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行業(yè)應(yīng)用 | 離子色譜在固體材料檢測(cè)中的應(yīng)用(三)

檢測(cè)樣品:電路板

檢測(cè)項(xiàng)目:鹵素離子

方案概述:經(jīng)測(cè)試,采用離子色譜法,盛瀚SH-G-1保護(hù)柱和SH-AC-4、SH-AC-11離子色譜柱,可進(jìn)行柔性線(xiàn)路板中鹵素離子、電路板中陰離子和有機(jī)酸的測(cè)定,以及石墨負(fù)極材料中陰離子、液晶材料中鹵素離子的測(cè)定。

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更新時(shí)間2021年01月13日

上傳企業(yè)青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司

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01

柔性線(xiàn)路板中鹵素離子的測(cè)定

 

柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱(chēng)FPCBFPC),是一種利用柔性基材制成的具有圖形的印刷電路板。由于其具有可連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn),配線(xiàn)密度高,重量輕、體積小,配線(xiàn)錯(cuò)誤少,可撓性及可彈性改變形狀等特性,被廣泛應(yīng)用于軍工、國(guó)防和消費(fèi)性電子產(chǎn)品如數(shù)碼相機(jī)、手表、筆記本電腦等領(lǐng)域。

 

FPCB中鹵素對(duì)電路板的絕緣性能和使用壽命有很大影響,因此供應(yīng)商和使用商會(huì)把鹵素的含量作為質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

 

色譜條件

分析柱:SH-G-1+SH-AC-4            

流動(dòng)相:2.4 mM Na2CO3+6.0 mM NaHCO3

流速:1.2 mL/min

柱溫:35 ℃                       

抑制器:SHY-A-6

進(jìn)樣體積:25 μL

前處理:將樣品裁剪成長(zhǎng)條狀,稱(chēng)取約0.05g樣品(準(zhǔn)確記錄質(zhì)量,精.確至0.0001g),經(jīng)氧彈燃燒處理,吸收液過(guò)0.22μm濾膜進(jìn)樣分析,同時(shí)做對(duì)照組實(shí)驗(yàn)。

 

▲ 柔性線(xiàn)路板中鹵素離子譜圖

 

02

電路板中陰離子和有機(jī)酸的測(cè)定

 

印制電路板(Printed circuit boards),又稱(chēng)印刷電路板,多用“PCB”來(lái)表示,是電子元器件電氣連接的提供者。印刷電路板生產(chǎn)過(guò)程會(huì)使用大量的化學(xué)品,從而引入各種離子污染物,對(duì)電路板的絕緣性能和使用壽命有很大影響。因此 PCB 的供應(yīng)商和使用商均把離子表面潔凈度作為質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

 

PCB行業(yè)*的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) IPC TM-650 手冊(cè),是一套非常全面的PCB行業(yè)測(cè)試規(guī)范,

從PCB的機(jī)械特性、化學(xué)特性、物理特性、電氣特性、環(huán)境特性等方面給出了非常詳盡的測(cè)試方法及測(cè)試要求。其中《IPC-TM-650(2.3.28B)電路板離子分析 離子色譜法》明確了7種陰離子和8種弱有機(jī)酸的檢測(cè)要求。采用異丙醇-水混合溶液浸泡一定面積的PCB板,通過(guò)離子色譜檢測(cè)混合液中不同離子,可實(shí)現(xiàn)對(duì)PCB板表面污染物的定性和定量分析。

 

色譜條件

分析柱 :SH-G-1+SH-AC-11

流動(dòng)相 :12 mM KOH(EG)

流速:1.0 mL/min

抑制器:SHY-A-6

進(jìn)樣體積:25 μL

前處理:詳見(jiàn)文末左下角“閱讀原文”

 

▲ 電路板中陰離子和有機(jī)酸譜圖

 

03

石墨負(fù)極材料中陰離子的測(cè)定

 

鋰離子電池石墨類(lèi)負(fù)極材料采用的是結(jié)晶型層狀結(jié)構(gòu)的石墨類(lèi)炭材料,與正極材料在一定體系下協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)電池多次充電和放電,在充電過(guò)程中,石墨類(lèi)負(fù)極接受鋰離子的嵌入,而放電過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)鋰離子的脫出。

 

石墨類(lèi)炭材料中陰離子會(huì)影響電池的充電放電能力、高溫儲(chǔ)存性能、高溫循環(huán)性能等。離子色譜可有效檢測(cè)石墨中的氟、氯、溴、硝酸根、硫酸根離子。

 

色譜條件

分析柱 :SH-G-1+SH-AC-4

流動(dòng)相 :2.4 mM Na2CO3+6.0 mM NaHCO3

流速:1.2 mL/min

抑制器:SHY-A-6

進(jìn)樣體積:100 μL

前處理:詳見(jiàn)文末左下角“閱讀原文”

 

▲ 石墨負(fù)極材料中陰離子譜圖

 

04

液晶材料中鹵素離子的測(cè)定

 

液晶材料通常是有機(jī)化合物,在一定的溫度范圍內(nèi),兼有液體與晶體的特性在一定條件下,利液晶對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)、光線(xiàn)和溫度等外界條件的變化可轉(zhuǎn)換成可視信號(hào),制成液晶顯示器等產(chǎn)品,應(yīng)用于工業(yè)及日常生活多個(gè)領(lǐng)域。

 

液晶材料中無(wú)機(jī)離子的含量對(duì)其導(dǎo)電性能至關(guān)重要,尤其是鹵素離子。此監(jiān)控液晶材料氟、氯、溴、碘離子含量對(duì)液晶產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具有重要意義。液晶材料經(jīng)在線(xiàn)燃燒前處理,可釋放出鹵化氫,進(jìn)而被堿液吸收,后注入離子色譜儀分析。該方法簡(jiǎn)單便捷、穩(wěn)定性好,可實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶材料總鹵素的定量測(cè)定。

 

色譜條件

分析柱 :SH-G-1+SH-AC-11

流動(dòng)相 :13 mM KOH(EG)

流速:1.0 mL/min

抑制器:SHY-A-6

進(jìn)樣體積:25 μL

前處理:稱(chēng)取約 0.05g樣品(準(zhǔn)確記錄質(zhì)量,精.確至 0.0001g),經(jīng)在線(xiàn)燃燒前處理,吸收液過(guò)0.22μm濾膜進(jìn)樣分析。

 

▲ 液晶材料中鹵素離子譜圖

 

經(jīng)測(cè)試,采用離子色譜法,盛瀚SH-G-1保護(hù)柱和SH-AC-4、SH-AC-11離子色譜柱,可進(jìn)行柔性線(xiàn)路板中鹵素離子、電路板中陰離子和有機(jī)酸的測(cè)定,以及石墨負(fù)極材料中陰離子、液晶材料中鹵素離子的測(cè)定。

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