RoHS指令中有害物质的测试方法
RoHS指令中有害物质的测试方法
1．标准的发展和当前的情况
目前，对于RoHS指令的符合性标准并未制定。根据以往制定CN和CEN标准的时间来看，制定一项合理和适当的标准需花费至少两年的时间。因此，当2006年7月1日时，六种有害物质被禁用时，这项符合性的标准是不太可能被制定出来的。
可是，追溯以往的自我符合性声明指令，例如包装指令（Packaging Directive （94/62/EC）时，可以发现，并没有一项完整的测试标准适用于该指令的符合性测试。而包装指令（Packaging Directive）和RoHS指令有部分相似之处：
 都是非CE标志的指令
 都明确规定了被禁用的物质
包装指令在1994年正式实施，可是，直到1999年，欧盟才针对该指令推出了第一本指南，旨在帮助公司正确得建立自己的自我评价过程，到2000年，针对该指令的一系列标准才被制定出来。
显然，对于电子电气制造商们，这段对指南和标准的等待时间实在是太长了。因为他们需要尽快知道他们的产品是否符合指令的要求。因此，很多人结合了已有标准，制定了很好的分析方法去评价材料、元器件和产品。
2．当前可用的标准
现阶段，一部分欧洲的标准可以直接应用在产品符合性测试当中，而其他一些相关的标准，例如美国标准应当可以作为制定新标准的基础。这些标准在以下的表格中有所阐述：
现有分析方法标准
物质 标准 适用范围
铅 EN 12402：1999 铅和铅合金-分析用抽样方法。 对整块铅和铅合金锭的具体抽样方法。不适合其他形式和焊料分析，但可用于含铅含量高的焊料
BS 6534：1994锡镀层中铅的定量测定方法 适用于分析元器件接线端和未组装印刷电路板上的锡镀层。如该方法用于分析锡合金，则因合金中存在其他金属元素，而需予以修改
EN 12441-3：2001 锌和锌合金-化学分析-第3部分 铅、镉和铜的测定-火焰原子吸收光谱法 适用于分析整块锌和锌合金
BS 6721-9：1989，ISO4749-1984 铜和铜合金抽样分析方法，用火焰原子吸收光谱法测定铜合金含量中的铅含量 适用于检测制造电子设备零件用的铜和铜合金中的铅含量。铜和铜合金被分解后用原子吸收光谱（AAS）法进行分析，铅含量测定的范围：0.002%-5%(允许铜合金中的铅含量≤4%)
BS 3338-5：1961 锡和锡合金中抽样分析方法 锡锭和锡锑焊料中铅的测定方法 （光谱法） 适用于材料，如锡锭。BS 3338-21：1983适用于检测软焊料中的镉
镉 EN 1121：2001 塑料 镉的测定 湿式分解法 （DD ENV 1122：1995湿式分解法测定塑料中的镉含量）（已撤消，待修订） EN 1122：2001适用于分析非氟化塑料中的镉含量 （10mg/kg-3g/kg）。用AAS法分析塑料被分解的镉溶液。该法适用于制造电器设备用的塑料。
BS 3900-B9-1986，ISO 3856-4：1984 油漆检验法 液态漆和干漆膜的化学检验“可溶”镉含量的测定 检验油漆中可溶漆的特殊检验方法。镉可被用作颜料。
六价铬 BS B10：1986，ISO 3856-5：1984油漆检验法 液态漆和干漆膜的化学检验 固态物质中六价铬含量的测定 干漆膜（含铬量0.05%-5%）中六价铬含量的检验方法。分析漆膜溶解液。
BS 6068-2.47：1995，ISO 11083：1994 水质 物理、化学和生物化学法 六价铬的测定 1，5-二苯基咔唑光谱测定法 水质分析系列标准之一。不适用于电器元器件，但可用于分析涂层溶液。
BS EN ISO 3613：2001 锌、镉、铝锌合金和锌镉铝锌合金上镉酸盐转化膜 检测方法 二苯基咔唑比色法，适用于检测六价铬和施涂了24小时以上、30天以内的大小面积涂层。该法对涂层施涂时间有限制，是较陈旧的方法。该法只阐述了可水溶的六价铬含量测定。
分析方法
方法 待分析物质 单一材料 整个元器件（电容器、电阻器、晶体管等）
AAS法 Pb、Cd、（Hg，如使用冷蒸汽方法） 首先溶解待分析的材料 分析溶液
ICP法 Pb、Cd 首先溶解待分析的材料 分析溶液
UV/VIS法 CrⅥ 首先溶解待分析的材料 溶液中必须存在六价铬
SEM/ED-XRF法 Pb、Cd、Hg化合物
Br、Cr 表面分析技术。
典型的分析范围为直径1µm，深度1µm 检出限约0.1%.不能检验氧化态的Cr。能识别出Br，但不能识别出化合物。
电火花散发和直流电弧散发光谱法 Pb、Cd、Hg 分析金属 如待分析的是表面物质，则不需要制备样本
辉光放电发光光谱法 Pb、Cd、Hg、Br、Cr 分析薄涂层 可分析多层涂层
极谱法 Pb、Cd、Hg、Br、Cr 分析水溶液 铜干扰六价铬分析
离子色谱（IC）法 溴化阻燃剂 首先溶解待分析的材料
GCMS法 溴化阻燃剂 复杂多步骤程序
手持式和台式ED-XRFA Pb、Cd、Hg、Br、Cr 非破坏性表面分析。对平坦表面精度高 手持式精度有限。台式也有其局限性。虽被广泛推荐为电子设备用的低成本可靠技术，但最新研究表明：如不能正确使用，其精度较差。用以分析整个PCBs，两者均不可靠。
WD-XRFA Pb、Cd、Hg、Br、Cr 分析同质物料 表面分析，但不适用于元器件
傅立叶变换红外色谱（FTIR）法 溴化阻燃剂 可用于塑料和萃取物 可检验溴含量高（>3%Br）的阻燃剂，但有局限性。
“石蕊”检验 表面含铅 简单的筛分检验 用于检验铅含量大于1%的金属
1．标准的发展和当前的情况
目前，对于RoHS指令的符合性标准并未制定。根据以往制定CN和CEN标准的时间来看，制定一项合理和适当的标准需花费至少两年的时间。因此，当2006年7月1日时，六种有害物质被禁用时，这项符合性的标准是不太可能被制定出来的。
可是，追溯以往的自我符合性声明指令，例如包装指令（Packaging Directive （94/62/EC）时，可以发现，并没有一项完整的测试标准适用于该指令的符合性测试。而包装指令（Packaging Directive）和RoHS指令有部分相似之处：
 都是非CE标志的指令
 都明确规定了被禁用的物质
包装指令在1994年正式实施，可是，直到1999年，欧盟才针对该指令推出了第一本指南，旨在帮助公司正确得建立自己的自我评价过程，到2000年，针对该指令的一系列标准才被制定出来。
显然，对于电子电气制造商们，这段对指南和标准的等待时间实在是太长了。因为他们需要尽快知道他们的产品是否符合指令的要求。因此，很多人结合了已有标准，制定了很好的分析方法去评价材料、元器件和产品。
2．当前可用的标准
现阶段，一部分欧洲的标准可以直接应用在产品符合性测试当中，而其他一些相关的标准，例如美国标准应当可以作为制定新标准的基础。这些标准在以下的表格中有所阐述：
现有分析方法标准
物质 标准 适用范围
铅 EN 12402：1999 铅和铅合金-分析用抽样方法。 对整块铅和铅合金锭的具体抽样方法。不适合其他形式和焊料分析，但可用于含铅含量高的焊料
BS 6534：1994锡镀层中铅的定量测定方法 适用于分析元器件接线端和未组装印刷电路板上的锡镀层。如该方法用于分析锡合金，则因合金中存在其他金属元素，而需予以修改
EN 12441-3：2001 锌和锌合金-化学分析-第3部分 铅、镉和铜的测定-火焰原子吸收光谱法 适用于分析整块锌和锌合金
BS 6721-9：1989，ISO4749-1984 铜和铜合金抽样分析方法，用火焰原子吸收光谱法测定铜合金含量中的铅含量 适用于检测制造电子设备零件用的铜和铜合金中的铅含量。铜和铜合金被分解后用原子吸收光谱（AAS）法进行分析，铅含量测定的范围：0.002%-5%(允许铜合金中的铅含量≤4%)
BS 3338-5：1961 锡和锡合金中抽样分析方法 锡锭和锡锑焊料中铅的测定方法 （光谱法） 适用于材料，如锡锭。BS 3338-21：1983适用于检测软焊料中的镉
镉 EN 1121：2001 塑料 镉的测定 湿式分解法 （DD ENV 1122：1995湿式分解法测定塑料中的镉含量）（已撤消，待修订） EN 1122：2001适用于分析非氟化塑料中的镉含量 （10mg/kg-3g/kg）。用AAS法分析塑料被分解的镉溶液。该法适用于制造电器设备用的塑料。
BS 3900-B9-1986，ISO 3856-4：1984 油漆检验法 液态漆和干漆膜的化学检验“可溶”镉含量的测定 检验油漆中可溶漆的特殊检验方法。镉可被用作颜料。
六价铬 BS B10：1986，ISO 3856-5：1984油漆检验法 液态漆和干漆膜的化学检验 固态物质中六价铬含量的测定 干漆膜（含铬量0.05%-5%）中六价铬含量的检验方法。分析漆膜溶解液。
BS 6068-2.47：1995，ISO 11083：1994 水质 物理、化学和生物化学法 六价铬的测定 1，5-二苯基咔唑光谱测定法 水质分析系列标准之一。不适用于电器元器件，但可用于分析涂层溶液。
BS EN ISO 3613：2001 锌、镉、铝锌合金和锌镉铝锌合金上镉酸盐转化膜 检测方法 二苯基咔唑比色法，适用于检测六价铬和施涂了24小时以上、30天以内的大小面积涂层。该法对涂层施涂时间有限制，是较陈旧的方法。该法只阐述了可水溶的六价铬含量测定。
分析方法
方法 待分析物质 单一材料 整个元器件（电容器、电阻器、晶体管等）
AAS法 Pb、Cd、（Hg，如使用冷蒸汽方法） 首先溶解待分析的材料 分析溶液
ICP法 Pb、Cd 首先溶解待分析的材料 分析溶液
UV/VIS法 CrⅥ 首先溶解待分析的材料 溶液中必须存在六价铬
SEM/ED-XRF法 Pb、Cd、Hg化合物
Br、Cr 表面分析技术。
典型的分析范围为直径1µm，深度1µm 检出限约0.1%.不能检验氧化态的Cr。能识别出Br，但不能识别出化合物。
电火花散发和直流电弧散发光谱法 Pb、Cd、Hg 分析金属 如待分析的是表面物质，则不需要制备样本
辉光放电发光光谱法 Pb、Cd、Hg、Br、Cr 分析薄涂层 可分析多层涂层
极谱法 Pb、Cd、Hg、Br、Cr 分析水溶液 铜干扰六价铬分析
离子色谱（IC）法 溴化阻燃剂 首先溶解待分析的材料
GCMS法 溴化阻燃剂 复杂多步骤程序
手持式和台式ED-XRFA Pb、Cd、Hg、Br、Cr 非破坏性表面分析。对平坦表面精度高 手持式精度有限。台式也有其局限性。虽被广泛推荐为电子设备用的低成本可靠技术，但最新研究表明：如不能正确使用，其精度较差。用以分析整个PCBs，两者均不可靠。
WD-XRFA Pb、Cd、Hg、Br、Cr 分析同质物料 表面分析，但不适用于元器件
傅立叶变换红外色谱（FTIR）法 溴化阻燃剂 可用于塑料和萃取物 可检验溴含量高（>3%Br）的阻燃剂，但有局限性。
“石蕊”检验 表面含铅 简单的筛分检验 用于检验铅含量大于1%的金属
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