X萤光-XRF XRF与ICP-OES测试比较-以Ni-P镀层中Pb含量为例

1.介绍     
    在检测RoHS的法令中铅的限制浓度是1000ppm，这种检测方式在均质材料是没有问题的，但当需要检测到电镀层中的铅含量时，一般的XRF会因为镀层以及基底的差异，会造成浓度被稀释的状况，而日本精工SEA系列的XRF可以做RoHS的检测外还可以针对膜厚进行分析，透过检量线法可以分析5层的差异，除了可以分辨镀层厚度还可以量测出镀层的元素含量，这些都是因为SEA1200VX搭载了SDD Vortex的检测器，可以检测微量的强度并有效地分析。

2.实验条件    
     以下就是针对以Cu为基质电镀上Ni-P，并检测其中的铅含量，利用SEA1200VX来进行检测，透过XRF的特性对样品进行非破坏性的分析，本实验采用薄膜FP进行量测，样品的面积是大于X-ray的照射范围，Table1所显示的是SEA1200VX的测试条件，其中条件2是为了要检测P这个元素



3.数据结果     
    透过SEA1200VX的检测，检测电镀层中的铅含量约含有360ppm而镀层的厚度为3μm，并进行10次的重复性的测试，Table2中的镀层铅含量平均值为347ppm，标准偏差为26.7ppm，CV为7.72%，而镀层的厚度为3.04μm，标准偏差为0.059μm，CV为1.94%，这表示了XRF有极好的再现性以及稳定性，我们还使用了ICP-OES进行Pb含量的检测，测出的结果为364ppm这与我们用XRF的设备检测出的数据可以说差异非常的小。



4.结论   
      由以上的实验我们可以知道在检测电镀层中的浓度，确实是可以利用XRF进行检测，但是XRF的设备必须要是可支援镀层厚度以及浓度，而搭配了SDD Vortex的检测器更能够有效地将微小的讯号量都接收起来判定，进而能够检测到镀层中的微量铅含量。
在检测镀层(Ni-P)时是能够在真空状态下进行检测，因为如果是在真空状况下透过P的强度高低可以对镀层厚度进行补正，以便对于铅含量可以有效的量测，而在检测镀层中的铅含量时，只在100秒的检测条件下就能够做到重覆10次检测CV在8%以内，更能够确认了SDD Vortex的重要性。