TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ THEO TIÊU CHUẨN RoHS/ HF

I. TÌM HIỂU VỀ TIÊU CHUẨN RoHS

1. Tiêu chuẩn RoHS là gì?

• RoHS (Restrict of Hazardous Substances) là tiêu chuẩn được ban hành bởi Liên minh châu về việc hạn chế sử dụng một số chất độc hại trong thiết bị điện và điện tử. 
• Tiêu chuẩn RoHS đóng vai trò rất quan trọng trong thương mại thế giới vì:
  • Đảm bảo độ an toàn cho sức khỏe con người và môi trường 
  • Là một trong những thước đo quan trọng đánh giá độ tin cậy của các doanh nghiệp sản xuất các sản phẩm điện và điện tử.

Tiêu chuẩn RoHS có tác động đến toàn bộ các ngành công nghiệp nhưng chủ yếu nhất vẫn là ngành công nghiệp điện và điện tử. Trong đó:

• RoHS là Chỉ thị 2002/95 / EC, ban hành năm 2006.
• RoHS 2 là Chỉ thị 2011/65 / EU, ban hành năm 2011.
• RoHS 3 là Chỉ thị 2015/863, ban hành năm 2015 (có hiệu lực vào năm 2019)

2. Giới hạn hàm lượng cho phép của một số hóa chất độc hại trong sản phẩm theo tiêu chuẩn RoHS

31 tháng 3 năm 2015 Chỉ thị (EU) 2015/863 được ban hành cập nhật thêm 4 chất là DEHP, BBP, DBP và DIBP nâng tổng số các chất hạn chế trong chỉ thị RoHS lên mười chất như sau:

• Chì – Lead (Pb): < 1000 ppm
• Thủy ngân – Mercury (Hg): < 1000 ppm
• Cadmium – Cadmium (Cd): < 100 ppm
• Crom hóa trị sáu – Hexavalent Chromium: (Cr VI) < 1000 ppm
• Biphenyl đa bội –  Polybrominated Biphenyls (PBB): < 1000 ppm
• Ether diphenyl polybrominated – Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDE): < 1000 ppm
• Bis (2-ethylhexyl) phthalate –  Bis(2-Ethylhexyl) phthalate (DEHP): < 1000 ppm
• Butyl benzyl phthalate Benzyl butyl phthalate (BBP): < 1000 ppm
• Dibutyl phthalate Dibutyl phthalate (DBP): < 1000 ppm
• Diisobutyl phthalate (DIBP) Diisobutyl phthalate (DIBP): < 1000 ppm

3. Ảnh hưởng của các chất độc hại tới sức khỏe con người

•  Chì (Pb): chi tê liệt, thiếu máu, chán ăn, đau đầu, co giật, đau bụng, …
•  Thủy ngân (Hg): kích ứng da và mắt, phù phổi, rối loạn thận, chán ăn, …
•  Cadimi (Cd): kích ứng mắt, suy nhược, buồn nôn, chán ăn, …
•  Cr6+: viêm loét niêm mạc, nhiễm trùng phế quản, ung thư phổi, …
•  PBB và PBDE: xáo trộn thyroxine, độc tính, ..
•  BBP: chất gây hủy hoại nội tiết,ảnh hưởng gene gây ra bệnh béo phì,…

4. Phạm vi áp dụng tiêu chuẩn RoHS 

Tiêu chuẩn RoHS được áp dụng cho 11 nhóm sản phẩm dưới đây:

• Thiết bị gia dụng lớn: tủ lạnh, máy giặt, điều hòa, lò vi sóng…
• Thiết bị gia dụng nhỏ: máy hút bụi, lò nướng, máy làm coffee,… 
• Thiết bị CNTT & viễn thông: chip, board mạch, máy tính, điện thoại, máy fax, máy in,…
• Thiết bị tiêu dùng: radio, tivi, nhạc cụ…
• Thiết bị chiếu sáng – bao gồm bóng đèn
• Dụng cụ điện và điện tử: máy may, máy khoan…
• Đồ chơi, giải trí và thiết bị thể thao: bảng điều khiển trò chơi game bằng tay, các loại đồ chơi điện tử, video game…
• Thiết bị y tế: máy trợ tim, máy trợ khí…
• Các công cụ giám sát và kiểm soát: camera, thiết bị báo cháy,…
• Thiết bị rút tự động: ATM, máy bán hàng tự động,…

5. Lợi ích của doanh nghiệp khi sản phẩm đạt tiêu chuẩn RoHS 

• RoHS tác động đến hầu hết các doanh nghiệp Việt khi muốn xuất khẩu các mặt hàng liên quan sang thị trường châu Âu. 
• Đạt chứng nhận tiêu chuẩn RoHS là yêu cầu bắt buộc để các sản phẩm (trong danh mục phạm vi áp dụng) lưu thông tại thị trường rộng lớn EU. 
• Tiêu chuẩn RoHS đảm bảo cho doanh nghiệp hoàn thành nghĩa vụ pháp lý, đồng thời củng cố thêm niềm tin nơi khách hàng và đối tác kinh doanh.

II. TIÊU CHUẨN HF – HALOGEN FREE

1. Tiêu chuẩn HF là gì?

• HF – Halogen Free – kiểm soát hàm lượng các nguyên tố Halogen có trong sản phẩm điện – điện tử.
• Các nguyên tố Halogen là những nguyên tố thuộc nhóm VIIA trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. 
• Nhóm này bao gồm:Flo, Clo, Brom, Iot, Atatin và Tennessine. 

2. Giới hạn hàm lượng halogen theo tiêu chuẩn HF

• Theo The International Electrochemical Commission (IEC) xác định Halogen-Free trong tiêu chuẩn IEC 61249-2-21 như sau:
  • Cl < 900 ppm
  • Br < 900 ppm
  • Tổng cộng các nguyên tố halogen < 1500 ppm
  • Astatine và Iodine – không nằm trong phạm vi tiêu chuẩn.

3. Lý do phải kiểm soát các nguyên tố Halogen

• Các halogen có tính phản ứng cao và chúng có thể gây hại, vì chúng có khả năng hình thành các khí độc và ăn mòn. Các halogen không gây hại cho con người hoặc môi trường ở dạng có trong điện tử.
• Mối quan tâm chính là việc xử lý vật liệu halogen trong thời gian cuối đời (bằng cách thiêu đốt). Tuy nhiên, việc thiêu đốt các vật liệu halogen hóa giải phóng dioxin và furan vào khí quyển. Dioxin và furan đã được chứng minh là có mặt trong đất, nước ngầm ngày càng nhiều.
  • Dioxin còn có tác dụng độc đối với hầu hết các cơ quan trong cơ thể, nhưng chủ yếu là gây các bệnh trên cơ quan hô hấp, trên cơ quan tuần hoàn, trên một số bệnh lý gan, trên cơ quan nội tiết. Dioxin có thể gây teo tuyến ức, thoái hóa tủy xương và mô limphô, do đó gây suy giảm miễn dịch. Khả năng chống virut, vi khuẩn, ký sinh trùng, phòng chống ung thư đều giảm. 
  • Furan là một chất lỏng trong suốt, không màu, rất dễ bay hơi và dễ cháy, có điểm sôi gần với nhiệt độ phòng. Nó là một chất độc và có thể còn là chất gây ung thư.

III. GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT PHÂN TÍCH EDXRF

Kỹ thuật phân tích huỳnh quang tia X tán xạ năng lượng – Energy-dispersive X-ray spectroscopy: kỹ thuật phân tích xác định thành phần của mẫu chất rắn dựa vào việc ghi lại phổ tia X phát ra từ mẫu vật rắn do tương tác với các bức xạ (chùm điện tử có năng lượng cao trong các kính hiển vi điện tử).

Nguyên lý:

Khi chùm điện tử có năng lượng lớn được chiếu vào vật rắn, nó sẽ đâm xuyên sâu vào nguyên tử vật rắn và tương tác với các lớp điện tử bên trong của nguyên tử. Tương tác này dẫn đến việc tạo ra các tia X có bước sóng đặc trưng tỉ lệ với nguyên tử số (Z) của nguyên tử theo định luật Mosley.

Máy quang phổ huỳnh quang tia X (XRF) là thiết bị phân tích thành phần hóa học của các vật liệu dựa tín hiệu và cường độ huỳnh quang phát ra từ vật liệu mẫu sau khi chiếu tia X vào nó.

MÁY PHÂN TÍCH RoHS/HF/ELV MESA 50

THIẾT BỊ PHÂN TÍCH HUỲNH QUANG TIA X 

Giải pháp quản lý chất lượng mới đối với ứng dụng phân tích RoHS, ELV, Halogen

Theo chỉ thị của EU, việc kiểm tra các nguyên tố độc hại là điều bắt buộc bao gồm Pb, Cd, Hg, Cr (VI) và Br. Chỉ thị WEEE có hiệu lực ngày 13/8/2005 và chỉ thị RoHS có hiệu lực ngày 1/7/2006. End of Life Vehicle (ELV), là chỉ thị ngăn cấm sử dụng các chất độc hại trong các phương tiện giao thông có hiệu lực từ tháng 7, năm 2003.

HORIBA đã cung cấp dòng thiết bị huỳnh quang tia X (EDXRF) mang thương hiệu XGT-WR trên toàn cầu trong nhiều năm qua, thiết bị này được sử dụng để thực hiện các phép đo nhanh phát hiện các nguyên tố độc hại như Pb, Cd, Cr, Hg, Br trong sản phẩm theo tiêu chuẩn phân tích RoHS, ELV và Cl. Dòng máy XGT đang được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thường nhật trên khắp thế giới.

HORIBA tiếp tục phát triển dòng máy phân tích huỳnh quang tia X mới với tên gọi “MESA-50” dựa trên kinh nghiệm và kiến thức lâu năm của mình cùng với những yêu cầu thực tiễn của khách hàng.

• MESA-50 trang bị các đầu đo có kích thước (đường kính) khác nhau, đảm bảo phù hợp với các loại mẫu đo, từ mẫu dây cáp nhỏ, linh kiện điện tử đến mẫu khối có kích thước lớn.
• Thiết kế kết hợp giữa đầu dò SDD và DPP độc nhất đã tạo ra một cột mốc mới trong kỹ thuật phân tích EDXRF.
• Không chỉ có chức năng phân tích theo các tiêu chuẩn của Châu Âu như tiêu chuẩn RoHS và ELV mà còn phục vụ công tác phân tích nguyên tố thông thường ở nhiều quốc gia khác nhau.

CÔNG NGHỆ 5S NỔI BẬT

SPEEDY

• Đầu dò Silicon Drift Detector (SDD) giúp rút ngắn thời gian phân tích, cải thiện độ nhạy, đáp ứng yêu cầu phân tích lưu lượng lớn.

SMALL

• Kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, có thể sử dụng di động 
• Bộ cấp nguồn chạy pin tích hợp

SIMPLE

• Giảm thiểu tối đa quy trình bảo dưỡng định kỳ (không cần sử dụng LN2) 
• Không yêu cầu hoạt động trong môi trường chân không 
• Quy trình vận hành đơn giản, trực quan đối với tất cả các loại mẫu vật

SMART

• Giao diện tiếng Anh/tiếng Nhật/tiếng Trung 
• Công cụ quản lý thông tin bằng phần mềm Excel

SAFE

• Thiết kế đảm bảo tia X không bị rò rỉ.

Như vậy, có thể thấy dòng thiết bị PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ CỦA HORIBA – THIẾT BỊ PHÂN TÍCH HUỲNH QUANG TIA X MESA – 50 là một lựa chọn tuyệt vời để quản lý chất lượng các sản phẩm trên nhiều lĩnh vực: từ điện – điện tử, cơ khí- chế tạo đến lĩnh vực thiết bị gia dụng, công cụ y tế, ….

Tìm hiểu thêm về thông số kỹ thuật và đặc tính nổi bật của MÁY QUANG PHỔ HUỲNH QUANG TIA X – HORIBA MESA-50.