一种镀金槽液在线XRF分析系统
技术领域
本实用新型属于镀金槽分析技术领域，具体涉及一种镀金槽液在线XRF分析系统。
背景技术
镀金工艺广泛应用于PCB线路板、半导体、连接器的后道处理工艺上，主要含有：（1）氰化金钾 KAu(CN)2 ：提供Au(CN)2 络合离子，在镍面置换沉积出金层；（2）有机酸 ：防止镍表面钝化；（3）络合剂 ：与反应生成的Ni2+ 络合，抑制金属离子影响(減少游离态的的Ni2+， Cu2+) ；镀金工艺除了要获得良好的沉金质量，还必须管控好金层厚度，比如化金工艺，一般化金层厚度为0.02～0.06um，太薄不能满足品质要求，镀层太厚会浪费大量金盐，增加生产成本；因此化金槽液除了将温度，pH等工艺参数管控在工艺范围之内，还必须将金离子、镍离子、铜离子浓度分管控在一定范围之内，Au+ 浓度范围：0.40～0.60g/l，Ni2+<800ppm，Cu2+<10ppm。
化学沉金反应过程中，金的浓度变化较快，为了将金离子、镍离子、铜离子浓度管控在工艺范围内，当前分析镀金槽液的方式主要采用原子吸光光谱仪或ICP等离子体发射光谱仪，主要缺点是：槽液取样后先要稀释100~1000倍后方可用原子吸收光谱仪或ICP等离子体发射光谱仪分析，这样就会造成比较大的稀释误差；人工取样及稀释，金、镍、铜三种元素需要逐个分析，及分析时间较长，所以一般一班（8小时）才分析一次；分析频率低，所以化金槽液浓度管控波动就会较大，镀金品质不稳定，原材料金盐的使用成本也上升；分析仪器价格较高，一般在30～80万人民币一台；仪器操作需要专业人员，并且维护成本高。
实用新型内容
针对上述背景技术所提出的问题，本实用新型的目的是：旨在提供一种镀金槽液在线XRF分析系统。为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种镀金槽液在线XRF分析系统，包括取样蠕动泵、流量报警开关、pH电极和XRF测量单元和触摸电脑，所述XRF测量单元包括样品流通杯、XRF探测器、X光管、高压电源，所述XRF探测器连接有主放电路模块，所述主放电路模块连接有AD转换模块，所述AD转换模块连接有通信模块，所述通信模块与触摸电脑连接，所述高压电源连接有控制模块，所述控制模块与触摸电脑连接，所述触摸电脑与取样蠕动泵、流量报警开关、pH电极电连接。
进一步限定，所述样蠕动泵连接有过滤器。
进一步限定，所述过滤器为囊式过滤器。
进一步限定，所述样蠕动泵连接有取样管，所述取样管为1/4 PTFE管，所述取样管连接有降温水洗槽。
进一步限定，所述pH电极和XRF测量单元的管路之间设有两位三通电磁阀，所述两位三通电磁阀连接有废液桶。
本实用新型的有益效果：
1、自动取样，自动分析，无人化自动运行，并可控制加药单元自动添加药水，节省人力成本；
2、样品无需稀释，XRF能量色散X荧光光谱仪可直接测量，范围从1ppm～99.9%，分析精度高；
3、化金槽液中的金离子、镍离子、铜离子，XRF能量色散X荧光光谱仪可一次性同时分析；
4、可实时分析或定时分析，分析频率大大提高，可保证工艺更加稳定；
5、XRF能量色散X荧光光谱仪易学易用，维护简单，没有耗材，运行成本低；
6、在线XRF分析系统还可多通道自动进样，同时分析控制多个镀金工艺槽，降低设备投资成本。
附图说明
本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本实用新型一种镀金槽液在线XRF分析系统原理图；
图2为本实用新型一种镀金槽液在线XRF分析系统实施例的结构示意图；
图3为本实用新型一种镀金槽液在线XRF分析系统实施例中的XRF测量单元结构示意图；
主要元件符号说明如下：
取样蠕动泵1、过滤器11、取样管12、流量报警开关2、pH电极3、XRF测量单元4、样品流通杯41、XRF探测器42、X光管43、高压电源44、主放电路模块45、AD转换模块46、通信模块47、控制模块48、触摸电脑5、两位三通电磁阀6、废液桶61。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
如图2和图3所示，本实用新型的一种镀金槽液在线XRF分析系统，包括取样蠕动泵1、流量报警开关2、pH电极3和XRF测量单元4和触摸电脑5，XRF测量单元4包括样品流通杯41、XRF探测器42、X光管43、高压电源44，XRF探测器42连接有主放电路模块45，主放电路模块45连接有AD转换模块46，AD转换模块46连接有通信模块47，通信模块47与触摸电脑5连接，高压电源44连接有控制模块48，控制模块48与触摸电脑5连接，触摸电脑5与取样蠕动泵1、流量报警开关2、pH电极3电连接。
其中，样蠕动泵1连接有过滤器11。这样的设计，可以通过过滤器对样品进行过滤11，使得测量更加精确。
其中，过滤器11为囊式过滤器。囊式过滤器采用折叠式进口滤膜，过滤表面积大，囊式过滤器的外表为聚丙烯材料，不含粘合剂和其它化学物质，保证不污染样品。
其中，样蠕动泵1连接有取样管12，取样管12为1/4 PTFE管，取样管12连接有降温水洗槽13。这样的设计，可以对槽液进行降温，使得检测精度更高。
其中，pH电极3和XRF测量单元4的管路之间设有两位三通电磁阀6，两位三通电磁阀6连接有废液桶61。这样在检测出现故障的情况下，可以通过两位三通电磁阀6排出管路中的废液。
其中，镀金槽液分析步骤为：
S1：系统开机后，整个系统自检及XRF测量单元4上电进行自检；
S2：自检合格后，启动高压电源44，输出电压40KV，管流500mA，对XRF测量单元4进行预热30分钟，XRF测量单元4预热完成后，取样蠕动泵1从镀金槽取样，流经流量报警开关2和pH电极3，进入XRF测量单元4；
取样蠕动泵1、流量报警开关2、pH电极3
S3：系统控制槽液按设定时间循环几分钟，保证进入样品流通杯41的是最新的药水，然后暂停取样蠕动泵1；
S4：控制系统发出测试指令给XRF测量单元4；
S5：XRF测量单元4测量金，铜，镍的含量时，自动调整到金，铜，镍测量所需要的电压，电流；
S6：XRF探测器接收样品流通杯41中样液的 X荧光信号，并自动计算金，铜，镍的X荧光强度；
S7：XRF测量单元将测量金，铜，镍的X荧光强度代入对应的校准曲线，分别计算金，铜，镍的浓度；
S8：计算结果在触摸电脑5上显示、并存储。
如图1所示，本实用新型所采用的原理为，采用X射线荧光分析技术， X射线管发出X射线激发样品， 使电镀液中各个元素的原子中的核外电子（特别是K层电子）受激发而放出，并且在原来位置产生一个空穴，此时外层电子（特别是L层电子）就会填充这个空穴位置，多余的能量就以特征X射线的形式放出，这些特征X射线进入探测器产生脉冲信号， 经过前置放大器送入脉冲谱仪放大器， 经脉冲谱仪放大器的放大与脉冲成形， 送入ADC转换器，ADC将模拟信号转换成数字量， 送入计算机接口， 软件通过控制接口电路来进行脉冲谱数据的采集与控制。 X 荧光分析软件通过对各种特征X射线能量的分析，得到定性的结果，也即知道样品含有何种元素，再通过对特征X射线的强度计算与分析，最终完成样品中各成分的浓度的分析。
上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
