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行業應用 | 離子色譜在固體材料檢測中的應用(三)

關鍵詞:電路板 鹵素離子

概述:經測試,采用離子色譜法,盛瀚SH-G-1保護柱和SH-AC-4、SH-AC-11離子色譜柱,可進行柔性線路板中鹵素離子、電路板中陰離子和有機酸的測定,以及石墨負極材料中陰離子、液晶材料中鹵素離子的測定。

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更新時間2021年01月13日

上傳企業青島盛瀚色譜技術有限公司

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01

柔性線路板中鹵素離子的測定

 

柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board,簡稱FPCBFPC)是一種利用柔性基材制成的具有圖形的印刷電路板。由于其具有可連續自動化生產,配線密度高,重量輕、體積小,配線錯誤少,可撓性及可彈性改變形狀等特性,被廣泛應用于軍工、國防和消費性電子產品如數碼相機、手表、筆記本電腦等領域。

 

FPCB中鹵素對電路板的絕緣性能和使用壽命有很大影響,因此供應商和使用商會把鹵素的含量作為質量控制的一項重要指標。

 

色譜條件

分析柱:SH-G-1+SH-AC-4            

流動相:2.4 mM Na2CO3+6.0 mM NaHCO3

流速:1.2 mL/min

柱溫:35 ℃                       

抑制器:SHY-A-6

進樣體積:25 μL

前處理:將樣品裁剪成長條狀,稱取約0.05g樣品(準確記錄質量,精.確至0.0001g),經氧彈燃燒處理,吸收液過0.22μm濾膜進樣分析,同時做對照組實驗。

 

▲ 柔性線路板中鹵素離子譜圖

 

02

電路板中陰離子和有機酸的測定

 

印制電路板(Printed circuit boards),又稱印刷電路板,多用“PCB”來表示,是電子元器件電氣連接的提供者。印刷電路板生產過程會使用大量的化學品,從而引入各種離子污染物,對電路板的絕緣性能和使用壽命有很大影響。因此 PCB 的供應商和使用商均把離子表面潔凈度作為質量控制的一項重要指標。

 

PCB行業公認的測試標準 IPC TM-650 手冊,是一套非常全面的PCB行業測試規范,

從PCB的機械特性、化學特性、物理特性、電氣特性、環境特性等方面給出了非常詳盡的測試方法及測試要求。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種弱有機酸的檢測要求。采用異丙醇-水混合溶液浸泡一定面積的PCB板,通過離子色譜檢測混合液中不同離子,可實現對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

流動相 :12 mM KOH(EG)

流速:1.0 mL/min

抑制器:SHY-A-6

進樣體積:25 μL

前處理:詳見文末左下角“閱讀原文”

 

▲ 電路板中陰離子和有機酸譜圖

 

03

石墨負極材料中陰離子的測定

 

鋰離子電池石墨類負極材料采用的是結晶型層狀結構的石墨類炭材料,與正極材料在一定體系下協同作用實現電池多次充電和放電,在充電過程中,石墨類負極接受鋰離子的嵌入,而放電過程中,實現鋰離子的脫出。

 

石墨類炭材料中陰離子會影響電池的充電放電能力、高溫儲存性能、高溫循環性能等。離子色譜可有效檢測石墨中的氟、氯、溴、硝酸根、硫酸根離子。

 

色譜條件

分析柱 :SH-G-1+SH-AC-4

流動相 :2.4 mM Na2CO3+6.0 mM NaHCO3

流速:1.2 mL/min

抑制器:SHY-A-6

進樣體積:100 μL

前處理:詳見文末左下角“閱讀原文”

 

▲ 石墨負極材料中陰離子譜圖

 

04

液晶材料中鹵素離子的測定

 

液晶材料通常是有機化合物,在一定的溫度范圍內,兼有液體與晶體的特性在一定條件下,利液晶對電場、磁場、光線和溫度等外界條件的變化可轉換成可視信號,制成液晶顯示器等產品,應用于工業及日常生活多個領域。

 

液晶材料中無機離子的含量對其導電性能至關重要,尤其是鹵素離子。此監控液晶材料氟、氯、溴、碘離子含量對液晶產品開發和應用具有重要意義。液晶材料經在線燃燒前處理,可釋放出鹵化氫,進而被堿液吸收,最后注入離子色譜儀分析。該方法簡單便捷、穩定性好,可實現對液晶材料總鹵素的定量測定。

 

色譜條件

分析柱 :SH-G-1+SH-AC-11

流動相 :13 mM KOH(EG)

流速:1.0 mL/min

抑制器:SHY-A-6

進樣體積:25 μL

前處理:稱取約 0.05g樣品(準確記錄質量,精.確至 0.0001g),經在線燃燒前處理,吸收液過0.22μm濾膜進樣分析。

 

▲ 液晶材料中鹵素離子譜圖

 

經測試,采用離子色譜法,盛瀚SH-G-1保護柱和SH-AC-4、SH-AC-11離子色譜柱,可進行柔性線路板中鹵素離子、電路板中陰離子和有機酸的測定,以及石墨負極材料中陰離子、液晶材料中鹵素離子的測定。

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