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08.Jan.2008
X-ray螢光-XRF 從生活工場所銷售的商品及市售微波盒重金屬含量過高事件，淺談XRF對產品品管檢測─XRF原理簡介及流程
從生活工場所銷售的商品微波盒重金屬含量過高事件，淺談XRF對產品品管檢測─XRF原理簡介及流程
在全球一遍綠浪中，除了消費性電子產品有歐盟的RoHS、中國ChinaRoHS、加拿大、美國、日本、韓國、馬來西亞皆有對應的法令，在汽車產業亦有ELV的要求外。
在食品包裝上，亦發現在市售微波盒消基會抽查市面20件樣品中，進行蒸發殘渣、雙酚A溶出試驗、多溴聯苯（PBB）及多溴二苯醚（PBDE）、重金屬鉛（Pb）與鎘（Cd）的檢測，檢驗結中，有一件進口的微波餐盒，盒蓋部份檢測出含有重金屬鎘，成份還超過歐盟標準100PPM，使用者在不知情的情況下，長期使用最嚴重會造成肝、腎受損，嚴重的話還會危害骨骼，俗稱的痛痛病。
在2006年4月生活工廠推出的款式，至少已經賣1萬5千個，全都因為這次抽檢產品未符合RoHS，目前生活工場預估可能得損失數百萬。去年也發生玩具製造商因為所生產的玩具被檢驗出含鉛量過高，造成老闆因此事上吊自殺。
這些案例不斷的上演，產品在製造加工上，從進料到出貨，若沒有做適當的風險安全控管，只靠供應商所提供的切結保證書及第三公證單位的檢測報告書，所面對的風險，就可能如同上述的各案例，輕者私下賠錢損失商譽，嚴重者將會關廠倒閉。
為避免慘痛的教訓發生在您的身上，您更應該積極做好產品的檢測與品管，以提昇您產品在市場的競爭力，對全球環境保護盡力。
而科邁斯集團所提供的手持式XRF(便攜式XRF)或桌上型XRF，將是您快速及安全保障的風險控管設備。
以下就針對XRF的原理及在目前在工廠進料生產管理上，如何使用XRF做有效率的控管。
XRF原理
XRF 是 X-ray fluorescence 的縮寫，它是指以高能量 X-ray或電子去撞擊原子時，原子有部份的內層電子被撞擊跑出原本的軌域，因而留下電洞，這時有較外層的電子就會跑到這個軌域來消除電洞，並且同時發出特定波長的X-ray，不同的元素有不同的波長的X-ray，所以可由此判斷物質的組成含有哪些元素,並且由各特性X-ray的強度比例，可以估計各元素佔組成的百分比。
其原理是利用放射源(如Cd109)或高電壓激發(X光管)放射出X-ray，激發待測物內層的電子，此時為保持能量平衡，分子外圍電子補入內層電子的空缺。因外圍電子能量較高，故外為電子進入內層軌域時，放出特定的螢光能量，藉由能量的大小推知待測物的量。(如圖一)
圖一XRF運作原理示意圖 資料來源:科邁斯集團
以XRF分析樣品時，一般可以區分為非破壞及破壞兩類：
1.非破壞實驗。對樣品直接檢測，無須將樣品破壞。此方法建議用在單一材料構成的樣品上，樣品的構造單純，如塑膠或金屬外殼的原料檢驗，PVC材質的樣品。好處是快速簡易，對「均質材料(homogeneous material)」而言，檢測結果可靠度較高，但由於該分析方法易受表面材質、厚薄、大小、平整、光滑程度、及是否含干擾物質等外在環境因素干擾，導致檢測檢果誤差過大。
2.破壞實驗。先將樣品經過切碎或研磨等機械方式之破壞後，進行混合均勻化檢測。均勻化的樣品可降低直接量測的誤差，通常用在PCBA成品或半成品的檢測。但由於樣品已經過混合，可能會將原樣品中含量較高的有害物質稀釋，因此在測試結果的判讀上，需要審慎考慮將限制值降低，以利有效控制。
產品品質控管
針對RoHS對產品所規定的有害物質的控管，想必是製造商必須面對課題，所以對於組成產品的元件、材料必須全面清查外，更應該著手調查供應商所提供的材料成分，為了符合RoHS、WEEE……等綠色規範的要求，須考慮到各項零配件的選擇是否符合不含有相關有害物質的料件要求，一般要求下游供應商簽俱不使用有害物質的保證書，並須於出貨時檢具第三公證檢測單位的測試報告。(如圖二)
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