PCB镀覆溶液的分析化验
采用添加剂多数PCB镀覆液供应商,都会提供他们认为适合他们自已工艺的分析方法。通常供应厂商会提供赫尔槽或类似的电解槽试验方法,同时还道提供用图解说明的个别问题。在进行任何电解槽试验之前,在运行生产过程中(定时),都应该进行槽液分析,以保证所镀浴液组分处于正常的控制范围内。
A.锡铅合金镀溶液的分析
1.镀液中Sn2+的测定
1.1试剂
0.1N碘溶液;
1%淀粉指示剂
20%硫酸。
1.2分析
取镀液mL,加20%硫酸20 mL,加水50 mL,用0.1N碘液滴定,以淀粉为指示剂滴定至蓝色不消失为止。
1.3镀液中锡含量的计算:
Sn2+=NV1*0.059*1000/V(g/L)
式中:
N-标准碘溶液的当量浓度;
V1-滴定时碘溶液消耗量(mL);
V-试样体积(mL)。
2.镀液中Pb2+的测定
2.1试剂:
20%H2SO4
2.2分析:
取镀液5 mL,加水100mL,加20%的硫酸20mL,加热沸腾2-3min,冷至室温,过滤沉淀物并用甲醇洗涤,然后将试样的100度C洪箱内干燥一小时,冷却至室温称量重量。
2.3镀液中(Pb2+)含量用下式计算:
(Pb2+)=[G*0.6833/V]*1000(g/L)。
式中:
G-沉淀物的质量(g)
V-所取镀液试样的量(mL)
3.游离氟硼酸的测定:
3.1试剂:
1N NaOH 水溶液
3.2分析:
取镀液10ml置于100ml锥形瓶中,用1N氢氧化钠滴定到浑浊为止。
镀液中氟硼酸含量用下式计算:
[HBF4]=[NV1*0.0879/V]*1000(g/L)
式中:
N-标准NaOH溶液的当量浓度;
V-NaOH溶液所消耗量(mL)
V--试样体积(mL)
4.蛋白胨的测定
4.1试剂:
10%硫酸溶液;
20%氢氧化钠溶液;
1%硫酸铜溶液;
空白水(未加处理的锡铅电镀液)。操作取镀液20mL。
4.2分析:
取镀液20mL,加入10%硫酸水溶液20mL,生成PbSO4沉淀,,过滤,去除沉淀物。在滤中再加入20%NaOH溶液20 mL使Sn++生成Sn(OH)2↓,再滤除沉淀物,加入1%硫酸铜溶液5mL,并加水稀释至10mL,用波长570nm光进行比色分析。
4.3镀液中蛋白胨含量用下式计算:
Cx=Cn*Ex/En(g/L)
式中Cx-镀液中胨的含量(g/L)
Cn-标准镀液中胨的含量(g/L)
Ex-被测溶液的消光量;
En-标准溶液的消光量。
5.锡-铅合金镀层的测定:
5.1测定方法:
1) 用干净的刀刮下一些锡层的碎片。
2) 将试样称(0.1-0.15克)。
3) 将试样放入400毫升的烧瓶的,加入10毫升的浓硫酸,并加热至试样溶解。
4) 冷却并加100毫升蒸馏水。
5) 用已预先称重的熔结玻璃坩埚过滤。
6) 用稀硫酸清洗沉淀物,并用50%的甲醇冲洗。
7) 在100度c下干燥1小时,并在干燥器中冷却。
8) 再称重量。
5.2计算:
Pb的重量百分数=(PbSO4的重量)(0.683)*100/试样的重量
B.焦磷酸盐镀溶液的分析
1.铜含量的确定
1.1试剂:
1)0.2当量浓度的EDTA:二钠盐(37.23克/升)。
2)29%氢氧化安(NH4OH)。
3)红纸酸铵指示剂。0.2克与100克氯化钠混合。把这种混合物存放至干燥。每次滴定使用0.2克与0.4克这种混合物。
1.2分析:
1)用移液管吸取5毫升试样放入500毫升烧瓶中。
2)加入10毫升浓氢氧化铵。
3)加入境300毫升蒸馏水。
4)加入侵0.2至0.4克红紫酸铵指示剂,使黄-棕色。
5)用0.2当量的EDTA滴定,直至终点(溶液从黄-棕色变成兰-紫色)。
1.3计算:
1毫升0.2当量浓度EDTA=0.006357克Cu
1毫升0.2当量浓度EDTA*1.271=克/升Cu
1毫升0.2当量浓度EDTA*0.17=盎司/加仑Cu
2.焦磷酸盐含量的确定:
2.1试剂:
1)30%的氢氧化钠溶液。
2)0.5当量的氢氧化钠(20.0克/升)。
3)溴苯酚兰指示剂。制备这种指示剂需称1克,并与15毫升的0.1 当量浓度的NaOH混合以形成淤浆。在一量瓶中,用蒸馏水把混合物稀释至一升。
4)0.5当量的浓度的硫酸24.5克/升
5)10%的硫酸锌溶液。
6)1当量的氢氧化钠(40克/升)
2.2分析:
1)用吸管吸取5毫升的试样放入500毫升的烧杯中,并加入200毫升的蒸馏水。
2)把溶液加热到沸腾,并慢慢加入30%的氢氧化钠,使铜成为氧化铜沉淀出来,直至添加氢氧化钠不再产生沉淀为止。
3)待沉淀物沉淀后,用No、40华特曼(Whatman)滤纸或其它类似的滤纸过滤溶液,并用热水彻底冲洗所收集到的沉积物把滤液收集到500毫升和烧杯中并将沉积物抛弃。
4)加入几滴溴苯酚兰指示剂,并用装有0.5当量浓度的滴定管滴定,直到指示剂正好变为黄色为止。
5)在强烈搅拌下,加入30毫升值10%硫酸锌溶液。
6)使溶液静止5分钟,并用1当量的氢氧化钠溶液滴定,直至最初重现黄色为止。
2.3计算:
1毫升1当量浓度NaOH=0.08698克P2O7
1毫升1当量浓度NaOH*17.3=克/升P2O7
1毫升1当量浓度NaOH*2.32=盎司/加仑P2O7
3.氨含量的测定:
3.1试剂:
1)甲基红指示剂。将1克甲基红指示剂粉末溶解在50毫升的异丙醇中,并加50毫升蒸馏水。
2)0.1当量浓度的盐酸标准液。
3)25%的氢氧化钠。
4)0.1当量的氢氧化钠。
3.2分析方法:
1)用吸液管吸取5毫升试样放入125毫升的长颈烧瓶中。
2)加入50毫升的25%的氢氧化钠,并把烧瓶连接到一冷凝器上。
3)蒸馏到原来的一半(1/2)体积,把流出物收集在400毫升和烧杯中;烧杯盛有50毫升的0.1当量浓度的盐酸、200毫升蒸馏水以及甲基红指示剂5滴。冷凝器的出口应低于液面。
4)当烧杯中的溶液已冷却后,用0.1当量浓度的NaOH滴定至变成黄色终点。
3.3计算:
50毫升0.1当量浓度NaOH*1.17克/升29的氨
50毫升0.1当量浓度NaOH*0.16=盎司/加仑29%的氨
4.正磷酸盐含量的滴定:
4.1试剂:
1)1%的酚酞溶液。把1克酚酞溶解在50毫升的异丙醇中,并加入50毫升的蒸馏水。
2)硫化氢源。
3)氧化镁混合物。将55克的氯化镁溶解在800毫升的蒸馏水水中,加2毫升的盐酸,并用蒸馏水稀释至1升。
4.2分析:
1) 测定焦磷酸含量(前部分有介绍)
2) 用移液管吸取3毫升的铜槽浴试样放入400毫升烧杯中。用蒸馏水稀释至200毫升,再5毫升硫酸。
3) 溶液通硫化氢鼓泡5分钟(在通风条件下)。
4) No、40华特曼滤纸将溶液过滤于400毫升烧杯中。
5) 将熔液煮沸到体积为25毫升。
6) 稀释至100毫升,并加几滴1%的酚酞。
7) 加入29%的氢氧化铵,直至溶液变成粉红色为止。
8) 慢慢地加入浓盐酸,直至粉红色消失为止。然后再加入10毫升过量浓硫酸。
9) 加入5克醋酸铵。
10) 加入50毫升氧化镁的混合物。
11) 将溶液加入至沸腾。
12) 将溶液加热至沸腾。
13) 缓慢加入29%的氢氧化铵,直至溶液变成桃红色为止。
14) 搅拌溶液并冷却至室温。
15) 加入50毫升的29%的氢氧化铵。
16) 使溶液最少静置4小时。
17) 用预先称重的烧结玻璃坩埚来盛滤出的残液。
18) 用释氢氧化铵来清洗沉淀物。
19) 用硝酸铵饱和溶液湿润沉淀物。
20) 在烘箱中干燥残渣。
21) 在Meker或(Tirrill)灯上,把坩埚加热到赤红状态30分钟。
22) 使坩埚冷却并再次称重,以得到沉淀物的重量。
4.3计算:
沉淀物重量(克)*37.9-(盎司/加仑P2O7)*1.9=盎司/加仑PO4
C.酸性硫酸盐镀铜液的分析:
1. 铜含量的测定:
1.1试剂:
1)红紫酸铵指示剂。0.2克与100克氯化钠混合。把这种混合物存放至干燥。每次滴定使用0.2克与0.4克这种混合物。
2)0.2当量浓度EDTA:二钠盐(37.23克/升)。
3)铵缓冲剂。将近68克的氯化铵溶解在300毫升的蒸馏水中。加入570毫升29%的氢氧化铵,并把混合物稀释至1升。
1.2.分析方法:
1) 用移液管吸取2毫升溶液放入600毫升烧瓶中。
2) 加入5毫升铵缓冲剂,并用水稀释至450毫升。此时溶液应该清沏,如仍不清彻应再加铵缓冲剂,直至彻为止。
3) 加入0.2至0.4克的红紫铵酸铵指示剂。
4) 用0.2当量的EDTA滴定至紫色终点。
1.3 计算:
1毫升 0.2当量的EDTA=0.006357克铜
1毫升 0.2当量的EDTA*3.18=克/升铜
1毫升 0.2当量的EDTA*0.424=盎司/加仑铜
2.0 硫酸含量的滴定:
2.1试剂;
1) 0.1%的甲基橙。把0.1克的这种盐溶解在100毫升的水中。
2)1当量浓度的氢氧化钠(40克/升)
2.2 分析;
1)用移液管吸取5毫升的溶液放入250毫升的锥形烧瓶中。
2) 加入250毫升的蒸馏水,并加入10滴甲基橙指示剂。
3) 用1当量浓度的氢氧化钠溶液滴定至苍绿色终点为止。
2.3 计算:
1毫升当量的氢氧化钠=0.049克/硫酸
1毫升当量的氢氧化钠*9.8=克/升硫酸
1毫升当量的氢氧化钠*1.31=盎司/加仑硫酸
D.酸性氟硼酸盐镀铜液的分析
1.0 铜含量的测定-见酸性硫酸盐镀铜溶液的分析一节。
2.0 游离氟硼酸含量的测定:
2.1试剂
1) 1当量浓度的氢氧化钠(40克/升)。
2) 甲酚红指示剂。称1克这种盐,用0.1当量浓度的氢氧化钠26.2毫升研磨制成游浆,在容量烧鸡瓶中稀释至1升。
2.2分析:
1) 用移液管吸取10毫升的试样放入250毫升的烧杯中。
2) 加入150毫升的蒸馏水及几滴甲酚红指示剂。
3) 用1当量浓度的氢氧化钠滴定至兰绿色终点。
2.3计算:
1毫升当量浓度的氢氧化钠=0.0878 克HBF4
1毫升当量浓度的氢氧化钠*8.78=克/升HBF4
1毫升当量浓度的氢氧化钠*1.18=盎司/加仑HBF4
E.镀改性瓦特镍溶液的分析
a. 镍含量的测定需用下列试剂:
1) 0.2当量浓度的EDTA:二钠盐(37.2克/升)。
2)红指酸铵指示剂(见焦磷酸盐镀铜溶液的分析一节)。
分析方法:
1) 用移液管吸取2毫升试样放入250毫升的锥形烧瓶中。
2) 加入50毫升蒸馏水和10毫升29%的氢氧化铵。
3) 加入0.5克的红紫酸铵指示剂。
4) 用0.2当量浓度的EDTA滴定至兰色终点为止。
计算:
1毫升0.2当量浓度的EDTA=0.00587克Ni
毫升0.2当量浓度的EDTA×2.94=克/升Ni
毫升0.2当量浓度的EDTA×0.392=盎司/加仑Ni
b. 氯化物或溴化物含量的测定 需用下列试剂:
1)0. 1当量浓度的硝酸银(16.99克/升) 。
2)重铬酸钾指示剂。铬酸钾的蒸馏水饱和溶液。
分析方法:
1)用移液管吸取5毫升溶液放入250毫升的锥形烧瓶中,并加入100毫升的蒸馏水。
2)加入2克碳酸氢钠,再加几滴铬酸钾指示剂。
3)用0.1当量浓度的硝酸银慢慢地滴定,直至形成的沉淀物为淡红棕色为止。
计算:
1毫升1当量量浓度的AgNO3=0.001189克NiC12·6H2O
1毫升1当量浓度的AgNO3=0.01363克NiBr2·3H2O
毫升0.1当量浓度的AgNO3×2.378=克/升NiC12·6H2O
毫升0.1当量浓度的AgNO3×0.317=盎司/加仑NiC12·6H2O
毫升0.1当量浓度的AgNO3×2.726=克/升NiBr2·3H2O
毫升0.1当量浓度的AgNO3×0.364=盎司/加仑NiBr2·3H2O
c.硼酸含量的测定需用下列试剂:
1) 1当量浓度的NaON(40.0克/升)。
2) 溴甲酚红指示剂。1克的指示剂与0.1当量浓度的NaOH118毫升充分混合,并在容量瓶中稀释至1升。
3) 化学纯甘油。
分析方法:
1) 用移液管吸取5毫升试样放入250毫升的维形烧瓶中。
2) 加入25毫升的化学纯甘油和0.5毫升的溴甲酚红指示剂。
3) 用1当量浓度的NaOH滴定,直至颜色变绿再变紫为终点。
计算:
1毫升1当量浓度的NaOH=0.0619=克/升H3BO4
毫升1当量浓度的NaOH×12.38=克/升H3BO4
毫升1当量浓度的NaOH×1.65=盎司/加仑H3BO4