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用于高可靠性應(yīng)用的焊料合金中鉛的測定

自從歐盟指令RoHS和WEEE實施以來，無鉛焊料在工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中普遍用于電子產(chǎn)品。 但是，當(dāng)暴露于壓力或惡劣的環(huán)境（例如高濕度，振動，溫度變化等）中時，純錫很容易形成“晶須”，即從金屬中生長出來的類似頭發(fā)的導(dǎo)電的晶體晶體結(jié)構(gòu)。 表面。 盡管錫晶須非常薄（通常直徑約為1 μm），但其長度卻可以達到幾毫米。 許多電子系統(tǒng)故障歸因于錫晶須引起的短路，錫晶須橋接了保持在不同電位的緊密間隔的電路元件。
因此，用于醫(yī)療保健，航空航天和軍事應(yīng)用的電子組件的規(guī)格要求焊料合金中的鉛含量至少為3 wt％，以防止錫晶須的形成。
為了證明高精度產(chǎn)品的制造正確，需要控制和驗證焊料中的鉛含量。 使用X射線熒光法可以完成一項快速，可靠且無損的測試，以確保其包含至少3％的鉛或其他合金元素。
使用FISCHERSCOPE X-RAY XDAL可以快速，準確地測量焊料合金的成分。 例如，快速掃描會告訴操作員進來的零件是否通過檢查，從而消除了混合焊料的風(fēng)險。 即使在返修和維修中，對于確認使用合適的焊料也是不可缺少的。 此外，可以對XDAL進行編程，以有效篩選印刷電路板。
XDAL的功能強大的軟件可以模擬定義的測量應(yīng)用程序的整個光譜，并將其與實際檢測到的光譜進行比較，即使沒有校準標準也可以進行準確的測量。 考慮到許多含鉛焊料合金（SnPb）的保質(zhì)期有限，這一點尤其重要：在短短幾年內(nèi)，這些合金會發(fā)生一些擴散效應(yīng)（Pb團聚），這使得較舊的標準樣品通常不適合進行校準測量（請參見 表1）。 但是，F(xiàn)ISCHER在特殊的制造條件下生產(chǎn)了自己的SnPb標準，以顯著降低時效。

Sample	Age of sample (yrs.)	Pb concentration (wt%)
		nominal	XDAL	Standard deviation
SnPb3	＜1	3.1	3.0	0.05
SnPb3	3-4	3.0	2.8	0.11
SnPb8	8	8.5	7.5	0.3
Eutectic SnPb	＞10	38	33.6	1.0

使用FISCHERSCOPE X-RAY XDAL可以輕松檢查電子組件中的鉛含量，確保足夠的Pb合金化以防止錫晶須的堆積，從而避免了高可靠性應(yīng)用中潛在的危險短路。