PCB镀覆工艺控制(二)

F．氨基磺酸盐镀镍溶液的分析

　　a. 镍含量的测定。见镀改性瓦特镍溶液分析一节。

　　b. 溴化物含量的测定。见镀改性瓦特镍溶液分析一节。

　　c. 硼酸含量的测定。见镀改性瓦特镍溶液分析一节。

　　G．酸性镀光亮锡溶液的分析

　　a. 亚锡含量的测定。见锡-铅镀液中亚锡含量测定的一节

　　b. 硫酸含量的测定。需要下列试剂：

　　1) 1当量浓度的NaOH（40.0克/升）。

　　2) 4%的草酸铵。将4克的草酸铵溶解在96毫升的蒸馏水中。

　　3) 甲基红指示剂。将1克的甲基红指示剂粉末溶解于50毫升的 异丙醇和50毫升的蒸馏水中。

　　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。

　　2) 加入50毫升4%的草酸铵溶液。

　　3) 加入20滴甲基红指示剂。

　　4) 用1当量的NaOH滴定至颜色变为黄色终点止。

　　计算：

　　1毫升1当量浓度的NaOH=0.0490克/升H2SO4

　　毫升1当量浓度的NaOH×9.8=克/升H2SO4

　　毫升1当量浓度的NaOH×1.31=盎司/加仑H2SO4

　　H． 金镀液的分析

　　1．金的测定

　　1）试剂

　　10%KI溶液；

　　1%淀粉溶液；

　　0．05 N硫代硫酸钠溶液；

　　30% H2OH2溶液；1∶3盐酸溶液；

　　2）分析

　　取金镀液2mL置于锥形瓶中，在抽风橱内加入20mL浓盐酸，加热至70℃左右，然后滴入H2OH2溶液约10 mL，当试样变成金黄色时冷却至室温，加入1∶3盐酸10 ml 和10%KI溶液10mL，摇匀，再加淀粉指示剂数滴，用0.05N硫代硫酸钠滴定至蓝色消失为止。

　　镀液中[Au]含量用下式计算：

　　[Au]=NV1×0.0985×1000/ V (g/L)

　　式中：

　　N--标准硫代硫酸钠溶液当量浓度；

　　V1--硫代硫酸钠的消耗量（mL）；

　　V--所取镀液的体积（mL）。

　　2．柠檬酸铵的测定：

　　2． 试剂
　　1∶5中性甲醛溶液（取甲醛溶液，用去离子水配制成1∶5体积比的甲醛稀释液，加数滴酚酞指示剂，然后用0.1 NNaOH滴定至呈现微红色）；

　　酚酞指示剂；

　　0. 1N NaOH溶液。

　　3) 分析

　　取镀液5mL，加水50mL，加酚酞指示剂数滴，用0.1NNaOH溶液滴定至开始呈现粉红色,加入中性甲醛液50mL,用0.1N NaOH溶液滴定至粉红色为止。

　　镀液中柠檬酸铵含量用下式计算：

　　柠檬酸铵=N V1×0.08108×1000/ V（g/ L）

　　式中：

　　N--标准 NaOH溶液的当量浓度；

　　V1--滴定时消耗的NaOH溶液（mL）；

　　V--所取镀液试样的体积（mL）。

　　I 、胶体钯活化液的分析

　　1． 活化液中Sn2+的测定

　　Sn2+ 的测定方法与锡铅镀液中Sn2+的分析方法相同。

　　2． 活化液中钯的分析

　　1）试剂

　　稀释液： SnCl2·2H2O 5g/ L

　　浓盐酸辣 100mL/ L

　　3． 分析：

　　取2mL胶体钯活化液，加入稀释液稀释至50mL，在λ=420nm处进行比色分析。比色时用稀释液作空白液。
活化液中PdCl2的含量用下计算：

　　C2 = C2E2/E2 （g/L）

　　式中：

　　C2--被测溶液中钯的浓度（以PdCl2计）；

　　C2--标准活化液中钯的浓度（g/L）（以PdCl2计）；

　　E2--标准活化液的消光值；

　　E2--被测胶体钯活化液的消光值。

　　J 化学镀铜液的分析

　　1.酒石钾钠的测定

　　1） 试剂

　　20%硫酸；

　　0 .1N高锰酸钾。

　　2） 分析

　　取化学镀铜液1mL加水50mL，加20%硫酸20mL，加热至70℃以上，用高锰酸钾滴定至红色，再加热如褪色，再滴加高锰酸钾，直至显红色不消失为止。

　　镀液中酒石酸钾钠含量用下式表示：

　　酒石酸钾钠= V1 T×1000/V（g/L）

　　式中：

　　V1--高锰酸钾消耗量（mL）

　　V--取镀液的体积（mL）

　　T--高锰酸钾对酒石酸钾钠的滴定度

　　T=标准酒石酸钾钠浓度（g）／标准高锰酸钾溶液毫升数（g/mL）。

　　2．EDTA的测定

　　1）试剂

　　铜试剂溶液（用二乙氨基二硫代甲酸钠配制成10%的水溶液）；

　　pH10缓冲液（NH4C154g/L，NH4OH350mL/L）；

　　铬黑T指示剂（0.5铬黑T与50HaCl研细备用）；

　　0. 05 MMg2+ 溶液。

　　2） 分析

　　取5mL化学镀铜液，加入10mL10%铜试剂溶液，再加入20mL pH10的缓冲液，略加热后放置10min，过滤除掉沉淀物，将清液再加入 pH10的缓冲液10mL，加入铬黑T指示剂，此时溶液为蓝色，用0.05 MMg2+溶液滴定至紫红色为止。

　　镀液中 EDTA的含量用下式计算：

　　〔EDTAo2Nao2H2O〕=M V1×372 .25/V （g/L）

　　式中：

　　M--Mg2+溶液的克分子深度；

　　V1--滴定时Mg2+溶液的消耗量（mL）；

　　V--所取溶液试样的体积（mL）。

　　K.镀锡溶液分析

　　1． 酸性镀锡溶液分析

　　1） 分析步骤

　　用移液管吸取溶液10毫升，置于250毫升锥形瓶中，加50毫升水，20毫升浓盐酸及5毫升淀粉指示剂，迅速以标准碘溶液滴定至蓝色显现1分钟为终点。

　　2） 计算

　　含二价锡Sn+2=N×V×0.059×1000／10(克/升)

　　含硫酸亚锡SnSO4=N×V×0.1074×1000／10（克/升）

　　式中：

　　N--标准碘溶液的当量深度；

　　V--耗用碘溶液的毫升数。

　　2． 总锡量的测定

　　方法一 ： EDTA溶量法

　　1） 分析步骤：

　　用移液管吸取溶液10毫升，置于100毫升容量瓶中，加盐酸10毫升，以水稀释至刻度，摇匀。吸此溶液20毫升（相当于原样2毫升），置于300毫升锥形瓶中，加30%过氧化氢2滴，用小火煮沸2分钟，加水60毫升及0.05，M EDTA25毫升，将溶液用小火煮沸，冷却至室温，加入30%六次甲基四胺30毫升及二甲苯酚橙指示剂6滴，以0.05M硝酸铅标准溶液滴定至恰好由黄色转为红色，不记录用量。向溶液中加入氟化铵3 ~ 4克，摇晃至全部溶解，此时溶液呈黄色，再用0.05M硝酸铅标准溶液滴定至红色为终点。记录耗用硝酸铅标准溶液的毫升数。

　　2） 计算

　　含锡Sn=M×V×0.1187×1000/ 2(克/升)

　　式中 M--标准硝酸铅溶液的克分子浓度；

　　V--耗用硝酸铅溶液的毫升数。

　　方法二： 重量法

　　1） 分析步骤

　　用移液管吸取溶液5毫升，置于250毫升烧杯中，加水100毫升及甲基橙指示剂数滴，用氨水调节至微碱性后加入硝酸铵15克，煮沸数分钟，在温处放置片刻，用密质滤纸加纸浆少许过滤，以5%硝酸铵洗涤8 ~ 10次，将沉淀及滤纸移至已知恒重的瓷坩埚中，干燥，灰化，灼至恒重。称得重为SnO2。

　　2） 计算

　　含锡Sn=G×0.7877×1000/ 5(克/升)

　　式中： G--沉淀重（克）

　　注：灼烧后SnO2应为白色或淡黄色，如颜色甚深则含有杂质，可先称得不纯SnO2之重，然后加15倍于其重之NH4I混和之，在450℃以下灼烧至白烟停止发生，使碘化高锡全部挥发掉，残留物以浓硝酸润湿，灼烧后称重，将此重自不纯之SnO2中减去，即得纯SnO2之重。

　　SnO2 + NH4I===SnI4↑ + 4NH3 + 2H2O

　　3． 硫酸根的测定

　　1） 分析步骤

　　用移液管吸取溶液10毫升，置于250毫升容量瓶中，加水至放刻度，摇匀。用移液管吸释液25毫升于300毫升烧杯中，用水稀释至150毫升，加入5毫升浓盐酸，加热至沸，滴加稍微过量的10%氯化钡溶液使沉淀完全，以小火加热5分钟，放置过夜。将溶液加热至沸，用紧密滤纸过滤，用热水洗涤至无氯化物为止（以硝酸银检验），将滤纸及沉淀移置已知恒重的瓷坩埚中，干燥，灰化，灼烧至恒重，称得重为BaSO4。

　　2） 计算

　　含硫酸根SO4-2 = G × 0.4115×1000(克/升)

　　式中 G--沉淀重（克）。

　　注：所得到的硫酸钡沉淀亦可用EDTA容量法进行测定，有关分析步骤，参阅镀铬溶液中硫酸的测定。

　　4． 游离硫酸的测定

　　1） 分析步骤

　　用移液管吸取5毫升溶液，置于250毫升锥形瓶中，加 2~ 3滴呈橙黄IV指示剂，用0.2N标准氢氧化钠溶液定至溶液呈现浑浊瑾 指示剂从红转黄为终点。

　　2） 计算

　　含游离硫酸H2SO4=N × V × 0.049 ×1000/ 5（克/升）

　　式中 ：

　　N--标准氢氧化钠溶液的当量浓度；

　　V--耗用氢氧化钠溶液的毫升数。

　　5． 甲酚磺酸的测定

　　1） 分析步骤

　　用移液管吸取溶液5毫升，置于250毫升烧杯中，加入甲基橙指示剂1滴，在不断搅拌下逐滴加入不敷1N氢氧化钠溶液至刚好变黄色，以水稀释至150毫升，煮沸片刻，冷却后移置于250毫升容量瓶中，加水到刻度，摇匀。静置待沉淀下沉，用干燥的滤纸和滤器过滤，用移液管吸滤液50毫升于300毫升锥形瓶中（相当于原样1毫升），滴加1∶5硫酸至甲基橙呈红色，加入麝香草酚酞指示剂5滴，用标准0.2N氢氧化钠溶液滴定至黄色，再由黄色滴定至蓝色。记录由黄色滴定到蓝色时耗用氢氧化钠标准溶液的毫升数。

　　2） 计算

　　含甲酚磺酸C6H3（CH3）OHSO3H=N ×V × 0.188 ×1000/ 1(克/升)

　　式中：

　　N--标准氢氧化钠溶液的当量浓度；

　　V--耗用氢氧化钠溶液的毫升数。

　　注：（1）分离锡时的酸度很重要，如锡沉淀不完全，影响测定结果；

　　　　（2）甲基橙指示剂不宜多加，否则影响终点色泽。

　　M.化学镀镍溶液分析

　　1．镍的测定

　　1） 分析步骤

　　用移液管吸取溶液5毫升于300毫升锥形瓶中，加盐酸2毫升及30%过氧化氢2毫升，煮沸并蒸发至近干，加水100毫升。如蒸发时有盐类析出，摇动使溶解。加入三乙醇胺2毫升，氨水12毫升，紫脲酸铵少许，以0.05MEDTA溶液滴定至由棕黄色转紫色为终点，近终点时滴定速度要放慢。

　　2） 计算

　　含硫酸镍NiSO4.7H2O= M × V × 0.2808 × 1000/5（克/升）

　　式中 ：

　　M--标准EDTA 溶液的克分子浓度；

　　V--耗用标准EDTA 溶液的毫升数。

　　2．次磷酸钠及亚磷酸钠的测定

　　方法一 ： 硝酸铈滴定法

　　2.1次磷酸钠测定：

　　1） 分析步骤

　　用移液管吸取溶液5毫升于250毫升锥形瓶中，加1∶5硫酸15毫升及试亚铁灵1滴，如溶液呈红色，表示有亚铁存在，逐滴加入0.1N硝酸铈铵液至红色消失（不计用量）。然后从滴定管加入0.1N硝酸铈铵25 ~ 30毫升（每含NaHPO2.H2O1克/升，加入1毫升，再过量15毫升），在60℃水浴中放置30分钟，冷却，加入试亚铁灵1滴，以 0.1N硫酸亚铁铵溶液滴定至突然转红色为终点。

　　2） 计算

　　含次磷酸钠NaH2PO2.H2O =（N1V1-N2V2）× 0.053 × 1000/5(克/升)

　　式中 ：

　　N1--标准硝酸铈铵溶液的当量浓度；

　　N1--耗用标准硝酸铈铵溶液的毫升数；

　　N2--标准硫酸亚铁铁铵溶液的当量浓度；

　　N2--耗用标准硫酸亚铁铵溶液的毫升数；

　　0.053--NaH2PO2 .H2O / 2000

　　2.2亚磷酸钠的测定

　　1） 分析眯步骤

　　用移液管吸取溶液2.5毫升锥形瓶中，加入8毫升，1∶5硫酸15毫升及试亚铁灵一滴，如溶液呈红色，滴加0.1N硝酸铈铵液至红色恰消失（不计用量）。然后自滴定管加入0.1N硝酸铈铵液40 ~ 50毫升（每含NaH2PO2 .H2O1克/升，加入1毫升；Na2HPO31克/升加入0.5毫升，再过量15毫升），将锥形瓶盖好，加热煮沸，用小火保持沸腾30分钟，注意勿使过多的水分蒸发掉，冷却，加试亚铁灵1滴，以0.1N硫酸亚铁铵液滴定至突转红色为终点。

　　2） 计算

　　含亚磷酸钠Na2HPO3 =（N1V1 - N2V2）× 0.063 × 1000/2.5 - 2.38A(克/升)

　　式中 ：

　　N1--标准硝酸铈铵溶液的当量浓度；

　　N1--耗用标准硝酸铈铵溶液的毫升数；

　　N2--标准硫酸亚铁铵溶液的当量浓度；

　　N2--耗用标准硫酸亚铁铵溶液的毫升数；

　　A--溶液中NaH2PO2.H2O含量（克/升）；

　　2.38--2×Na2HPO3 / NaH2PO2.H2O；

　　0.063--Na2HPO3 / 2000。

　　注：（1）上列二法对含有柠檬酸盐之类的有机盐的的溶液不适用，结果偏高很多；

　　　　（2）测定次磷酸盐时，水浴温度应保持不超过60℃，否则亚磷酸盐可能被氧化，使结果偏高；

　　　　（3）本法可在亚磷酸盐存在的情况下，直接测定次磷酸盐，速度快而结果正确；

　　　　（4）指示剂和标准溶液瓣配制与标定。

　　　　① 试亚铁灵指示剂 溶解邻-菲罗林1.485克于0.25M硫酸铁100毫升（含FeSO4·7H2O 0.769克）中。

　　　　② 标准0.1 N硝酸铈铵溶液，称取[Ce(NO3)4·2NH4NO3]硝酸铈铵56克与浓硫酸（比重1.84）56毫升混合，每次小心加入100毫升，充分搅拌直至完全溶解，再称释至一升，如有浑沉应过滤。

　　标定，用移液管吸取硝酸铈铵标准液25毫升于250毫升锥形瓶中，加水25毫升，1：5硫酸15毫升及试亚铁灵1滴，以新标的0.1N硫酸亚铁铵液滴定至突然转红色为终点。

　　N=N1*V1/25

　　式中：N-标准硫酸铈铵溶液的当量浓度；

　　N1-标准硫酸亚铁铵溶液的当量浓度；

　　N1-耗用标准硫酸亚铁铵溶液的毫升数。

　　方法二：碘量法

　　（一） 亚磷酸钠的测定

　　1． 分析步骤：

　　用移液管吸取溶液5毫升于50毫升，碘瓶中，加水称释至50毫升，加5%碳酸氢钠20毫升及0.1N碘液30-40毫升（每含NaHPO21克/升，加入1毫升，再过量15毫升），盖好瓶塞，放置一小时，开启瓶塞，以醋酸将溶液酸化，以0.1N硫代酸钠液滴定至淡黄色，加入淀粉3毫升，继续滴定至蓝色消失达1分钟为止。

　　2． 计算

　　含亚磷酸钠Na2HPO3=(N1V1-N2V2)*0.063*1000/5(克升)

　　式中N1--标准碘溶液的当量浓度；

　　V1--耗用标准碘溶液的毫升数；

　　N2--标准硫代硫酸钠的当量浓度；

　　V2--耗用标准硫代硫酸钠的毫升数；

　　0.063- Na2HPO3/2000。

　　（二） 次磷酸钠的测定

　　1． 分析步骤

　　用移液管吸取溶液2.5毫升于50毫升碘瓶中，加1：5硫酸15毫升及0.1N碘溶液约40毫升（每含NaH2PO2·H2O1克/升），加入毫升；Na2HPO3 1克/升，加入0.5毫升，再过量15毫升，）盖好瓶塞，放置10小时或过夜，将溶液以冰水冷却（防止在中和时碘挥发掉）用于水调成浆状的碳酸氢钠中和，再加入5%碳酸氢钠20毫升，盖好瓶塞，放置1小时，将溶液以醋酸酸化，按前法以0.1N硫酸钠溶液滴定至终点。

　　2． 计算
含亚硫酸钠NaH2PO2·H2O=[(N1V1-N2V2)*0.0265*1000/2.5]- 0.421A(克/升)：

　　式中N1--标准碘溶液的当量浓度；

　　V1--耗用标准碘溶液的毫升数；

　　N2--标准硫代硫酸钠的当量浓度；

　　V2--耗用标准硫代硫酸钠的毫升数；

　　A--溶液中Na2HPO3 含量（克升）；

　　0.421--NaH2PO2·H2O/ 2Na2HPO3

　　0.0256--NaH2PO2·H2O/4000