微小异物

利用显微红外光谱的差谱对微小异物的分析摘要：利用红外显微镜可以对微小异物做有效的定性分析，但在异物的成分复杂时难以做到准确的定性分析。采用红外差谱对电子行业中小弹簧上的异物做出分析，可以准确的判断异物是从哪一个生产环节中引入，对加强质量管理有明显的帮助。关键词：红外光谱 电子行业 差谱 显微镜 异物分析PCB（电路板）等电子元件封装的过程所采用的技术主要是焊接，在这过程中可能对防护层上的电子元件产生污染，如何确定异物的成分尤其是针对对混合物的成分是红外光谱分析的一个难题。使用岛津红外显微镜，不但可以清晰放大样品不同部位的微小异物，还可以针对样品的不同状态选择反射、透射、衰减全反射等测定方式，得到不同部位异物的红外谱图。通过谱图间的运算，得到不同异物间的红外差谱，利用差谱进行分析，或与标准样品去比对，从而能够判断生产过程中引入的异物来源，为加强生产过程的质量管理提供有效数据帮助。红外差谱是一种利用计算机软件功能对实验所得到的谱图进行数据处理的方法。根据朗伯-比尔定律，吸光度有加和性，在混合物的光谱中，某一波数处的总吸光度是各组分在该处产生的吸光度值的总和。对于两个组分以上的多元组分体系，应用差谱技术可以对多组分混合物谱图进行逐步做差减计算，最后得到单一组分的光谱，从而达 到分离和鉴定的目的。差谱技术在一定程度上能够简化复杂、费时的化学分离工作，提供一种快速、简便的检测和鉴定方法。在电路板行业中，异物最主要是由焊接阶段引入。在焊接引入的污染一般为松香和其他树脂材料，在异物的成分方面比较容易确认种类，结合红外显微镜技术可以在异物的表面选择不同的点，再通过差谱技术的应用可以很好的对异物展开分析。1. 仪器测量条件仪器装置：Shimadzu IRPrestige-21，AIM-8000波长范围：4500～720 cm-1测定方式：透射分 辨 率：4cm-1扫描次数：100切趾函数： Happ-Genzel检 测 器： MCT检测器2. 测定应用实例 针对电路板上的小弹簧(长0.5cm，直径0.1cm)上的异物做出定性分析。用专门的取样工具显微镜下取样，在不同的部位选择合适的样品，用金刚石池附件做透射的测定。测试谱图如下：图1 异物的红外光谱图图2 松香的红外光谱图在软件中，进行上述两个谱图的计算。以异物的红外光谱图作为总的光谱图，松香的红外谱图作为参照，通过数据集间的差谱计算可以快速得到二者之间的红外光谱图的差谱（图3），通过与标准样品（液晶高分子材料）对比（图4）得到二者之间的对比图（图5）。图3 异物与松香的红外差谱图图4 液晶高分子材料树脂的红外光谱图图5 差谱与树脂的红外光谱图的对比

利用显微红外光谱的差谱对微小异物的分析摘要：利用红外显微镜可以对微小异物做有效的定性分析，但在异物的成分复杂时难以做到准确的定性分析。采用红外差谱对电子行业中小弹簧上的异物做出分析，可以准确的判断异物是从哪一个生产环节中引入，对加强质量管理有明显的帮助。关键词：红外光谱 电子行业 差谱 显微镜 异物分析PCB（电路板）等电子元件封装的过程所采用的技术主要是焊接，在这过程中可能对防护层上的电子元件产生污染，如何确定异物的成分尤其是针对对混合物的成分是红外光谱分析的一个难题。使用岛津红外显微镜，不但可以清晰放大样品不同部位的微小异物，还可以针对样品的不同状态选择反射、透射、衰减全反射等测定方式，得到不同部位异物的红外谱图。通过谱图间的运算，得到不同异物间的红外差谱，利用差谱进行分析，或与标准样品去比对，从而能够判断生产过程中引入的异物来源，为加强生产过程的质量管理提供有效数据帮助。红外差谱是一种利用计算机软件功能对实验所得到的谱图进行数据处理的方法。根据朗伯-比尔定律，吸光度有加和性，在混合物的光谱中，某一波数处的总吸光度是各组分在该处产生的吸光度值的总和。对于两个组分以上的多元组分体系，应用差谱技术可以对多组分混合物谱图进行逐步做差减计算，最后得到单一组分的光谱，从而达到分离和鉴定的目的。差谱技术在一定程度上能够简化复杂、费时的化学分离工作，提供一种快速、简便的检测和鉴定方法。在电路板行业中，异物最主要是由焊接阶段引入。在焊接引入的污染一般为松香和其他树脂材料，在异物的成分方面比较容易确认种类，结合红外显微镜技术可以在异物的表面选择不同的点，再通过差谱技术的应用可以很好的对异物展开分析。1. 仪器测量条件仪器装置：Shimadzu IRPrestige-21，AIM-8000波长范围：4500～720 cm-1测定方式：透射分 辨 率：4cm-1扫描次数：100切趾函数： Happ-Genzel检 测 器： MCT检测器2. 测定应用实例 针对电路板上的小弹簧(长0.5cm，直径0.1cm)上的异物做出定性分析。用专门的取样工具显微镜下取样，在不同的部位选择合适的样品，用金刚石池附件做透射的测定。测试谱图如下：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109061359_314555_1766615_3.gifhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109061359_314556_1766615_3.gif在软件中，进行上述两个谱图的计算。以异物的红外光谱图作为总的光谱图，松香的红外谱图作为参照，通过数据集间的差谱计算可以快速得到二者之间的红外光谱图的差谱（图3），通过与标准样品（液晶高分子材料）对比（图4）得到二者之间的对比图（图5）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109061400_314557_1766615_3.gifhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109061400_314558_1766615_3.gifhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109061401_314559_1766615_3.gif3. 分析与讨论 在异物的红外光谱图中，并没有发现明显的1693cm-1、1446 cm-1[

表面异物分析是指对产品表面的微小异物或表面污染物、析出物进行成分分析的技术，例如对表面嵌入异物、斑点、油状物、喷霜等异常物质进行定性分析，藉此找寻污染源或配方不相容者，是改善产品最常用的分析方法之一。根据异物的实际情况选择不同的测试方法：1. FTIR——如果异物是有机物，通常选用显微红外光谱仪进行分析，获得异物的官能团信息，与标准谱库进行检索，确定异物的主要成分；2. SEM+EDS——如果异物是金属或者氧化物，并且没有明确的官能团信息，通常选用电子显微镜-X射线能谱分析仪(SEM+EDS)对异物或材料表面进行元素成分分析。3. XPS——如果异物是金属或者氧化物，并且没有明确的官能团信息，同时是在材料极表面（纳米级别）时，通常选用X射线光电子能谱仪（XPS）进行元素成分分析。常见的异物分析案例有：PCB板上的助焊剂残留、金属件的表面氧化物、PVC线皮析出的物质、螺母的表面油污、塑胶制品中夹杂的白色颗粒、显示屏上的外来物、铜丝表面发黑、焊锡发黑等。http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gifhttp://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif