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Rapid Lead (Pb) Analysis of Thin Solder Plating on Semiconductor Leadframes Using LIBS

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人體血液中的鉛( Pb )與嚴重的神經、行為和發育問題有關,在幼兒身上尤其如此。因此,歐盟通過了《限制有害物質指令》,禁止在電子產品中使用超過規定濃度的鉛、鎘、汞、鉻( VI )、多溴聯苯( PBB )和多溴聯苯醚( PBDEs )。RoHS指令為電子設備和設備建立了1000ppm的Pb的大允許濃度限值。 由于各地的制造商必須遵守其電子產品的有害物質限制規定,因此產品制造商及其供應鏈必須確定合適的分析儀器,以便對諸如鉛等有害元素進行檢測,因而靈敏度和準確度都很高。
目前,電感耦合等離子體光學和原子發射光譜(ICP-OES和ICP-AES)在業界被用作RoHS一致性驗證的分析方法。 然而,ICP-OES需要在分析之前進行固體樣品的復雜和耗時的酸溶解,以及重要的科學專業知識來執行分析。這使得ICP-OES不能作為一種快速的Pb監測技術,用于大量樣品的質量控制。XRF近年來也用于監測成品中的鉛。這種方法雖然方便,但其在為薄而小樣品提供精確和精確的濃度測定方面面臨著挑戰。因此,XRF僅用于篩選RoHS元素,而不是用于終確定元素含量。LIBS,LA-IC-PMS和ICP-OES在大多數樣品上顯示非常相似的結果

  1. ,LA-IC-PMS和ICP-OES在大多數樣品上顯示非常相似的結果,除了ICP-OES無法檢測所用低電鍍電流(50ASF)下的鉛(ND =未檢測到)含量。表2還顯示,在中等和高電流密度下生產的錫鍍層的鉛含量相似,而在低電流設置下生產的鍍錫較低。AAS顯示在所有電鍍電流下鉛濃度始終較低。然而,原子吸收光譜法在裸露的銅基底上檢測到約12ppm的鉛,而其他技術未檢測到鉛的存在。這種差異可能是由于樣品或制備溶液潛在污染導致的。對細小樣品的高檢測靈敏度和消除有毒化學廢物的直接固體分析能力,使J200 LIBS儀器成為電子工業中強有力的微分析分析工具。

  • TSOP5656引線框封裝的錫鍍層的不同分析技術測定的鉛濃度(以ppm為單位)比較

 

AAS,ICP-OES,LA-ICP-MS和LIBS之間的Pb濃度比較

 

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