Analyse de revêtements en étain (XRF)

 L’APPLICATION 

L’utilisation principale de l’électrodéposition de l’étain est la production du placage d’étain en aciérie, il est principalement utilisé pour la fabrication de récipients qui permettent une bonne conservation des aliments. Un revêtement fin d’étain protège l’acier à l’intérieur de l’étain tant que l’environnement ne produit pas d’oxygène. La deuxième utilisation principale de l’électrodéposition d’étain est dans l’industrie de l’électronique où beaucoup de surfaces nécessitant une bonne soudabilité, une bonne résistance à la corrosion et une bonne résistance au ternissement sont revêtues d’étain. L’électrodéposition d’étain est également utilisée dans les grandes surfaces pour les équipements de manutention des aliments.

L’électrodéposition de l’alliage étain-plomb est utilisée pour protéger l’acier de la corrosion, pour résister à la gravure et faciliter la soudure. La composition de l’alliage varie avec l’application. Les dépôts étain-plomb contenant généralement 4 à 15% d’étain servent pour protéger les revêtement en acier de la corrosion. Les roulements de vilebrequin dans l’automobile sont plaqués avec un alliage étain-plomb ou étain-plomb-cuivre contenant 7 à 10% d’étain. Les alliages contenant 55 à 65% ou 85 à 100% d’étain sont plaqués sur des cartes électroniques ou sur des câbles en cuivre pour ses aptitudes à la soudure et à la protection des gravures.

Pour garantir la bonne fonctionnalité des composants plaqués, les placages ont besoin d’avoir une épaisseur d’étain constante. L’appareil X-STRATA 920 permet d’obtenir des analyses non destructives rapides et fiables des revêtements en étain avec un haut degré de confiance avec très peu de temps de préparation pour l’échantillon.

Le système est très facile d’utilisation. Sa conception robuste et résistante est parfaitement adaptée pour les milieux de production.

La famille d’analyseurs EDXRF de table d’Hitachi est utilisée dans le domaine depuis plus de vingt ans et conçoit la solution la plus efficace pour mesurer l’épaisseur des revêtements en étain.

 Résultats 

Les performances typiques pour des applications courantes et représentatives sont présentées dans les tableaux ci-dessous. La précision a été calculée à partir de la répétabilité de 30 mesures consécutives. La précision est influencée par le temps de mesure, la taille du collimateur, les éléments présents et la gamme d’épaisseur. Dans certains cas, l’erreur peut être réduite en optimisant la plage d’étalonnage pour des applications spécifiques.

Applications STANDARDS

Couche supérieur	Deuxième couche	Substrat
Sn	–	Cu
Sn	Ni	Cu
Sn	Cu	Al
SnPb	–	Cu, Brass, Bronze
SnPb	Ni	Cu, Brass, Bronze

PerformanceS STANDARDS pour une application à une seule couche

Sn/Cu utilisant le collimateur circulaire de 0.3 mm de diamètre.

Substance à analyser	Plage de test	Erreur standard	Précision
Sn	0.46 – 32.1 μm	0.025 μm ou 5% d’erreur relative	0.29 μm pour 32.1 μm ou 0.21 μm pour 5.8 μm

PerformanceS STANDARDS pour une application à DOUBLE COUCHES

Sn/Ni/Cu utilisant le collimateur circulaire de 0.3 mm de diamètre.

Substance à analyser	Plage de test	Erreur standard	Précision
Sn	0.53 – 5.16 μm	0.025 μm ou 5% d’erreur relative	0.14 μm pour 3.38 μm
Ni	2.41 – 5.08 μm	10% d’erreur relative	0.19 μm pour 2.41 μm

PerformanceS STANDARDS pour une application avec alliages

SnPb/CuZn utilisant le collimateur circulaire de 0.3 mm de diamètre.

Substance à analyser	Plage de test	Erreur standard	Précision
SnPb	2.72 – 5.89 μm // 58-90% Sn	0.025 μm ou 5% d’erreur relative // 2% relative for composition	0.73 μm pour 5.758 μm ou 2.88% Pb pour 36.4% Pb
Ni	0.43 – 5.22 μm	10% d’erreur relative	0.144 μm pour 2.46 μm ou 0.954 μm pour 6.49 μm

 En résumé 

La gamme d’analyseurs XRF X-STRATA 920 offre une analyse précise et fiable des revêtements en étain. Grâce aux normes d’étalonnage traçables de chez Hitachi, les échantillons utilisés en milieu de production peuvent être mesurés simplement et rapidement par des opérateurs de tous niveaux. Les résultats apparaissent en quelques secondes, ce qui permet une optimisation quasi instantanée du processus de production.