、RoHS中中6种有害物质的检测种有害物质的检测(jin c)方法方法第33页/共83页第三十四页，共84页。检测设备区别（借鉴检测设备区别（借鉴IEC62321IEC62321文件）文件）测试设备测试设备测试物质测试物质测试精度测试精度前处理要求前处理要求特点特点ICPPbPb、CdCd、 HgHg2ppm需要严格的前处理需要严格的前处理高精度检测设备，其检测精度受高精度检测设备，其检测精度受前处理人为因素影响很大前处理人为因素影响很大AASPbPb、CdCd、 HgHg2ppm需要严格的前处理需要严格的前处理其检测精度很高，受前处理及人其检测精度很高，受前处理及人为因素影响很

8、大（而且每次为因素影响很大（而且每次只能测试一个元素，测试效只能测试一个元素，测试效率很低）率很低）UVCr+65ppm需要严格的前处理需要严格的前处理其检测精度受前处理及人为因素其检测精度受前处理及人为因素影响很大（对于油墨等有颜影响很大（对于油墨等有颜色的物质无法测量）色的物质无法测量）GC/MSPBBPBB、PBDEPBDE及及其他有机其他有机化合物化合物5ppm需要严格的前处理需要严格的前处理其检测精度受前处理及人为因素其检测精度受前处理及人为因素影响很大（其检测一个样品影响很大（其检测一个样品的时间很长，实用耗材也较的时间很长，实用耗材也较贵）贵）EDXPbPb、CdCd、 HgHg

9、及及CrCr总量、总量、BrBr总量总量粗测、筛选粗测、筛选无需前处理无需前处理测量精度较低，但人为因素很低测量精度较低，但人为因素很低2、检测方法、检测方法(fngf)的特点的特点第34页/共83页第三十五页，共84页。、基本原理、基本原理电子在能级间的跃迁时就产生谱线。若电子由电子在能级间的跃迁时就产生谱线。若电子由低能级向高能级跃迁时就产生吸收光谱，电子由高低能级向高能级跃迁时就产生吸收光谱，电子由高能级向低能级跃迁时，就产生发射光谱。能级向低能级跃迁时，就产生发射光谱。当处于基态的原子受外界能量激发时，原子核当处于基态的原子受外界能量激发时，原子核外的电子跃迁到高能级的激发态，但激发态

10、电子是外的电子跃迁到高能级的激发态，但激发态电子是不稳定的，大约经过不稳定的，大约经过10-8秒以后，激发态电子将返秒以后，激发态电子将返回基态或其他较低能级，并将电子跃迁时所吸收的回基态或其他较低能级，并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去，而每种元素原子外层的能量以光的形式释放出去，而每种元素原子外层的能级差是固定不变的，这是发射光谱分析元素含量能级差是固定不变的，这是发射光谱分析元素含量的基础。的基础。其结构主要分为：高频等离子体装置、分光其结构主要分为：高频等离子体装置、分光(fn un)装置、检测装置、数据处理装置几个部装置、检测装置、数据处理装置几个部分。分。 第35页/共8

11、3页第三十六页，共84页。电感耦合高频等离子体装置电感耦合高频等离子体装置它是由高频发生器、等离子炬管和雾化器它是由高频发生器、等离子炬管和雾化器等三部分组成等三部分组成 当高频电源与围绕在等离子炬管外的负载当高频电源与围绕在等离子炬管外的负载感应线圈（用圆铜管或方铜管绕成感应线圈（用圆铜管或方铜管绕成25匝匝的水冷却线圈）接通时，高频感应电流流的水冷却线圈）接通时，高频感应电流流过线圈，产生轴向高频磁场。高频点火装过线圈，产生轴向高频磁场。高频点火装置引燃，使气体触发产生载流子（离子和置引燃，使气体触发产生载流子（离子和电子）。当载流子多至足以使气体有足够电子）。当载流子多至足以使气体有足够

12、的导电率时，在垂直于磁场方向的截面上的导电率时，在垂直于磁场方向的截面上产生环形涡电流。几百安的强大感应电流产生环形涡电流。几百安的强大感应电流瞬间将气体加热瞬间将气体加热(ji r)至至10000K，在管口，在管口形成一个火炬状的稳定的等离子炬。等离形成一个火炬状的稳定的等离子炬。等离子炬形成后，从内管通入载气，在等离子子炬形成后，从内管通入载气，在等离子炬的轴向形成一通道。由雾化器供给的试炬的轴向形成一通道。由雾化器供给的试样气溶胶经过该通道由载气带入等离子炬样气溶胶经过该通道由载气带入等离子炬中，进行蒸发、原子化和激发。中，进行蒸发、原子化和激发。 第36页/共83页第三十七页，共84页

13、。、特点、特点、需要对样品做严格的前处理，使样品充分溶解、需要对样品做严格的前处理，使样品充分溶解、可对样品做微量与痕量分析，分析精度很高。、可对样品做微量与痕量分析，分析精度很高。、采用、采用(ciyng)扫描的可以对样品做到全谱扫描的可以对样品做到全谱分析，适分析，适合分析未知样品。合分析未知样品。、对操作人员要求较高、对操作人员要求较高、需要各种样品前处理设备，如：微波消解炉、通、需要各种样品前处理设备，如：微波消解炉、通风柜、加热板。并且对设备要求有严格的接地装置风柜、加热板。并且对设备要求有严格的接地装置、需要多种耗材：高纯氩气、化学药品、标准试剂、需要多种耗材：高纯氩气、化学药品、

14、标准试剂、应用范围广，在食品、化工、环保、冶金矿产、应用范围广，在食品、化工、环保、冶金矿产、医药等行业广泛使用医药等行业广泛使用第37页/共83页第三十八页，共84页。第四章第四章荧光原理与荧光原理与RoHSRoHS应用应用(yngyng)(yngyng)特点特点第38页/共83页第三十九页，共84页。第39页/共83页第四十页，共84页。第40页/共83页第四十一页，共84页。第41页/共83页第四十二页，共84页。第42页/共83页第四十三页，共84页。 1. 1. 对样品无需前处理，可以快速无损测试样品，测试时间很短。对样品无需前处理，可以快速无损测试样品，测试时间很短。X X荧光时光

15、物理检测方法，其对样品没有任何破坏荧光时光物理检测方法，其对样品没有任何破坏(phui)(phui)，因此，其测因此，其测 试样品无需前处理，测试速度很快，一般只需要试样品无需前处理，测试速度很快，一般只需要1 13 3分分钟即可测试钟即可测试5 5种有害元素的含量。种有害元素的含量。X荧光荧光(ynggung)在在RoHS检测中的作用（检测中的作用（1）2.2.对产品或备件做到环保筛选过滤，可快速判断对产品或备件做到环保筛选过滤，可快速判断样品是否符合样品是否符合RoHSRoHS指令的要求。其特点为：指令的要求。其特点为： a) a) 测试判断为环保的样品，其均为环保产品测试判断为环保的样品

16、，其均为环保产品 b) b) 如果测试结果如果测试结果(ji gu)(ji gu)为不环保，并不为不环保，并不代表其样品为不环保的产品。代表其样品为不环保的产品。 其表现为：其表现为：i. Xi. X荧光测试的是荧光测试的是CrCr的总量，它并不能区分的总量，它并不能区分Cr6+Cr6+，所以所以X X荧光测试荧光测试CrCr超标时，并不等于超标时，并不等于Cr6+Cr6+超标；超标；第43页/共83页第四十四页，共84页。 ii.Br测试的也是总量，并不能区分PBB、PBDE和其他的溴化合物，所以同样，其测试总溴不超标的，其一定时环保的，而总溴超标的则不一定时PBB、PBDE超标。3.接近欧

17、盟海关的测试方法 欧盟海关是采用X荧光的检测(jin c)方法，进行快速通关检测(jin c)。对于X荧光检测(jin c)合格的产品，其可以快速放行。对怀疑的或者超标的样品，再次作化学分析。因此，X荧光模拟了欧盟的通关筛选过程。4.便于工厂品质检验加大抽样量，做到对产品的环保指标心中有数， 环保判定更可靠。目前，只有X荧光分析仪器，可以对RoHS测试 做到快速无损测试，它满足对测试的原材料做到大量抽样的要 求。这样才可以大大提高对进货原材料的环保评测的可靠性。X荧光在荧光在RoHS检测检测(jin c)中的作用（中的作用（2）第44页/共83页第四十五页，共84页。5.5.更简便的操作方法，

18、无需专业人士更简便的操作方法，无需专业人士 EDX EDX系列针对系列针对RoHSRoHS测试采用专业化设计，其硬件配置更有利测试采用专业化设计，其硬件配置更有利 于有害金属物质的测量，同时仪器的维护成本大大提高。同于有害金属物质的测量，同时仪器的维护成本大大提高。同 时，采用国内唯一的时，采用国内唯一的RoHSRoHS专用测试软件，操作非常简便，适合专用测试软件，操作非常简便，适合 一般的品质检验人员使用，无需专业测试人员。一般的品质检验人员使用，无需专业测试人员。6.6.测试费用测试费用(fi yong)(fi yong)与维护费用与维护费用(fi yong)(fi yong)低廉低廉 E

19、DX EDX系列是采用的半导体制冷的探测器，所以，无需液氮制系列是采用的半导体制冷的探测器，所以，无需液氮制 冷，避免了添加液氮的繁琐，同时测试过程基本不需要任何耗冷，避免了添加液氮的繁琐，同时测试过程基本不需要任何耗 材，因此测试使用成本很低。仪器的主要备件采用材，因此测试使用成本很低。仪器的主要备件采用OEMOEM采购，所采购，所 以，备件成本比同类产品低，同时备件的定购储备量充足。以，备件成本比同类产品低，同时备件的定购储备量充足。X荧光在荧光在RoHS检测检测(jin c)中的作用（中的作用（3）第45页/共83页第四十六页，共84页。7.7.无需严格的测试无需严格的测试(csh)(c

20、sh)条件条件 对环境的要求比较简单，只需要湿度小于对环境的要求比较简单，只需要湿度小于7070，温度在，温度在15153030之之间，要求电源电压稳定即可。这非常适合在工厂的品质检验使用，间，要求电源电压稳定即可。这非常适合在工厂的品质检验使用，可放置在生产第一线，保证对样品的快速检验测试可放置在生产第一线，保证对样品的快速检验测试(csh)(csh)。8.8.为化学分析提供测量依据为化学分析提供测量依据送检权威机构时，需要填写样品中所含有的元素，需要使用送检权威机构时，需要填写样品中所含有的元素，需要使用X X荧光做荧光做元素定性分析，填写送样单更准确。元素定性分析，填写送样单更准确。9.

21、9.采用特殊部件配置，可以达到对样品的无卤测试采用特殊部件配置，可以达到对样品的无卤测试(csh)(csh)要求，检出要求，检出限可达到限可达到15ppm15ppmX荧光在荧光在RoHS检测检测(jin c)中的作用（中的作用（4）第46页/共83页第四十七页，共84页。综综 述述第47页/共83页第四十八页，共84页。第48页/共83页第四十九页，共84页。n电镀镀层分析电镀镀层分析(fnx)原理原理*1 exp()STIIT 第49页/共83页第五十页，共84页。TII厚度与强度厚度与强度(qingd)变化关系图示变化关系图示*SkT TII强度比 随 值的变化(binhu)曲线第50页/

22、共83页第五十一页，共84页。多层电镀多层电镀(dind)层分析原理层分析原理 ,m in,12sinsinabd iiiininiSSPG C 1,12expsinsininkkkkkT ,121 expsinsininnnnITd分析分析(fnx)计算公式计算公式第51页/共83页第五十二页，共84页。多层电镀层分析多层电镀层分析(fnx)原理原理从公式中可以看出：外层与内层镀层的X荧光之间存在吸收增强效应，因此，在分析样品时会产生内层测试误差大的问题，随着镀层层数的增加，越靠近内层的镀层检测误差越大。因此，多镀层分析更加(gnji)复杂。多镀层分析所需要的条件，必须有所测试镀层的无限厚样

23、品、各个镀层的薄膜标样、多镀层标样，否者镀层分析无法达到要求。第52页/共83页第五十三页，共84页。X荧光镀层荧光镀层(d cn)分析特点分析特点1、镀层分析、镀层分析(fnx)快速、无损，对样品无需任何处理。一般测快速、无损，对样品无需任何处理。一般测试一个点只需要数十秒试一个点只需要数十秒3分钟，分析分钟，分析(fnx)精度高精度高X荧光分析荧光分析(fnx)仪是光物理测量，其对测试样品不会仪是光物理测量，其对测试样品不会产生任何的物理、化学变化，因此，其属于无损测量。同时对产生任何的物理、化学变化，因此，其属于无损测量。同时对测试的样品不需要任何处理，分析测试的样品不需要任何处理，分析

24、(fnx)速度更加快捷。速度更加快捷。2、可测试超薄镀层，如：在测试镀金产品时，最低可测试、可测试超薄镀层，如：在测试镀金产品时，最低可测试0.01微米的镀层厚度，这是其他测厚设备无法达到的。微米的镀层厚度，这是其他测厚设备无法达到的。X荧光通过射线的方式来检测镀层的厚度，因此，其对荧光通过射线的方式来检测镀层的厚度，因此，其对样品的表面物质测试最为灵敏，因此，其非常适合测试超薄镀样品的表面物质测试最为灵敏，因此，其非常适合测试超薄镀层，也是目前超薄镀层常用的测量方法。层，也是目前超薄镀层常用的测量方法。第53页/共83页第五十四页，共84页。X荧光镀层荧光镀层(d cn)分析特点分析特点3、

25、可测试多镀层，分析精度远远高于其他测量方法。、可测试多镀层，分析精度远远高于其他测量方法。X射线具有一定的穿透射线具有一定的穿透(chun tu)能力，因此，在测试能力，因此，在测试镀层时，它可以穿透镀层时，它可以穿透(chun tu)多层镀层，通过每层镀层产生多层镀层，通过每层镀层产生的特征的特征X射线计算其厚度，并可分析其镀层的组成。射线计算其厚度，并可分析其镀层的组成。4、可分析合金镀层厚度、可分析合金镀层厚度如果合金镀层成分稳定，选择合适的对比分析样品，就如果合金镀层成分稳定，选择合适的对比分析样品，就可以准确的分析出合金镀层的厚度。这是其他测厚设备不能做可以准确的分析出合金镀层的厚度

26、。这是其他测厚设备不能做到的。到的。第54页/共83页第五十五页，共84页。X荧光镀层荧光镀层(d cn)分析特点分析特点5、对于样品可进行连续多点测量，适合分析镀层的厚度分布情、对于样品可进行连续多点测量，适合分析镀层的厚度分布情况，并可以对样品的复杂面进行测量。况，并可以对样品的复杂面进行测量。由于由于X荧光的无损分析方法，同时仪器高度的自动化控荧光的无损分析方法，同时仪器高度的自动化控制技术，保证测试中可以进行连续多点测量，不但提高测试效制技术，保证测试中可以进行连续多点测量，不但提高测试效率，同时可以分析测试样的厚度分布情况。率，同时可以分析测试样的厚度分布情况。6、对分析的多镀层每层

27、之间的材料，要求有明显的区别，即，、对分析的多镀层每层之间的材料，要求有明显的区别，即，每层样品元素有明显的差别每层样品元素有明显的差别由于由于X荧光是通过荧光是通过(tnggu)特征特征X射线，对被测样品进射线，对被测样品进行厚度分析的，因此每层镀层的材料应有明显的区别。行厚度分析的，因此每层镀层的材料应有明显的区别。第55页/共83页第五十六页，共84页。X荧光电镀分析荧光电镀分析(fnx)特点特点7、不可以测试超厚样品，普通金属镀层、不可以测试超厚样品，普通金属镀层(d cn)总厚度一般总厚度一般不超过不超过30微米。微米。虽然虽然X射线具有一定的穿透能力，但是其穿透能力是有射线具有一定

28、的穿透能力，但是其穿透能力是有限的，因此，超厚样品是无法测量的。限的，因此，超厚样品是无法测量的。8、可以对极小样品进行测试，例如：螺丝、电路板焊盘、接插、可以对极小样品进行测试，例如：螺丝、电路板焊盘、接插件的插针等。件的插针等。可以将可以将X射线照射在样品的光斑调到很小的地步（最小射线照射在样品的光斑调到很小的地步（最小可以达到微米级，因此，超小样品的测试非常容易。可以达到微米级，因此，超小样品的测试非常容易。第56页/共83页第五十七页，共84页。X荧光电镀分析荧光电镀分析(fnx)特点特点9、属于对比分析仪器，测试不同的镀层样品需要不同的镀层标样、属于对比分析仪器，测试不同的镀层样品需

29、要不同的镀层标样虽然有虽然有FP法的测试软件，但在精准测试中，一定需要标准法的测试软件，但在精准测试中，一定需要标准样品进行校对，因此，企业应用中采用标样校对的方法是最常见样品进行校对，因此，企业应用中采用标样校对的方法是最常见的。的。10、针对不同的镀层测试对象、针对不同的镀层测试对象(duxing)，可选择不同结构的，可选择不同结构的X荧荧光分析仪器。例如：上照射和下照射的设备；探测器分为正比计光分析仪器。例如：上照射和下照射的设备；探测器分为正比计数器和半导体探测器的等，他们都有各自的优缺点。数器和半导体探测器的等，他们都有各自的优缺点。第57页/共83页第五十八页，共84页。X荧光镀层

30、荧光镀层(d cn)不同配置特点不同配置特点一、软件特点一、软件特点镀层厚度的测量可分为标准曲线法和镀层厚度的测量可分为标准曲线法和FP法法(基本参数法基本参数法)2种种1、标准曲线法、标准曲线法标准曲线法是测量已知厚度的标准样品，根据荧光标准曲线法是测量已知厚度的标准样品，根据荧光X射射线的能量和强度及相应镀层厚度的对应关系，来得到标准曲线线的能量和强度及相应镀层厚度的对应关系，来得到标准曲线。之后以此标准曲线来测量未知样品，以得到镀层厚度或组成。之后以此标准曲线来测量未知样品，以得到镀层厚度或组成(z chn)比率。比率。第58页/共83页第五十九页，共84页。X荧光镀层不同配置荧光镀层不

31、同配置(pizh)特点特点标准标准(biozhn)曲线法的特点：曲线法的特点： 优点：测试样品的针对性很强，测试的结果非常优点：测试样品的针对性很强，测试的结果非常 准确准确缺点：不同的镀层样品需要不同的标样，标样的取得比较繁琐，如缺点：不同的镀层样品需要不同的标样，标样的取得比较繁琐，如果测试的镀层种类很多，就需要大量的标样，因此，此类方法往往果测试的镀层种类很多，就需要大量的标样，因此，此类方法往往适合测试样品种类较少的场合。适合测试样品种类较少的场合。第59页/共83页第六十页，共84页。X荧光镀层不同配置荧光镀层不同配置(pizh)特点特点1、FP法法FP法即是法即是Fundament

32、al Parameter Method的简称。的简称。即基本参数法。即基本参数法。 FP法特点：法特点：它是采用数学模型的方式对它是采用数学模型的方式对X荧光的基体效应进行校荧光的基体效应进行校正正(jiozhng)的，因此，在使用是完全不使用标样或少用标的，因此，在使用是完全不使用标样或少用标样，以达到测试的目的。往往把样，以达到测试的目的。往往把FP法也叫做无标样分析方法法也叫做无标样分析方法。第60页/共83页第六十一页，共84页。X荧光镀层荧光镀层(d cn)不同配置特点不同配置特点优点：它可以适应很多种镀层优点：它可以适应很多种镀层(d cn)样品，样品，测试种类不受限制，往往用于特

33、殊的而无标样测试种类不受限制，往往用于特殊的而无标样的镀层的镀层(d cn)样品分析。样品分析。缺点：由于采用数学校对的方法，因此其测量缺点：由于采用数学校对的方法，因此其测量的精确度很低，结果往往只能作为参考。同时的精确度很低，结果往往只能作为参考。同时，由于，由于FP法不能解决所有镀层法不能解决所有镀层(d cn)的基体的基体问题，所以，其在分析中往往对简单镀层问题，所以，其在分析中往往对简单镀层(d cn)测试结果比复杂镀层测试结果比复杂镀层(d cn)的测试结的测试结果要好。果要好。因此，此方法多用于检测机构或镀层因此，此方法多用于检测机构或镀层(d cn)品种比较多，并且对镀层品种比

34、较多，并且对镀层(d cn)结果结果要求不是很高的企业中。要求不是很高的企业中。第61页/共83页第六十二页，共84页。X荧光荧光(ynggung)镀层不同配置特点镀层不同配置特点二、设备结构方式的特点二、设备结构方式的特点1、上照射方式、上照射方式用于照射用于照射(激发激发)的的X射线是采用由上往下照射方式射线是采用由上往下照射方式的设备称为上照射仪器。的设备称为上照射仪器。此类设备必须实现三维移动此类设备必须实现三维移动(ydng)控制，即：控制，即：X、Y轴方向调整样品测试位置，或确定样品的连续测量轴方向调整样品测试位置，或确定样品的连续测量点；点；Z轴方向用于确定射线照射光斑的焦点，确

35、保测量轴方向用于确定射线照射光斑的焦点，确保测量的准确性。因此，此类设备的结构相对比较复杂，但多的准确性。因此，此类设备的结构相对比较复杂，但多数控制部分全部交给计算机实现，使用比较方便。数控制部分全部交给计算机实现，使用比较方便。第62页/共83页第六十三页，共84页。X荧光镀层不同荧光镀层不同(b tn)配置特点配置特点设备特点：设备特点：机构虽然复杂，设备造价较高，其对样品的照射光斑大小机构虽然复杂，设备造价较高，其对样品的照射光斑大小可调整，同时垂直照射样品，使样品定位更加准确，有利于复杂可调整，同时垂直照射样品，使样品定位更加准确，有利于复杂样品的测量。样品的测量。优点：测试的自动化

36、程度比较高，可改变光斑大小，可测优点：测试的自动化程度比较高，可改变光斑大小，可测试超小尺寸的样品，同时试超小尺寸的样品，同时Z轴可调，可以测试凹型样品，这是其他轴可调，可以测试凹型样品，这是其他结构设备无法达到的。结构设备无法达到的。缺点缺点(qudin)：由于三维移动的范围有限，所以测试的样：由于三维移动的范围有限，所以测试的样品的大小受到一定限制，凹形样品深度有限制。品的大小受到一定限制，凹形样品深度有限制。第63页/共83页第六十四页，共84页。X荧光镀层不同配置荧光镀层不同配置(pizh)特点特点1、下照射方式、下照射方式用于照射用于照射(激发激发)的的X射线是采用由下往上照射方式的

37、设备射线是采用由下往上照射方式的设备称为下照射仪器。称为下照射仪器。此类设备一般不采用三维移动控制，即：只有此类设备一般不采用三维移动控制，即：只有X、Y轴方轴方向调整样品测试位置；向调整样品测试位置；Z轴方向样品一般不可调。因此，在测量轴方向样品一般不可调。因此，在测量(cling)时对测试样品的几何结构有一定的要求。时对测试样品的几何结构有一定的要求。虽然也可以实现三维移动控制，但制造比上照射的设备虽然也可以实现三维移动控制，但制造比上照射的设备复杂得多，所以一般都不采用三维控制方式。复杂得多，所以一般都不采用三维控制方式。第64页/共83页第六十五页，共84页。X荧光镀层荧光镀层(d c

38、n)不同配置特点不同配置特点设备特点：设备特点：优点：机构简单，设备造价较低，其对样品的照射光斑大优点：机构简单，设备造价较低，其对样品的照射光斑大小可调整，使用非常方便。适合镀层样品结构简单的样品测试。小可调整，使用非常方便。适合镀层样品结构简单的样品测试。往往会在产品相对单一的工厂使用。往往会在产品相对单一的工厂使用。缺点：由于缺点：由于Z轴方向不可调，对复杂样品表面不平整的不易轴方向不可调，对复杂样品表面不平整的不易(b y)测量，如：对凹型样品不易测量，如：对凹型样品不易(b y)测量，所以多用于表面测量，所以多用于表面平整的样品测量。平整的样品测量。第65页/共83页第六十六页，共8

39、4页。X荧光镀层不同配置荧光镀层不同配置(pizh)特点特点二、探测器选择特点二、探测器选择特点X荧光镀层分析设备荧光镀层分析设备(shbi)一般分为两种探测器一般分为两种探测器，一种为正比计数器；另一种为半导体探测器。，一种为正比计数器；另一种为半导体探测器。1、正比计数器、正比计数器它是采用封闭管内充入充气体它是采用封闭管内充入充气体 ，其结构如下图：，其结构如下图：第66页/共83页第六十七页，共84页。X荧光镀层荧光镀层(d cn)不同配置特点不同配置特点探测器特点：探测器特点：由于采用气体电离的方式对由于采用气体电离的方式对X光子进行探测，所以其分辨光子进行探测，所以其分辨率很低，约

40、为率很低，约为1518，即，即900ev 。优点：机构简单，探测窗口很大，一般采用直径优点：机构简单，探测窗口很大，一般采用直径25mm的铍窗，所的铍窗，所以其探测效率很高，在镀层设备中采用这种探测器可以测试微小以其探测效率很高，在镀层设备中采用这种探测器可以测试微小样品，同时可以快速样品，同时可以快速(kui s)测量，往往可以达到数十秒测试一测量，往往可以达到数十秒测试一个样品点。这一点是其他探测器无法做到的。如：在电路板的焊个样品点。这一点是其他探测器无法做到的。如：在电路板的焊盘测量中，多采用此类探测器的仪器。盘测量中，多采用此类探测器的仪器。第67页/共83页第六十八页，共84页。X

41、荧光镀层不同荧光镀层不同(b tn)配置特点配置特点缺点：由于其分辨率很差，所以在使用中往往缺点：由于其分辨率很差，所以在使用中往往很难区分两个相近的元素，例如：很难区分两个相近的元素，例如：Cu和和Zn两个两个元素无法分辨，往往在使用中采用数学解谱的元素无法分辨，往往在使用中采用数学解谱的方法进行剥离，这样造成测试的准确性和稳定方法进行剥离，这样造成测试的准确性和稳定性下降；因此，在实际使用中它往往用于镀层性下降；因此，在实际使用中它往往用于镀层种类比较简单，或则是镀层元素相差较远的样种类比较简单，或则是镀层元素相差较远的样品。如：品。如：Au/Ni/Cu;Zn/Fe;Ag/Ni/Cu(Fe

42、)等样等样品测试比较好。对于合金品测试比较好。对于合金(hjn)镀层样品基本镀层样品基本上无法测量准确。上无法测量准确。第68页/共83页第六十九页，共84页。X荧光镀层不同配置荧光镀层不同配置(pizh)特点特点2、半导体探测器、半导体探测器半导体探测器一般由以下几种：硅锂漂移的探测器；半导体探测器一般由以下几种：硅锂漂移的探测器；Si-PIN的半导体探测器；的半导体探测器；SDD-硅漂移探测器。硅漂移探测器。由于由于(yuy)硅锂漂移的探测器必须采用液氮制冷方式，所硅锂漂移的探测器必须采用液氮制冷方式，所以在镀层设备中没有厂家采用这种探测器，多采用后两种。以在镀层设备中没有厂家采用这种探测

43、器，多采用后两种。半导体探测器基本上是一个半导体探测器基本上是一个PN结的结构，加上反偏电压后结的结构，加上反偏电压后，当有光子照射晶片时，便可以产生电脉冲，光子的能量不同其，当有光子照射晶片时，便可以产生电脉冲，光子的能量不同其脉冲幅度不同。脉冲幅度不同。第69页/共83页第七十页，共84页。X荧光镀层不同荧光镀层不同(b tn)配置特点配置特点半导体探测器特点：半导体探测器特点：其分辨率很高，一般在其分辨率很高，一般在170ev以下；但半导体晶以下；但半导体晶片的面积都不是很大，一般在片的面积都不是很大，一般在5mm230mm2之内之内 。优点：由于分辨率很高，对很多元素都可以清晰分辨优点

44、：由于分辨率很高，对很多元素都可以清晰分辨，例如：，例如： Cu和和Zn两个元素无法分辨完全分离，可直两个元素无法分辨完全分离，可直接测量，因此其测试接测量，因此其测试(csh)的准确性和稳定性大大提的准确性和稳定性大大提高；同时由于高分辨率，可以对复杂镀层及合金镀层高；同时由于高分辨率，可以对复杂镀层及合金镀层样品可以做到准确分析。同时，测试样品可以做到准确分析。同时，测试(csh)用样品的用样品的元素干扰降低元素干扰降低第70页/共83页第七十一页，共84页。X荧光镀层不同配置荧光镀层不同配置(pizh)特点特点缺点：探测窗口较小，一般只有几个平方毫米的探缺点：探测窗口较小，一般只有几个平

45、方毫米的探测面积，测试样品时，光斑面积不能太小，否则测测面积，测试样品时，光斑面积不能太小，否则测试的统计误差将加大。因此，对超小样品测试效果试的统计误差将加大。因此，对超小样品测试效果不好，例如：小的螺丝；电路板中小的焊点；接插不好，例如：小的螺丝；电路板中小的焊点；接插件中的针等，测试效果不好。虽然国外有些厂商采件中的针等，测试效果不好。虽然国外有些厂商采用用(ciyng)X射线聚焦的方式，但由于技术不成熟射线聚焦的方式，但由于技术不成熟，对高能射线损失严重，目前在实际的商业应用中，对高能射线损失严重，目前在实际的商业应用中还是很成熟还是很成熟 。 由于探测效率较低，样品测试时间需要加长由于探测效率较低，样品测试时间需要加长 设备造价较高，一般在样品种类复杂，样品不设备造价较高，一般在样品种类复杂，样品不是很小的领域。如：检测机构等单位使用。是很小的领域。如：检测机构等单位使用。第71页/共83页第