嘉富億科技-XRF與RoHS專家的部落格

歐盟RoHS指令（2011/65/EU）除原本六項限用物質外，將在2019年7月22日新增四項鄰苯二甲酸酯類限用物質－DBP、DIBP、BBP、DEHP。許多國際大廠已開始針對這四項鄰苯二甲酸酯類，進行零件承認與進料檢驗。面對法令與客戶的要求，在供應鏈管理流程中，對零件材料的進料檢驗與監督，該如何選擇適合的分析工具呢？

表1　RoHS十項限用物質

利用高能X光線進入原子的最內殼層，將電子激發產生電子空位；當外層電子向內遞補時，便會放出螢光X射線；藉由測量此射線能量強度來得知元素的定性與定量，這就是X射線螢光分析儀（以下簡稱為XRF）的運作原理，可快速檢測近80種元素。

　　由於，XRF可以在短時間內識別金Au、銀Ag、白金Pt、鈀Pd和其他有價值貴金屬的百分比，您可以立即確認該回收飾品的價值，不僅可運用在貴金屬回收廠，就連一般的金飾銀樓業者也同樣適用。而利用XRF檢測和使用傳統方法鑑定，在貴金屬回收與相關應用上的利與弊為何？在此將一一為您說明。

傳統方法：水秤法以及火燒法

　　近年來國際黃金價格居高不下，新聞不時出現用假金飾換現金的報導，消費者與銀樓業者人心惶惶。究竟您手上的黃金是真是假？K金純度夠不夠？或只是包裹黃金外皮的假黃金？

在上一篇文章「XRF在高能量鋰電池矽碳負極材料的應用」裡，我們提到了矽在鋰離子電池中的重要性，但您可知道鋰離子電池的應用有多廣泛？而在日常生活中，常會看到電池爆炸引發災害的新聞，不禁讓人思考，電池製造廠商在生產過程中若輕忽了品質把關的動作，又將會造成日後多少潛在危機？電池製造大廠又是如何應用XRF，以確保電池在生產過程中的品質，避免電池爆炸的事情發生呢？

什麼是鋰離子電池？

　　鋰離子電池（Lithium-ion battery，簡稱LIB）是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正負極之間移動來供電。鋰離子電池普遍應用於我們的日常生活，例如：手機、行動電源、電動汽車，甚至於軍事與航太應用。它們是可攜式電子設備中，最普遍的可充電電池類型之一；具有高能量密度，無記憶效應，在不使用時電荷只會緩慢損失。

       電動車市場的蓬勃發展，高效能鋰電池的研究與發展成為市場兵家必爭之地，負極材料市場的需求更是逐年快速增加。目前負極材料以人造石墨及天然石墨為主，幾乎佔據了整個負極市場；然而，當著名汽車廠商TESLA於2016年推出的Model3，使用的松下20700高性能電池，電芯負極材料採用的卻是矽碳負極材料，其時速從0到100公里加速僅需5.1秒，續航里程達到310公里，可見矽碳負極應用於車用動力電池上，其應用前景不容小覷。

矽在製作鋰電池的限制

 歐盟RoHS指令新增四項鄰苯二甲酸酯的檢測項目，對製造廠商而言，無可避免必須進行全面產品供應鏈的調查或檢測，才能確保符合安全出貨的風險管控。然而，如何進行產品供應鏈的檢測，才能符合安全出貨的風險管控？ 勢必是最讓廠商困擾的問題。如上篇所言（請參照「RoHS 2.0來了怎麼辦(上篇)」），採購設備進行自主檢驗，會衍生購機成本與後續維護費用甚至是設備閒置的問題；委託第三公正單位測試則又有費用高、即時性不足的缺點。因此，如何能在不購置機台，且降低第三公正單位的高檢測費用，又能隨公司檢測需求的多寡，彈性地調整測試需求，就是我們的期望、且實際能解決業界困境的最佳方案。

圖一：檢測方式的另一種思考

      我們從「檢測執行者」的角度來思考，可以由他者─生產廠商自主檢測，或者是我方─執行「檢測外包」：將原本由品管單位負責檢測的業務，送交至有檢測儀器上下游配合廠商，或者是委託第三公正單位檢測，其中差別只在於檢測報告是否具有ISO17025實驗室認證的公信力而已。第三公正單位的檢驗報告，適合用在零件承認以及爭議性樣品的最後判定依據，若作為生產過程中的例行性檢驗，則會有高費用高、低即時性的問題。

歐盟RoHS正式推行至今轉眼間已經十二年了，回想法令剛頒布時，面對這史無前例的要求，不管是大廠或是各級供應鏈間經常是無所適從，小廠看大廠怎麼做，下游看上游客戶怎麼要求，如今，過了十多年，廠商間已經能掌握品質與RoHS要求兼應對的方式。

       為了確保生產的產品符合歐盟RoHS法令的要求，廠商大多數會採用圖一所示的方式因應：
(一)【零件承認】：透過廠商保證書、第三公正單位報告，確保採用的零料件符合要求；
(二)【送測】：定期或不定期抽樣送請第三公正單位檢測，以確保生產過程中的料件符合要求；

化學鍍是一種不需要通電，依據氧化還原反應原理，利用強還原劑在含有金屬離子的溶液中，將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成緻密鍍層的方法。

由於化學鍍技術廢液排放少，對環境污染小以及成本較低，在許多領域已逐步取代電鍍，成為一種環保型的表面處理工藝。

在電鍍膜厚分析中，可分為一般的金屬電鍍及化學鍍。為了對化學鍍鎳磷中之磷組成進行控制，除了利用XRF進行膜厚測試外，也可針對磷的組成濃度進行確認。

詳情請點：嘉富億電子報第37期

歐盟即將於2019年7月起，除了既有的六項管制有害物質 (Cd、Pb、Hg、Cr6+、PBB、PBDE) 外，並將DBP、DIBP、BBP、DEHP這四項鄰苯二甲酸酯類有害物質新增於RoHS的管制規範中，因此，業界有人將此新增的規範稱之為「RoHS 2.0」。

因此，面對「RoHS 2.0」的新增要求，使用者很自然地會想到既然XRF在RoHS檢測上非常便利，那麼因應新的鄰苯二甲酸酯類的檢測項目，是不是也可以採用XRF作為分析工具？

詳情請點：https://www.garefully.com.tw/tw/news/show.php?item=78

『嘉富億科技2017秋季教育訓練』即將登場囉！
為了因應RoHS 2.0即將在2019年7月生效，此次除了XRF的專業課程介紹及法規介紹外，亦加入了日本日立集團最新發表【熱電離質譜儀-HM1000】的介紹，讓RoHS快篩檢測更加全面化。
此次報名場次，台北、台中、高雄各有一場。
詳情請洽嘉富億官網：https://www.garefully.com.tw

2017年7月13日-日本日立集團(Hitachi)宣布，其全資子公司和分析儀器製造商和經銷商日立高新科技，開發了Hitachi HM1000熱電離質譜儀，以加速和簡化四種鄰苯二甲酸鹽類的測試，用於限制有害物質（RoHS）規定。 根據RoHS指令，這些化學品的使用將從2019年7月起在歐盟（EU）中受到限制。Hitachi HM1000於7月13日在日本和海外上市。

熱電離質譜儀-HM1000的特色有：
高速、簡易、省力
維護成本低
10分鐘即可完成樣品測試