Чаму абсталяванне для выпрабаванняў EDXRF RoHS неабходна для хуткага скрынінгу небяспечных рэчываў

абстрактны
У экспарце электратэхнічнай і электроннай прадукцыі кантроль небяспечных рэчываў у адпаведнасці з патрабаваннямі RoHS стаў асноўным парогам адпаведнасці для прадукцыі. Традыцыйныя метады вільготных хімічных выпрабаванняў характарызуюцца складанымі працоўнымі працэсамі і працяглымі цыкламі выпрабаванняў, што наўрад ці можа задаволіць практычныя патрабаванні да хуткай праверкі вялікіх аб'ёмаў матэрыялаў на заводах. Выпрабавальнае абсталяванне EDXRF RoHS пабудавана на прынцыпах энергетычна-дысперсійнага рэнтгенафлуарэсцэнтнага спектраскапічнага аналізу. Яно выконвае выяўленне шляхам аналізу даўжыні хвалі і інтэнсіўнасці характэрных рэнтгенаўскіх прамянёў, якія выпраменьваюцца тэставымі ўзорамі. Элементы, якія змяшчаюцца ва ўзорах, ідэнтыфікуюцца ў адпаведнасці з адрозненнямі ў характэрных даўжынях хваль рэнтгенаўскіх прамянёў розных элементаў, а ўтрыманне элементаў ва ўзорах вызначаецца шляхам параўнання інтэнсіўнасці спектральных ліній розных элементаў. Гэта дазваляе праводзіць неразбуральны хуткі скрынінг неарганічных элементаў, абмежаваных RoHS, у тым ліку свінцу, кадмію, ртуці, шасцівалентнага хрому і браміраваных рэчываў. LISUN У якасці аб'екта даследавання выкарыстоўваецца энергадысперсійны рэнтгенафлуарэсцэнтны спектрометр EDX‑2A. У гэтай працы падрабязна апісаны прынцып працы і асноўныя тэхнічныя параметры выпрабавальнай апаратуры EDXRF RoHS, параўнаны яе перавагі ў параўнанні з традыцыйнымі падыходамі да тэсціравання, прааналізаваны яе практычны аб'ём прымянення ў праверцы ўваходных ланцужкоў паставак і кантролі гатовай прадукцыі, а таксама праілюстраваны яе межы, каб даць вытворцам электронікі рэкамендацыі па стварэнні ўласных сістэм праверкі RoHS.

Увядзенне

Дырэктыва ЕС аб ​​абмежаванні эксплуатацыі шкодных рэчываў усталёўвае выразныя межы канцэнтрацыі для шасці катэгорый небяспечных рэчываў у электрычных і электронных вырабах: свінец, кадмій, ртуць, шасцівалентны хром, полібромаваныя біфенілы і полібромаваныя дыфенілавыя эфіры. Прадпрыемствы, арыентаваныя на экспарт, павінны праводзіць выпрабаванні сыравіны, кампанентаў і гатовай прадукцыі на небяспечныя рэчывы, каб прадухіліць гандлёвыя рызыкі, такія як апавяшчэнні аб прадукцыі і яе адкліканне. Звычайныя лабараторныя вільготныя хімічныя выпрабаванні ўключаюць некалькі працэдур, такіх як пераварванне ўзораў, экстракцыя рэагентаў і інструментальны аналіз. Яны прадугледжваюць працаёмкую папярэднюю апрацоўку ўзораў і ўтварэнне хімічных адходаў, што ўстанаўлівае высокія патрабаванні да кваліфікацыі аператараў і лабараторнага абсталявання, і не падыходзяць для першаснага адбору масавых матэрыялаў на вытворчай пляцоўцы.

Выпрабавальнае абсталяванне EDXRF RoHS, а менавіта энергетычна-дысперсійны рэнтгенафлуарэсцэнтны спектрометр, запаўняе прабел у патрабаваннях да хуткага тэсціравання на заводах. Гэты метад тэсціравання вызначаны як метад хуткага адбору небяспечных рэчываў RoHS у адпаведнасці са стандартам SJ/T 11365‑2006. Рэнтгенаўская трубка ў прыборы выпраменьвае першасныя рэнтгенаўскія прамяні для апраменьвання выпрабавальных узораў. Электроны ўнутранай абалонкі атамаў унутры ўзораў узбуджаюцца і пераходзяць у пераходы, вызваляючы спецыфічныя для элемента характэрныя рэнтгенаўскія прамяні. Кожны элемент мае ўнікальную характэрную даўжыню хвалі рэнтгенаўскіх прамянёў; віды элементаў ва ўзорах можна якасна ідэнтыфікаваць шляхам распазнавання даўжыні хвалі. Інтэнсіўнасць сігналу характэрных спектральных ліній станоўча карэлюе з фактычным утрыманнем элемента, і значэнні ўтрымання можна атрымаць шляхам параўнання і разліку інтэнсіўнасці. Увесь працэс выяўлення не пашкодзіць целы ўзораў. Цвёрдыя рэчывы, парашкі і вадкія матэрыялы можна непасрэдна загружаць для тэсціравання, што значна зніжае нагрузку на апрацоўку ўзораў. Такім чынам, абсталяванне для тэсціравання EDXRF RoHS было ўключана ў сістэмы кантролю якасці шматлікімі вытворцамі электронікі.

Выпрабавальнае абсталяванне RoHS EDX-2A

Архітэктура сістэмы і асноўныя тэхнічныя параметры абсталявання для выпрабаванняў EDXRF RoHS EDX‑2A

LISUN Энергетычна-дысперсійны рэнтгенафлюарэсцэнтны спектрометр EDX‑2A — гэта настольнае абсталяванне для выпрабаванняў EDXRF, якое адпавядае стандарту RoHS, без вакууму. Прыбор у асноўным складаецца з рэнтгенаўскай трубкі, крэмніевага дэтэктара, выпрабавальнай камеры для ўзораў, блока апрацоўкі сігналаў і праграмнага забеспячэння для аналізу. Рэнтгенавая трубка забяспечвае крыніцу ўзбуджэння з максімальным высокім напружаннем 50 кВ. Дэтэктар збірае характэрныя рэнтгенаўскія сігналы, якія выпраменьваюцца ўзорамі. Праграмнае забеспячэнне выконвае дэканвалюцыю энергетычнага спектру, якасна-колькасныя разлікі элементаў і непасрэдна выводзіць справаздачы аб выпрабаваннях RoHS. Прыбор, абсталяваны камерай высокай выразнасці і сістэмай асвятлення ўнутры выпрабавальнай камеры, дазваляе аператарам інтуітыўна назіраць за становішчам узораў падчас выпрабаванняў. Ён таксама мае механізмы абароны ад перагрузкі па току і кароткага замыкання, якія гарантуюць бяспеку абсталявання пры працяглых бесперапынных выпрабаваннях. Асноўныя параметры некалькіх мадэляў серыі EDX‑2A прыведзены ў табліцы ніжэй.

Як базавая мадэль выпрабавальнага абсталявання EDXRF RoHS, EDX‑2A праводзіць выпрабаванні ў атмасферных умовах без канфігурацыі вакуумнай сістэмы. Памеры яго камеры для ўзораў дасягаюць 610*320*100 мм, што дазваляе змяшчаць адносна вялікія электронныя кампаненты, пластыкавыя корпусы і іншыя ўзоры. Ён падтрымлівае непасрэднае ўвядзенне ўзораў для розных формаў, у тым ліку цвёрдых, вадкіх і парашкападобных матэрыялаў. Дыяпазон аналізу зместу ахоплівае ад 2 ppm да 99.99%, цалкам пакрываючы рэгулятарныя абмежаванні для шасці рэчываў, абмежаваных RoHS. Ліміт для кадмію складае 100 ppm, а для свінцу, ртуці, шасцівалентнага хрому, полібромаваных біфенілаў і полібромаваных дыфенілавых эфіраў — 1000 ppm. Абсталяванае праграмнае забеспячэнне для аналізу ўключае базу дадзеных стандартных крывых і генеруе поўныя справаздачы аб выпрабаваннях адным пстрычкай мышы пасля выпрабавання, што зніжае бар'еры аналізу дадзеных для аператараў. Прыбор пастаўляецца са стандартнымі калібровачнымі ўзорамі ЕС для прадпрыемстваў, каб праводзіць перыядычную праверку абсталявання і забяспечваць надзейнасць дадзеных выпрабаванняў.

Асноўныя перавагі абсталявання для выпрабаванняў EDXRF RoHS у параўнанні з традыцыйнымі метадамі выпрабаванняў

Па-першае, гэта адносіцца да неразбуральнага аналізу. Правераныя ўзоры застаюцца цэлымі пасля вымярэння. Электронныя кампаненты і каштоўныя запасныя часткі могуць быць запушчаны ў вытворчасць пасля праверкі, што падыходзіць для кантролю ўваходных проб матэрыялаў. Па-другое, папярэдняя апрацоўка ўзораў даволі простая. Большасць пластмас, металаў і электронных кампанентаў для выпрабаванняў трэба толькі размясціць у пласкаватай форме ўнутры камеры для ўзораў. Не патрабуецца аперацый па разлажэнні моцнай кіслаты або экстракцыі хімічных рэагентаў, і не ўтвараюцца вадкія хімічныя адходы. Яно не ўстанаўлівае строгіх патрабаванняў да лабараторных умоў, і выпрабавальнае абсталяванне EDXRF RoHS можа быць разгорнута ў звычайных памяшканнях кантролю якасці вытворчых прадпрыемстваў. Па-трэцяе, яно забяспечвае высокую эфектыўнасць выпрабаванняў. Выпрабаванне адной партыі ўзораў займае ўсяго сотні секунд. У параўнанні з цыкламі выпрабаванняў вільготнымі хімічнымі метадамі, якія доўжацца некалькі гадзін або дзён, яно адпавядае патрабаванням да хуткага скрынінга матэрыялаў вялікіх аб'ёмаў. Па-чацвёртае, яно мае нізкія эксплуатацыйныя выдаткі. Падчас рэгулярнай працы хімічныя рэагенты не спажываюцца, а аб'ём абслугоўвання на наступным этапе нізкі.

Тым не менш, межы магутнасці выпрабавальных прыбораў EDXRF RoHS павінны быць аб'ектыўна прызнаныя. Як прыбор хуткага скрынінгу, ён не можа адрозніць трохвалентны хром ад шасцівалентнага хрому сярод хромавых элементаў, а таксама не можа выявіць чатыры арганічныя фталаты, нядаўна дададзеныя ў адпаведнасці з RoHS 2.0. Калі вынікі скрынінгу набліжаюцца да рэгулятарных гранічна важных значэнняў, дадатковае пацверджанне павінна быць праведзена ў старонніх лабараторыях, якія выкарыстоўваюць стандартныя хімічныя метады. Вынікі скрынінгу не павінны разглядацца непасрэдна як юрыдычна дзейсныя афіцыйныя справаздачы.

Практычныя сцэнарыі прамысловага прымянення выпрабавальнай апаратуры EDXRF RoHS

Выпрабавальнае абсталяванне EDXRF RoHS шырока ўжываецца ў поўным кантролі якасці для вытворчасці электратэхнікі і электронікі. Па-першае, для праверкі ўваходных матэрыялаў у ланцужку паставак: папярэдні праверкі на складскіх умовах праводзіцца для набытых запасных частак, такіх як пластыкавыя гранулы, металічныя фітынгі, раздымы і правады, каб выявіць матэрыялы, якія перавышаюць небяспечныя рэчывы, у крыніцы і блакіраваць трапленне некваліфікаванай сыравіны на вытворчыя лініі, тым самым пазбягаючы эканамічных страт, выкліканых наступнай утылізацыяй гатовай прадукцыі. Па-другое, яно выкарыстоўваецца для ацэнкі выбару матэрыялаў на этапе даследаванняў і распрацовак. Пры распрацоўцы новых прадуктаў прадпрыемствы праводзяць элементарны праверкі RoHS на наяўнасць альтэрнатыўнай сыравіны і аддаюць прыярытэт матэрыялам, якія адпавядаюць патрабаванням абмежаванняў, каб задаволіць патрабаванні адпаведнасці з этапу праектавання. Па-трэцяе, яно падтрымлівае кантроль выбаркі гатовай прадукцыі з завода. Праверка выбаркі праводзіцца для сабраных поўных машын і аксесуараў, каб загадзя выявіць рызыкі, звязаныя са змешваннем матэрыялаў. Па-чацвёртае, яно служыць для кіравання пастаўшчыкамі. Дадзеныя праверкі з выпрабавальнага абсталявання EDXRF RoHS выступаюць у якасці дапаможнай спасылкі для ацэнкі пастаўшчыкоў і заклікаюць вышэйстаячыя ланцужкі паставак да ўкаранення кантролю небяспечных рэчываў. Акрамя электраэлектроннай прамысловасці, такія прылады для праверкі неарганічных небяспечных рэчываў могуць выкарыстоўваць і ў іншых галінах прамысловасці, дзе патрабуецца кантроль цяжкіх металаў, у тым ліку ў вытворчасці цацак, аксесуараў для вырабу абсталявання і ўпаковачных матэрыялаў.

Згодна з практычным вопытам прымянення, прадпрыемствы павінны ўкараняць належнае штодзённае кіраванне абсталяваннем, каб гарантаваць стабільнасць дадзеных выпрабавальнага абсталявання EDXRF RoHS. Выпрабавальныя паверхні ўзораў павінны заставацца роўнымі падчас размяшчэння, каб паменшыць адхіленні выпрабаванняў, выкліканыя няроўнымі паверхнямі ўзораў. Перыядычная прамежкавая праверка павінна праводзіцца з выкарыстаннем дапаможных стандартных эталонных узораў. Для плакаваных і шматслаёвых кампазітных узораў неабходна ўлічваць перашкоды ў дадзеных, выкліканыя эфектам матрыцы, і ацэнку вынікаў трэба асцярожна апрацоўваць. Для поўнага выяўлення ўсіх дзесяці рэчываў RoHS 2.0 прадпрыемствы могуць выкарыстоўваць абсталяванне для выпрабоўвання фталатаў у якасці дадатковага абсталявання. Выпрабавальнае абсталяванне EDXRF RoHS праводзіць скрынінг на шэсць неарганічных элементаў, а абсталяванне для піролізнай газавай храматаграфіі выконвае скрынінг на чатыры фталаты. Два камплекты прыбораў сумесна працуюць для рэалізацыі ўнутранага хуткага выяўлення ўсіх рэчываў, якія рэгулююцца RoHS 2.0.

Conclusion

Сутыкнуўшыся з усё больш жорсткімі глабальнымі экалагічнымі правіламі аховы навакольнага асяроддзя, вытворцы электратэхнікі і электронікі павінны стварыць эфектыўныя сістэмы кантролю небяспечных рэчываў. На аснове тэхналогіі рэнтгенафлуарэсцэнтнай спектраскапіі, Выпрабавальнае абсталяванне EDXRF RoHS якасна ідэнтыфікуе віды элементаў па характэрных даўжынях хваль рэнтгенаўскага выпраменьвання элементаў і вызначае іх склад па інтэнсіўнасці спектральнай лініі. Дзякуючы такім выдатным перавагам, як неразбуральны эфект, высокая хуткасць, простая апрацоўка ўзораў і нізкія эксплуатацыйныя выдаткі, ён стаў важным інструментам для хуткага скрынінгу неарганічных небяспечных рэчываў, якія адпавядаюць патрабаванням RoHS, на заводзе. Як дасведчанае абсталяванне для выпрабаванняў RoHS на EDXRF, LISUN Энергіядысперсійны рэнтгенафлуарэсцэнтны спектрометр EDX‑2A адпавядае патрабаванням айчынных вытворцаў электронікі да першаснага скрынінгу, які ахоплівае кантроль уваходных матэрыялаў, даследаванні і распрацоўкі, а таксама вытворчасць гатовай прадукцыі. Падчас практычнага выкарыстання прадпрыемствы павінны выразна разумець сферы прымянення і абмежаванні прыбораў, спалучаць скрынінг абсталявання з пацвярджальнымі выпрабаваннямі ў старонніх лабараторыях, паляпшаць працоўныя працэсы кантролю небяспечных рэчываў ва ўсім ланцужку паставак і зніжаць рызыкі неадпаведнасці пры экспарце прадукцыі.