要想确保准确可靠地进行镀层厚度测量,使用XRF仪器的人员必须了解影响测量结果的许多因素。其包括以下方面:
样品大小
镀层厚度会随镀层面积而变化,区域面积越小,镀层越厚。因此,对于校准和生产读数而言,用于测量的焊盘大小必须一致。
校准标准
对于类似于在生产设备上测量的厚度,IPC建议使用国家标准可追溯校准标准。同时应当采用量具R & R或等效统计方法。此外,还应经常检查校准标准片。
XRF仪器软件
许多XRF仪器配有背景校正软件,该软件旨在消除可能产生不正确读数的基底中的背景散射。该功能可能需要激活,如果适用,用户需要确定如何激活。
探测器类型
检测器必须能够测量三层薄镀层。根据XRF仪器的使用年限和性能,SDD的测量时间会更长,因此可能需要进行权衡。
客户需要仔细考虑并了解XRF仪器和相关软件以及使用正确的校准程序,这对于确保使用XRF来准确地进行镀层厚度测量而言至关重要。公司建议客户提供XRF使用测试频率,以实现印刷电路板制造的质量和可靠性。我们的XRF仪器与PCB技术的快速发展保持同步,旨在帮助您在生产中获得一致性和可靠性。
是什么原因导致XRF分析仪在铅的测量浓度偏高和检测限(LOD)的增加?
元素干扰可能会导致铅的测量结果偏高,这是由于激发能出现了重叠问题。这种重叠有可能由以下三种情况中的一种或多种引起:
发射谱线直接重合:例如,砷(As)的 Ka 发射能为10.54 keV,而 Pb的La 发射能几乎一样,是10.55 keV。任何和 Pb 发射能接近的元素都有可能造成铅的测试值偏高。具体请参见*二页周期表中列出的特征发射值。
叠加峰与发射谱线相重合:当检测器将两个或者更多的光子作为一个光子进行计数时,就会出现叠加峰。叠加峰对基体中具有高强度 X发射谱线的主要元素的影响特别明显。叠加峰可能会和其他元素的发射谱线重合,比如铁(Fe)叠加峰的数值(12.8 keV))就和铅的Lß(12.61 keV)发射谱线出现了重合。
在特定条件下的发射谱线干扰:有些发射谱线的干扰只有在某种元素的浓度特别高时才会发生。主要元素的能量分布值过高,会小幅提高相邻元素的检出限。
XFR 应用
XRF适用于各类样品的主、次、痕量多元素同时分析,检出限约在ppm(百万分之一)级;同时也可用于金属镀层的厚度分析,检出限在0.01um级。由于其制作简单、测试快速,现以广泛用于电镀、矿产、材料、水泥、钢铁、石油、考古、珠宝、环境等行业,尤其是近年来因为欧盟ROHS、中国ROHS的推出而大量应用于电子、电器、塑胶等制作行业的品质监控。
根据功能,将XRF的应用主要分为:
1)ROHS分析:电子;电渠、五金、塑胶等制造业,检测机构、海关等
2)镀层测厚分析:电镀、电子电器、珠宝首饰等行业
3)贵金属分析:珠宝首饰
4)元素成分分析(特定元素分析、全元素分析):钢铁、铜、不锈钢有色金属。
直读光谱与XRF的区分
1、两者的测试原理不同:直读光谱仪是用电弧(火花)的高温使样品中各种元素从固态直接气化并被激发而射出各元素的特征波长,经光栅分光后,成为按波长排列的“光谱”,这些元素的特征光谱线通过出射狭缝,射入各自的光电倍增管,光信号变成电信号,经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模/数转换,然后由计算机处理,并计算出各元素的百分含量。X荧光光谱仪用X射线照射试样,试样可以被激发出各种波长的荧光X射线,需要把混合的X射线按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能量)的X射线的强度,以进行定性和定量分析。由于X光具有一定波长,同时又有一定能量,因此,X射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型和能量色散型。
2、直读光谱仪要求试样具有导电性,且只能是固体样品,简单地说就是直读只能分析金属固体样品中的元素。而X射线荧光光谱仪对样品要求不高,可以分析粉末样品、固体样品、液体样品,不需要样品具有导电性,金属及非金属样品均可分析,XRF还可量测卤素,用于测试RoHS中管制的元素分析,可以看出X荧光光谱仪适用范围更广,适用于炼钢、有色金属、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行业。
3、直读激发测试完样品之后会少量的破坏样品表面,X荧光是无损检测,测试完成后样品不会发生变化。