RoHS無鉛測(cè)試

       歐盟RoHS條例在今年七月生效，電子產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)相達(dá)到這項(xiàng)法例的要求。隨著、美國加利福尼亞州和其他二十一個(gè)州以及加拿大各省審議頒布類似的法規(guī)，這個(gè)問題是性的（見圖1）。RoHS條例的出現(xiàn)已經(jīng)引起了許多混亂，人們還沒有搞清楚它究竟對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)提出了什么樣的要求。本文詳細(xì)介紹七個(gè)問題，這是人們?cè)诮⒁粋€(gè)RoHS測(cè)試辦法時(shí)應(yīng)該知道的問題。

不僅僅是鉛的問題
參觀展覽會(huì)或者在雜志上的文章中，可以看到，人人都說自己的電路板是無鉛設(shè)計(jì)的。問題是焊點(diǎn)。傳統(tǒng)的焊點(diǎn)是錫鉛焊點(diǎn)。zui近幾年，人們作了大量的工作，在保持電路性能和電路板使用壽命的情況下，用錫銀銅（SAC）焊料取代了錫鉛焊料。然而，設(shè)計(jì)師們?cè)谌コU方面取得成功，卻忽略了電路板設(shè)計(jì)中另一個(gè)同樣重要的問題。電路板的大部分增強(qiáng)材料都含有溴化阻燃劑（PBB 和PBDE）。因此，即便電路板無鉛，但因?yàn)楹蠵BB 和PBDE，可能仍然是不合格的。
測(cè)試的是材料，不是電路
印刷電路板設(shè)計(jì)師們熟悉使用電子測(cè)試方法檢驗(yàn)電路的完整性。然而，RoHS測(cè)試全都是關(guān)于材料。結(jié)果是大多數(shù)電子元件制造商都沒有配備能夠檢測(cè)材料、發(fā)現(xiàn)禁用物質(zhì)的必要的設(shè)備。只有可靠的材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)室才能做這種檢測(cè)。如果電路測(cè)試通過了，但是不能通過材料測(cè)試，于是電路板不合格，對(duì)供應(yīng)商沒有什么用。

X射線只能做表面檢測(cè)
臺(tái)式和手持X射線熒光光譜儀 (XRF)設(shè)備的制造商到處宣傳，他們的系統(tǒng)可以用非破壞性測(cè)試，來觳獬魷抻夢(mèng)鎦省Ｋ淙籜RF能夠擔(dān)負(fù)起RoHS有害物質(zhì)檢測(cè)的重要角色，但是，它的主要作用只是作為一個(gè)篩檢工具，鑒別有害物質(zhì)是否明顯高于RoHS法例的限制。XRF可以迅速鑒別一些地方是否存在特殊物質(zhì)，但是，它不能提供物質(zhì)含量的準(zhǔn)確信息。
在XRF系統(tǒng)給出數(shù)值的準(zhǔn)確性很重要的情況下，我們必須謹(jǐn)慎。使用XRF系統(tǒng)時(shí)，測(cè)量誤差常常達(dá)到±30%甚至高達(dá)±50%。這么大的誤差，部分是由于穿透的深度、光束大小、光譜干擾、交叉干擾、缺乏可比的標(biāo)準(zhǔn)、均勻的表面面積不夠大。需要作準(zhǔn)確的測(cè)定時(shí)必須改變測(cè)試方法（圖2）。表1列出了評(píng)估限制物質(zhì)含量可以使用的幾種測(cè)試方法。
測(cè)試結(jié)果的含義是什么？
RoHS條例限制使用下列有害物質(zhì)：鉛、鎘、六價(jià)鉻、汞、多溴聯(lián)苯（PBD）和多溴二苯醚（PBDE）。各種各樣的元件里都含有這些物質(zhì)。例如，用鉛來降低焊料熔點(diǎn)，提高可加工性。鉛還可以用作纜線中乙烯基緣材料的熱穩(wěn)定劑，鎘也有同樣作用。六價(jià)鉻通常用于防腐蝕的可復(fù)原鍍覆。鉻也常常用作顏料著色劑，而溴化物一般是用作電子器材復(fù)合阻燃劑。
XRF這樣的篩檢技術(shù)不能評(píng)定是否真正符合RoHS條例。能夠正確判斷出鉻和溴含量高于限值，并不代表產(chǎn)品不符合RoHS條例。但是，我們應(yīng)該了解這些物質(zhì)的構(gòu)成，并且，借助經(jīng)驗(yàn)豐富的分析技術(shù)作出正確的評(píng)估。
RoHS條例還包含了許多豁免，包括允許玻璃制品含鉛、銅合金中可含有高達(dá)4％的鉛，鋼鐵和十溴化物阻燃劑中可以含有高達(dá)0.35％的鉛。了解這些豁免并確定和它們相關(guān)的材料，對(duì)于確定產(chǎn)品是否真正達(dá)到RoHS的要求，十分重要。這些問題了解不清楚，可能導(dǎo)致許多不必要的開支。