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：1236 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。
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(jiàn)下圖介紹：
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：
(2)鉛（Pb）產(chǎn)生的疊加峰對(duì)鎘（Cd）的影響如下圖:
(3)溴（Br）產(chǎn)生的雙倍峰及其對(duì)鎘（Cd）的影響如下圖:
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。
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)。
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。
