RoHS無鉛測試

       歐盟RoHS條例在今年七月生效，電子產業爭相達到這項法例的要求。隨著、美國加利福尼亞州和其他二十一個州以及加拿大各省審議頒布類似的法規，這個問題是性的（見圖1）。RoHS條例的出現已經引起了許多混亂，人們還沒有搞清楚它究竟對這個產業提出了什么樣的要求。本文詳細介紹七個問題，這是人們在建立一個RoHS測試辦法時應該知道的問題。

不僅僅是鉛的問題
參觀展覽會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計的。問題是焊點。傳統的焊點是錫鉛焊點。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，設計師們在去除鉛方面取得成功，卻忽略了電路板設計中另一個同樣重要的問題。電路板的大部分增強材料都含有溴化阻燃劑（PBB 和PBDE）。因此，即便電路板無鉛，但因為含有PBB 和PBDE，可能仍然是不合格的。
測試的是材料，不是電路
印刷電路板設計師們熟悉使用電子測試方法檢驗電路的完整性。然而，RoHS測試全都是關于材料。結果是大多數電子元件制造商都沒有配備能夠檢測材料、發現禁用物質的必要的設備。只有可靠的材料測試實驗室才能做這種檢測。如果電路測試通過了，但是不能通過材料測試，于是電路板不合格，對供應商沒有什么用。

X射線只能做表面檢測
臺式和手持X射線熒光光譜儀 (XRF)設備的制造商到處宣傳，他們的系統可以用非破壞性測試，來觳獬魷抻夢鎦省Ｋ淙籜RF能夠擔負起RoHS有害物質檢測的重要角色，但是，它的主要作用只是作為一個篩檢工具，鑒別有害物質是否明顯高于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，但是，它不能提供物質含量的準確信息。
在XRF系統給出數值的準確性很重要的情況下，我們必須謹慎。使用XRF系統時，測量誤差常常達到±30%甚至高達±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、缺乏可比的標準、均勻的表面面積不夠大。需要作準確的測定時必須改變測試方法（圖2）。表1列出了評估限制物質含量可以使用的幾種測試方法。
測試結果的含義是什么？
RoHS條例限制使用下列有害物質：鉛、鎘、六價鉻、汞、多溴聯苯（PBD）和多溴二苯醚（PBDE）。各種各樣的元件里都含有這些物質。例如，用鉛來降低焊料熔點，提高可加工性。鉛還可以用作纜線中乙烯基緣材料的熱穩定劑，鎘也有同樣作用。六價鉻通常用于防腐蝕的可復原鍍覆。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合阻燃劑。
XRF這樣的篩檢技術不能評定是否真正符合RoHS條例。能夠正確判斷出鉻和溴含量高于限值，并不代表產品不符合RoHS條例。但是，我們應該了解這些物質的構成，并且，借助經驗豐富的分析技術作出正確的評估。
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4％的鉛，鋼鐵和十溴化物阻燃劑中可以含有高達0.35％的鉛。了解這些豁免并確定和它們相關的材料，對于確定產品是否真正達到RoHS的要求，十分重要。這些問題了解不清楚，可能導致許多不必要的開支。