Pesquisa sobre a aplicação da máquina de fluorescência de raios X em testes RoHS e análise de elementos em múltiplos cenários.

Abstrato:

Com o endurecimento contínuo das regulamentações ambientais globais, a exportação de produtos elétricos e eletrônicos exige a triagem de substâncias perigosas, a identificação da composição da liga e a medição da espessura do revestimento. máquina de fluorescência de raios X Tornou-se um dispositivo importante para a inspeção de qualidade industrial devido às suas vantagens de ensaio não destrutivo, medição rápida e detecção simultânea de múltiplos elementos. Considerando o LISUN Este artigo, que tem como objeto de pesquisa o espectrômetro de fluorescência de raios X por dispersão de energia EDX-2A, descreve o princípio de funcionamento e as características técnicas do equipamento, analisa seu efeito prático em testes de conformidade com a diretiva RoHS e em análises de composição elementar, e fornece subsídios para a seleção de instrumentos nas indústrias de fabricação eletrônica e de testes de materiais.

Introdução:

A diretiva RoHS da UE impõe restrições obrigatórias a substâncias perigosas como chumbo, cádmio e mercúrio em produtos elétricos e eletrônicos. A norma nacional SJ/T 11365-2006 especifica a espectrometria de fluorescência de raios X como um método de triagem rápida para substâncias perigosas. Os métodos tradicionais de detecção química exigem um pré-tratamento complexo da amostra e longos ciclos de teste, o que não atende à demanda de triagem de grandes volumes de materiais recebidos. Adotando a tecnologia de fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF), o equipamento de fluorescência de raios X pode testar amostras sólidas, em pó e líquidas em um curto período de tempo, sem procedimentos complexos de digestão. Ele integra múltiplas funções, incluindo triagem RoHS, análise de elementos de liga e medição da espessura do revestimento, sendo amplamente utilizado na inspeção de qualidade de componentes eletrônicos, peças plásticas e materiais metálicos. Como um equipamento de fluorescência de raios X de mesa, LISUN O espectrômetro de fluorescência de raios X por dispersão de energia EDX-2A integra três tipos de funções de teste em uma única unidade, sendo adequado para o controle de qualidade diário em laboratórios de fábrica.

EDX-2A_Equipamento de teste RoHS

1. Princípio de funcionamento do aparelho de fluorescência de raios X

O princípio fundamental do espectrômetro de fluorescência de raios X é o efeito de fluorescência. O tubo de raios X do instrumento emite raios X primários que irradiam a amostra testada. Os elétrons das camadas internas dos átomos dentro da amostra são excitados e escapam de suas órbitas. Elétrons de alta energia das camadas externas saltam para as lacunas nas camadas internas, liberando sinais de fluorescência de raios X característicos e únicos para cada elemento. Cada elemento possui raios X característicos com energia única. Após o detector coletar os sinais de fluorescência, o software identifica os elementos presentes na amostra de acordo com a energia do sinal e calcula o teor de cada elemento com base na intensidade da fluorescência, realizando análises qualitativas e quantitativas. O espectrômetro de fluorescência de raios X por dispersão de energia distingue a energia dos fótons diretamente pelo detector, sem a necessidade de cristais dispersivos, apresentando estrutura compacta e alta velocidade de análise, sendo adequado para triagem industrial rápida.

LISUN O EDX-2A é um espectrômetro de fluorescência de raios X de mesa, sem vácuo, equipado com detector Si-pin. Sua tensão máxima do tubo atinge 50 kV e a faixa de análise de conteúdo é de 2 ppm a 99.99%. Ele pode analisar amostras sólidas, em pó e líquidas com um tempo de análise de aproximadamente 200 segundos. O peso total do instrumento é de 50 kg e as dimensões da câmara de amostras são 610 × 320 × 100 mm, o que permite acomodar amostras de componentes relativamente grandes.

2 principais cenários de aplicação da máquina de fluorescência de raios X

2.1 Triagem de substâncias perigosas RoHS

A diretiva RoHS 2.0 restringe seis substâncias perigosas: chumbo, mercúrio, cádmio, cromo hexavalente, bifenilos polibromados e éteres difenílicos polibromados. Os testes de conformidade em peças e componentes plásticos de produtos elétricos e eletrônicos são uma etapa essencial para a exportação desses produtos. LISUN O espectrômetro de fluorescência de raios X EDX-2A realiza a triagem rápida de elementos como Pb, Hg, Cd, Cr e Br, estando em conformidade com a norma de triagem rápida SJ/T 11365-2006. O instrumento é equipado com um software de análise dedicado, capaz de gerar relatórios de conformidade com a RoHS diretamente após os testes, verificando se as amostras atendem aos limites estabelecidos. Comparado aos testes químicos por ICP, o EDX-2A elimina as etapas de digestão da amostra, sendo ideal para a triagem preliminar em massa de materiais recebidos. Amostras com suspeita de não conformidade podem então ser enviadas a laboratórios químicos para uma reinspeção precisa, aumentando significativamente a eficiência do controle de qualidade.

2.2 Análise Elementar e Medição da Espessura do Revestimento

Os modelos atualizados da mesma série, incluindo EDX-2AB, EDX-2ABC e EDX-2T, expandem as funções de análise de ligas e medição de espessura de revestimento. O equipamento de fluorescência de raios X pode analisar elementos que variam de enxofre (S) a urânio (U) e determinar a composição de aço inoxidável, metais preciosos e ligas de cobre. A função de medição de espessura de revestimento fornece valores de espessura em nível micrométrico, com base nas diferenças de intensidade de fluorescência dos elementos em diferentes camadas, para inspeção de qualidade de revestimentos de componentes e peças galvanizadas. A versão a vácuo do EDX-2T adota um detector SDD com resolução aprimorada para 129 eV e tempo de teste reduzido para 100 segundos. Ele pode analisar uma gama mais ampla de elementos, de sódio (Na) a urânio (U), atendendo aos requisitos de teste para amostras com alta proporção de elementos leves, como minérios e ligas de magnésio-alumínio.

3 Vantagens de desempenho do instrumento

O LISUN O espectrômetro de fluorescência de raios X EDX-2A utiliza componentes principais importados e está equipado com câmera de alta definição e iluminação de câmara. Os operadores podem observar diretamente os pontos de teste das amostras, evitando erros causados ​​por desvios de posicionamento. O equipamento possui proteção contra sobrecorrente e curto-circuito, garantindo alta estabilidade operacional. É fornecido com amostras de calibração padrão da UE e certificados de calibração para assegurar a confiabilidade dos dados de teste. O software operacional é altamente automatizado. Após um treinamento simples, os operadores podem concluir todo o processo, incluindo testes de amostras, armazenamento de dados e impressão de relatórios, reduzindo a complexidade da operação em laboratório. Como um dispositivo de teste não destrutivo, o espectrômetro de fluorescência de raios X não danifica as amostras testadas durante a medição. As amostras podem ser reutilizadas após o teste, o que traz vantagens significativas para componentes preciosos e amostras de inspeção recebidas.

Conclusão 4

Como um dispositivo espectroscópico de fluorescência de raios X por dispersão de energia, o máquina de fluorescência de raios X Atende bem aos requisitos de inspeção de qualidade rápida da fabricação moderna. A mesa LISUN O modelo EDX-2A foi desenvolvido com base em testes RoHS. Modelos derivados da mesma série abrangem a análise de elementos de liga e a medição da espessura do revestimento. Equilibrando eficiência de teste, facilidade de operação e dados confiáveis, é adequado para inspeção de matérias-primas recebidas e triagem de conformidade de produtos acabados em laboratórios de fábricas de eletrônicos e plantas de processamento de componentes. Deve-se observar que o espectrômetro de fluorescência de raios X é um instrumento de triagem. Para amostras com valores acima do limite, métodos de análise química ainda devem ser adotados para confirmação final. Com as constantes atualizações das regulamentações ambientais nacionais e internacionais, o espectrômetro de fluorescência de raios X multifuncional integrado terá perspectivas de aplicação mais amplas no controle de qualidade de materiais industriais.