电子配件按功能可分为结构类、导电类、绝缘类、封装类四大类,每类成分差异显著,分析重点也不同:
这类配件主要起支撑、防护作用,常用材质为塑料或轻金属合金,成分包括基础基材 + 功能添加剂。
材质类型 | 常见具体材料 | 核心成分 | 关键添加剂(需重点分析) |
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工程塑料 | ABS、PC、PP、PA(尼龙)、POM | 树脂基体(如苯乙烯 - 丙烯腈 - 丁二烯共聚物) | - 阻燃剂:溴系(PBDEs)、磷系(TPP) - 增塑剂:邻苯二甲酸酯(DEHP、DBP) - 稳定剂:铅盐、镉盐(旧工艺)、钙锌稳定剂 - 着色剂:无机颜料(如镉红、铬黄) |
轻金属合金 | 铝合金(6061/5052)、镁合金 | Al/Mg 为基体,含 Cu、Mn、Si、Zn 等合金元素 | 无添加剂,但需分析合金元素含量(影响强度 / 耐腐蚀性) |
核心功能是传输电流 / 信号,材质以金属及合金为主,部分含镀层(提升导电性 / 耐腐蚀性)。
配件类型 | 基础材质 | 核心成分 | 镀层 / 处理层成分(分析重点) |
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线缆导电芯 | 铜、铜合金(镀锡 / 镀银) | 纯铜(纯度≥99.9%,如 T2 紫铜);铜合金含 Sn、Ag(提升导电性) | 锡(Sn)、银(Ag)、镍(Ni)、金(Au,高端场景) |
连接器触点 | 黄铜、磷青铜 | Cu-Zn 合金(黄铜)、Cu-Sn-P 合金(磷青铜) | 镀金(薄 Au 层,≤5μm)、镀钯镍合金(防氧化) |
PCB 铜箔 | 电解铜 / 压延铜 | 纯铜(纯度≥99.8%) | 表面处理层:镀锌(防腐蚀)、镀镍(增强附着力) |
功能是隔绝电流、防止短路,材质以高分子聚合物为主,部分含无机填充剂。
配件类型 | 常见材质 | 核心成分 | 关键成分分析要点 |
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线缆绝缘层 | PVC、PE、TPE、硅胶 | 聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、热塑性弹性体 | - PVC 需测增塑剂(邻苯二甲酸酯)、氯含量(影响阻燃性) - 硅胶需测硫化剂(过氧化物)、填充剂(二氧化硅) |
PCB 绿油 | 环氧树脂 | 环氧树脂基体 + 固化剂(如胺类) | 阻燃剂(四溴双酚 A,TBBPA)、颜料(炭黑、钛白粉) |
绝缘垫片 | 云母片、陶瓷片 | 无机矿物(云母:KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂;陶瓷:Al₂O₃) | 无有机添加剂,需测主元素纯度(影响绝缘强度) |
用于保护内部芯片 / 元件,材质分有机封装胶和金属 / 陶瓷外壳。
封装类型 | 材质 | 核心成分 | 分析重点 |
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有机封装胶 | 环氧树脂、硅树脂 | 树脂基体 + 固化剂 + 稀释剂 | 填料(二氧化硅,提升导热性)、阻燃剂(磷系)、脱模剂 |
金属封装壳 | 可伐合金(Kovar)、不锈钢 | Fe-Ni-Co 合金(可伐合金,匹配玻璃膨胀系数) | 合金元素含量(影响密封性、导热性) |
陶瓷封装壳 | 氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷 | Al₂O₃、AlN | 杂质元素(如 Na、K,影响绝缘性) |
成分分析并非单纯 “测成分”,而是围绕实际需求展开,主要应用场景包括:
电子配件成分复杂(有机 + 无机、常量 + 痕量),需根据分析目标选择不同技术,常用方法分为光谱法、色谱法、显微分析法、热分析法四大类:
分析技术 | 原理 | 适用场景 | 优点 | 缺点 |
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X 射线荧光光谱(XRF) | 利用 X 射线激发物质产生荧光,通过荧光波长 / 强度确定元素 | 快速筛查 RoHS 有害物质(Pb、Cd、Cr 等)、金属元素定性定量 | 无损检测、速度快(10-30 分钟)、无需制样 | 无法检测有机化合物(如 PBBs、邻苯)、痕量元素(<10ppm)精度低 |
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) | 样品雾化后进入等离子体,离子化后通过质谱检测元素 | 痕量 / 超痕量元素检测(如 Cd≤100ppm、Pb≤1000ppm) | 精度极高(ppb-ppt 级)、可测 70 + 元素 | 破坏性检测、需消解样品(耗时 1-2 天)、成本高 |
气相色谱 - 质谱联用(GC-MS) | 气相色谱分离有机化合物,质谱确定分子结构 | 检测有机有害物质(PBBs、PBDEs、邻苯二甲酸酯、SCCPs) | 可定性 + 定量、分辨率高 | 仅适用于挥发性 / 半挥发性有机物、样品需前处理(萃取) |
扫描电镜 - 能谱仪(SEM-EDS) | SEM 观察微观形貌,EDS 分析微区元素组成 | 分析镀层厚度 / 成分(如触点镀金层)、异物成分(如芯片封装内杂质) | 可看微观结构 + 成分、空间分辨率高(nm 级) | 无法检测有机化合物、定量精度低于 ICP-MS |
热重分析(TGA) | 加热过程中测量样品质量变化,确定成分含量 | 塑料中填料含量(如硅胶中 SiO₂占比)、溶剂残留量 | 快速、样品量少(mg 级) | 仅能测质量变化,无法确定具体成分 |