化学室培训教材.docx
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化学室培训教材
汕头超声印制板公司工作指示
CHINACIRCUITTECHNOLOGY(SHANTOU)CORPORATION
WORKINSTRUCTION
标题:
化学室培训教材
TITLE:
GoldFingerPlatingLine
文件编号:
WI-Y1
版本:
0
DOCUMENTNO.:
VERSIONNO.:
生效日期:
2006年月日
页数:
EFFECTIVEDATE:
PAGES:
编写:
许晔
日期:
DRAFTEDBY:
DATE:
审核:
日期:
AUDITEDBY:
DATE:
批准:
日期:
APPROVEDBY:
DATE:
工作指示修改表
1.0目的
了解分析职责,熟悉操作规范,明确分析方法,保证分析结果准确无误。
新入职员工尽快掌握,以利于尽快上岗。
2.0适用范围
化学室人员。
3.0内容
3.1化学室主要任务
3.1.1对全公司各生产线的化学组分进行分析及调整,保证生产线各化学组分都在受控的状态,使生产板件质量合格,生产顺利。
3.1.2负责处理20吨DI水、5吨和1吨高纯水。
3.1.3制作赫尔氏片,判断镀液情况。
3.1.4对规定的入仓化学药品进行监测,不定期对各种原液进行检测。
3.1.5收集各条生产线的分析数据的趋势,发出预警信号。
3.2分析基本常识
3.2.1基本操作
3.2.1.1滴定管
3.2.1.2固体取样
3.2.1.3液体取样
3.2.1.4滴加液体
3.2.1.5稀释
3.2.1.6闻气体气温
3.2.1.7过滤
3.2.1.8读数
3.2.1.9滴定管的使用
3.2.1.10移液管的使用
3.2.2分析类型
定量分析分成两大类:
化学分析法和仪器分析法
化学分析法主要分两种:
重量分析法和滴定分析法
3.2.2.1滴定分析法分类
酸碱滴定法
利用质子传滴反应的滴定分析方法
如H3O++OH-=2H2O
H3O+=Ac-=HAc+H2O
生产线上硫酸、硝酸、碳酸钠等的分析都属于酸碱滴定
配位滴定法(络合滴定)
利用形成配合物的反应进行滴定的分析方法
如Mn++Y4-≒MYn-4
生产线对Cu、Ni2+测量的方法基本上属于络合滴定
氧化还原滴定法
利用电子转移反应进行滴定分析的方法
如6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
生产线上对H2O2的分析就属于氧化还原滴定
沉淀滴定法
利用生成沉淀的反应进行滴定分析的方法
如Ag+Cl=AgCl↓
生产线对Cl-的滴定方法就属于沉淀滴定法
以上的4种滴定方法属于直接滴定法。
如直接滴定不能完成的,还可以用返滴定法、间接滴定法和置换滴定法
3.2.2.2重量分析法
将一定量的被测试样制成溶液后,测出组分含量。
或利用反应生成难溶的沉淀,称重后求出被测组分的含量的方法。
如对锡样Pb、Cu的分析。
3.2.3基本计算
3.2.3.1浓度计算
体积比例浓度计算:
定义:
是指溶质(或浓溶液)体积与溶剂体积之比值。
举例:
1:
4硫酸溶液就是一体积浓硫酸与五体积水配制而成。
克升浓度计算:
定义:
一升溶液里所含溶质的克数。
举例:
100克硫酸铜溶于水溶液10升,问一升浓度是多少?
100/10=10克/升
重量百分比浓度计算
定义:
用溶质的重量占全部溶液重理的百分比表示。
举例:
试求3克碳酸钠溶解在100克水中所得溶质重量百分比浓度?
3/100=3%
物质的量浓度计算(摩尔浓度)
定义:
每升溶液中所含溶质的摩尔数。
符号:
M。
单位符号mol/L(摩尔/升)。
物质的量浓度计算(当量浓度)
定义:
每升溶液中所含溶质的克当量数。
符号:
N(克当量/升)。
元素克当量=原子量(摩尔质量)/化合价(反应中得失质子数或电子数)
举例:
钠的当量=23/1=23;铁的当量=55.9/3=18.6
酸、碱、盐的当量计算法:
A 酸的当量=酸的分子量/酸分子中被金属置换的氢原子数
B 碱的当量=碱的分子量/碱分子中所含氢氧根数
C 盐的当量=盐的分子量/盐分子中金属原子数金属价数
3.2.3.2波美度与比重换算方法:
A.波美度= 144.3-(144.3/比重); B比重=144.3/(144.3-波美度)
4.0溶液配制
4.1指示剂的配制
4.1.1甲基橙指示剂的配制
用0.1g甲基橙加入30ml95%乙醇溶液中,再加蒸馏水至100ml。
4.1.2甲基红指示剂的配制
称取0.02g甲基红,用60ml95%乙醇溶液加上40ml蒸馏水溶解。
4.1.3酚酞指示剂的配制
称取0.05g酚酞,用50ml95%乙醇及50ml蒸馏水溶解。
4.1.4溴苯酚蓝指示剂的配制
取0.02g溴苯酚蓝,加12ml95%乙醇、120ml蒸馏水溶解。
4.1.5PAN(1-(2-吡啶偈氮)-2-荼酚)指示剂的配制
用0.1gPAN粉末溶于100ml乙醇中。
4.1.6溴甲酚红紫的配制
取0.1g溴甲酚红紫粉末溶于100ml的乙醇中。
4.1.7溴百里香酚蓝
取0.1g溴百里香酚蓝溶于100ml30%的乙醇中。
4.1.810%铬酸钠溶液的配制
称取10g铬酸钠溶于75ml蒸馏中,再加水至100ml。
4.1.9溴甲酚绿的配制
取0.1g溴甲酚绿粉末溶于100ml30%的乙醇中。
4.1.10间甲酚紫的配制
取0.1g溴甲酚绿粉末溶于100ml40%的乙醇中
4.1.11NeutralRed(中性红)指示剂
取0.1克NeutralRed溶于100ml50%乙醇水溶液中。
4.1.12Ferrion(亚铁灵)指示剂的配制
称取0.695g硫酸亚铁(FeSO47H2O)加60mlDI水溶解后,再称取1.285g菲咯啉(C13H8N2)加入搅匀,用DI水补充至100ml。
4.1.13淀粉指示剂的配制
取可溶性淀粉1g,以少量水调成浆,倾于100ml沸水中,搅匀,煮沸,冷却,加入氯仿(CHCl3)数滴。
4.1.14红紫酸铵指示剂的配制
先用0.25g红紫酸铵粉末与100gNaCl混和于研钵中研磨后,保存于试药瓶内。
4.1.15铬黑丁指示剂的配制
先取0.25g铬黑丁与100gNaCl于研钵中研后,保存于试药瓶。
4.1.16甲基百里酚兰指示剂
取1g的甲基百里酚兰指示剂与100gKNO3于研钵中研细,保
存于试药瓶内。
4.2基准物质的配制
4.2.1重铬酸钾溶液的配制
用分析天平准确称取2.4515g,经110~120℃,2~3小时烘干
的K2Cr2O7于干净的烧杯中,用蒸馏水溶解后移入干净的500ml
容量瓶中,烧杯经蒸馏水清洗三次,把清洗水均移入容量瓶,加
蒸馏水至溶量瓶的刻度,配制成0.1N的K2Cr2O7溶液。
4.2.2碳酸钠溶液的配制
准确称取5.2995g,经110~120℃,2~3小时烘干的Na2CO3,
溶解后移入500ml容量瓶中,配制成0.1M的Na2CO3溶液。
4.2.3氯化钠溶液的配制
准确称取1.4611g,经110~120℃,2~3小时烘干的NaCl,用
蒸馏水溶解后移入250ml容量瓶中,配制成0.1N的NaCl溶液。
4.2.4Zn标准溶液的配制
准确称取1.6345g高纯度的锌片,用分析纯的H2SO4溶液溶解
后移入500ml的容量瓶中,制成0.05M的Zn标准溶液。
4.2.5pH标准溶液的配制
*准确称取5.1056g邻苯二甲酸氢钾(KH5C8O4),溶解后移入500ml
的容量瓶中,制成pH=4.01(25℃)的标准溶液。
*准确称取1.7011gKH2PO4和4.4768gNa2HPO4·12H2O,用蒸
馏水溶解后移入500ml的容量瓶中,制成pH=6.86(25℃)的
标准溶液。
*准确称取1.9069g硼砂(Na2B4O7·10H2O),用蒸馏水溶解后
移入500ml的容量瓶中,制成pH=9.18(25℃)的标准溶液。
4.3标准溶液的配制与标定
4.3.1HCl标准溶液的配制与标定
量取8.5ml分析纯的浓盐酸,用蒸馏水稀释制成1L约0.1N的HCl溶液。
标定:
移取10.0ml0.1M的碳酸钠标准溶液于锥形瓶中,
加入20ml蒸馏水,3滴甲基橙指示剂,用HCl溶液滴定
至溶液由黄色变为红色。
(V·N)Na2CO3
计算:
NHCl=────────
VHCl
4.3.2NaOH标准溶液的配制与标定
称取40g分析纯的NaOH,用蒸馏水溶解制成1L约1.0N的
NaOH溶液。
标定:
用移液管移取20.0ml0.1M的HCl标准溶液于锥形
瓶中,加入20ml蒸馏水,3滴酚酞指示剂,用NaOH溶液滴
定至溶液由无色变为红色。
(V·N)HCl
计算:
NNaOH=────────
VNaOH
4.3.3EDTA标准溶液的配制与标定
称取37.4g分析纯的EDTA,用蒸馏水溶解制成1L约0.1M
的EDTA溶液。
标定:
用移液管移取10.0mlEDTA溶液于锥形瓶中,加
入20ml蒸馏水,10mlpH=10的氨缓冲液,一尖勺的铬
黑丁指示剂,用Zn2+标准溶液滴定至溶液由蓝色变为红
色。
(V·N)Zn2+
计算:
NEDTA=────────
VEDTA
4.3.4Ag+标准溶液的配制与标定
称取17.0gAgNO3,用蒸馏水溶解制成1L约0.1N的Ag+
溶液,贮存在棕色瓶中放于暗处。
标定:
用移液管移取2.0ml的0.1NNaCl标准溶液于100ml
烧杯中,加60ml蒸馏水,10ml25%的H2SO4,用AgNO3溶液滴定,用氯离子(或银离子)选择性电极和MV电位计指示终点(参照电位分析法)。
(V·N)Cl
计算:
NAg=────────
VAg
4.3.5Na2S2O3标准溶液的配制与标定
称取15.81gNa2S2O3,1g无水Na2CO3,用蒸馏水溶解制成1L约
0.1N的Na2S2O3溶液。
标定:
用移液管移取10.0ml0.1N的K2Cr2O7溶液于碘量瓶中,
加50ml蒸馏水,20ml25%H2SO4,10ml1M的KI溶液,放于暗
处20分钟后用Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,加3滴淀粉指示剂,
再用Na2S2O3溶液滴定至溶液由蓝色变为无色。
(V·N)K2Cr2O7
计算:
Na2S2O3=─────────
VNa2S2O3
4.3.6I2标准溶液的配制和标定
称取13gI2,40gKI,置于研钵中,加少量水研磨至I2全部
溶解后,用蒸馏水稀释制成1L约0.1N的I2溶液,储存于棕色瓶中放于暗处。
标定:
移取10.0mlI2溶液于锥形瓶中,加入50ml蒸馏水,
5ml25%H2SO43滴淀粉指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液由蓝色变为无色。
(V·N)Na2S2O3
计算:
Ni=─────────
VI2
4.3.7KMnO4标准溶液的配制和标定
称取3.3gKMnO4,用蒸馏水溶解制成1L约0.1N的溶液,用微
孔玻璃漏斗过滤后贮存于棕色瓶中放于暗处(超48小时)。
标定:
移取10.0mlKMnO4溶液,加50ml蒸馏水,2ml25%H2SO4,
10ml1MKI溶液,轻摇后用Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,
加3滴淀粉指示剂,再用Na2S2O3溶液滴定至溶液
由蓝色变为无色。
(V·N)Na2S2O3
计算:
NKMnO4=─────────
VKMnO4
4.3.8Ce2+标准溶液的配制与标定
称取33.22gCe(SO4)2,或63.26gCe(NH4)4(SO4)4*2H2O溶
解于蒸馏中,再加30ml浓硫酸,用蒸馏水制成1L约0.1N的
Ce2+的溶液。
标定:
移取10.0mlCe(SO4)2或Ce(NH4)4(SO4)4*2H2O的溶
液,加50ml蒸馏水,加10ml25%-H2SO4,再加10ml1MKI溶液,轻摇后用0.1N-Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加3滴淀粉指示剂,再用0.1N-Na2S2O3溶液滴定至溶液由蓝色变为无色终点。
(V·N)Na2S2O3
计算:
NCe2+=─────────
VCe2+
4.4缓冲液配制
4.4.1pH=9.5缓冲液的配制
称取60g氯化铵溶于750ml蒸馏水中,加氨水调至pH9.5为止,
加蒸馏水至1L。
4.4.2pH=10缓冲液的配制
溶解70g氯化铵溶于水600ml中,加氨水调至pH10,加水稀释至1L。
4.4.3pH=4.7缓冲液的配制
取136.1g含3个结晶水的乙酸钠和60.1g相当于57.3ml99%
乙酸用蒸馏水配成1L。
4.4.4氯化铵-氢氧化铵缓冲液(pH7.0)
取107g氯化铵溶于800ml水中,在搅拌上滴加氨水至pH7.0,
加水至1l。
4.5其他溶液配制
4.5.1CVS铜空白液
五水硫酸铜70g/l,H2SO4(98%)10%,氯化钠80mg/l。
4.5.2分光光度计测Pd空白液
NaOH:
4g/l,H3BO3:
4.2g/l。
4.5.3OSP溶解液
24ml36%HCL与127ml甲醇混合,加DI水至1升。
4.5.4pH12.9Ba(OH)2
取800mlDI水,用饱和Ba(OH)2调至pH12.9。
4.5.5混合甘油
用60g/l柠朦酸钠溶于200ml水,加600ml甘油,加0.05g酚酞(先溶于乙醇),再加DI水至1L。
4.5.6盐桥的制备
取3g琼胶,100mlH2O,水溶液加热至完全溶解,加入30gKNO3,溶解混合后加入U形玻璃管中,冷却待用。
4.5.7Pd空白液
NaOH:
4g/l,H3BO3:
4.2g/l。
5.0化学分析
5.1棕化线(创新)
5.1.1棕化槽
5.1.1.1H2SO4的分析
取1.0ml槽液加于三角瓶中,加入50ml水,3滴甲基橙,用1.0NNaOH滴至溶液由红色变为黄色。
计算:
H2SO4(%):
(V·N)NaOH×2.78
5.1.1.2H2O2的分析
原理:
利用硫酸铈对双氧水的氧化作用。
取槽液1ml,加20mlDI水,10ml25%H2SO4,加3滴亚铁灵指示剂,用Ce(SO4)2标准液滴定至变绿色。
计算:
H2O2(35%):
(V·N)Ce(SO4)2×4.25
5.1.1.3Cu的分析
取1ml槽液,加NH4OH100ml,50mlDI水,3滴PAN指示剂,用0.1NEDTA滴至绿色为止。
计算:
Cu2+(g/l):
(V·N)EDTA×63.6
5.1.2微蚀槽H2SO4、H2O2的分析与棕化槽相同
5.1.3碱洗清洁液(PC2020)
取槽液1ml,加20mlDI水,加3滴酚酞,指示剂,用0.1N-HCL
标准液滴定至红色退色或取样于小烧杯,用PH计显示至9.2。
计算:
PC2020(V/V%):
(V·N)HCL×64.52
5.1.4预浸液(PC2022)
使用分光光度计于波长259.2mm,用DI水作空白液,各取1ml样品于100ml容量瓶内,用DI水稀释至刻度,然后用光度计进行吸光。
计算:
PC2022(V/V%):
吸光度×3.23
5.1.5整线微蚀速率
取一块10×10cm2厚度为0.43-0.8mm经火山灰磨过的双面敷铜板,清洗烘干后称重W1,将此板在生产线正常运作时经过棕化生产线后取出称重W2。
(W1-W2)×10000
微蚀速率(μm/pass)=──────────
S板面积×2×8.92
5.2内层蚀刻
5.2.1退膜NaOH,自配NaOH的分析
取1.0ml样品于锥形瓶中,加入50ml水,3滴酚酞指示剂,用
0.1NHCL滴定至溶液变为无色。
(V·N)HCL
计算:
NaOH(%)=─────────×40
10*VS
5.2.2干膜显影液Na2CO3分析(其它各线的显影液Na2CO3分析相同)
取2.0ml试液于锥形瓶中,加入50ml水,3滴甲基橙,用0.1N
HCl滴定至溶液由黄色变为红色。
(V·N)HCl
计算:
Na2CO3含量(g/l)=────────×53
VS
(V·N)HCl
计算:
Na2CO3含量(%)=────────×53
10*VS
5.2.3酸蚀缸
5.2.3.1HCl的分析
取2.0ml酸蚀液于锥形瓶中,加入20ml水,3滴甲基橙,用1.0N
NaOH溶液滴定至溶液由红色变为黄绿色。
(V·N)NaOH
计算:
HCl含量(M)=─────────
VS
5.2.3.2酸蚀液比重的测量(其它液体比重测量也适应)
取约80ml样品放入100ml的量筒中,把比重计或波美度计缓
慢的放入样品中,读取测量的读数。
计算:
比重=144.3/(144.3-波美度)
5.3沉铜线分析
5.3.1溶胀缸
5.3.1.1NaOH的分析
取2.0ml样品于锥形瓶中,加30mlDI水,10ml1MBaCl,3滴酚
酞,用0.1NHCl滴定直至溶液红色消失。
(V·N)HCl
计算:
NaOH(g/l):
────────×40
VS
5.3.1.2SwellerP(溶胀P)的分析
取80.0ml冷却至室温的(搅均匀)试液于100ml的量筒中,
边搅拌边加入8gNaOH至液体澄清,冷却至室温,静置15min,
读取溶液上方生成相的体积Vml。
计算:
P溶胀剂:
(ml/l)=V×21.2
5.3.2P还原缸
5.3.2.1H2SO4的分析
取2.0ml样品于锥形瓶中,加入30ml水,3滴甲基橙,用1.0NNaOH溶液滴定至溶液由红色变为黄色。
(V·N)NaOH
计算:
H2SO4含量(ml/l):
─────────×26.6
VS
5.3.2.2还原P-500的分析
取2.0ml样品于锥形瓶中,加入20ml0.4MNH4Fe(SO4)212H2O
溶液,加入20ml25%硫酸,加30mlDI水,加热溶液至沸并保持5分钟,用0.1NKmnO4滴定至黄色变为粉紫色。
计算:
P-500(ml/l)=(V·N)KmnO4×94
5.3.3凹蚀缸
5.3.3.1NaOH分析
取1ml试液,于烧杯中,加70ml水,5mlBaCl2溶液,静置5min,用0.1NHCl滴定至pH=8.2。
(V·N)HCl
计算:
NaOH(g/l):
────────×40
VS
5.3.3.2KMnO4和K2MnO4的分析
方法一:
(采用分光光度计分析方法,当K2MnO4>30g/l时,此法不准,整个操作要快,否则数值不准确,一般不采用。
)
原理:
利用KmnO4溶液在不同浓度下吸光度的变化。
移取0.1ml样品于100ml的容量瓶中,用0.5MKOH溶液稀释
至刻度,取稀释溶液于1cm的比色皿中,在526nm和603nm
的波长下相对0.5MKOH溶液分别测吸光度A。
计算:
KmnO4(g/l)=A526×64.67-A603×21.11
K2MnO4(g/l)=A603×136.6-A526×12.17
方法二:
现在采用方法
1)吸取1.0ml样品于50ml烧杯中。
2)加入10mlBa(OH)2饱和溶液及摇匀。
3)用玻璃滤纸将溶液过滤到250ml锥形瓶中。
4)用pH=12.9之Ba(OH)2溶液洗烧杯,并加入一起过滤。
5)用pH=12.9之Ba(OH)2溶液清洗滤纸直至呈灰色。
6)将滤纸连同沉淀物放入另一个250ml锥形中。
7)步骤(5)之溶液做记号"A",步骤(6)做记号"B"。
8)各加入20ml20%HNO于"A"和"B"及摇匀。
9)各加入20ml10%KI于"A"和"B"及摇匀,使"B"内之沉淀物
溶解。
10)各加入1ml淀粉溶液于"A"和"B"中。
11)用0.1NNa2S2O3滴定"A"由紫色变为无色,读取用量aml。
12)用0.1NNa2S2O3滴定"B"至无色为终点,记下用量bml。
计算:
KMnO4(g/l)=a×Na2S2O3浓度(N)×31.4
K2MnO4(g/l)=b×Na2S2O3浓度(N)×49.2
5.3.4除油剂902的分析
吸取2.0ml样品于250ml锥形瓶中,加入95ml水,3~5滴(溴甲酚紫)BromocresdPurple指示剂,用0.1NHCL滴定至溶液由紫色变为黄色。
计算:
除油剂902(ml/l)=(V·N)HCL×100
5.3.5活化缸
5.3.5.1活化pH值
用pH=9.18(25℃)校正过的酸度计直接测量。
5.3.5.2活化Pd
方法一.取2ml样品于100ml容量瓶,加1%HNO3的蒸馏水至刻度,用原子吸收法分析。
方法二.分别取2.0ml约100ppm、180ppm基准液和样品于
50ml干净容器中,取2.0mlPd空白液混合,用1cm比色皿在380nm波长下,相对于Pd空白液分别调好基准液的浓度,再分别测样品浓度C1、C2。
C1+C2
计算:
Pd(ppm)C=
2
(基准液用原液834配制,分析结果仅为参考值)。
5.3.6WA还原剂的分析
取10ml样品于锥形瓶中,加入10mlpH4.7缓冲液,40ml水,
5滴淀粉,用0.1NI2滴定至溶液由无色变为蓝色。
计算:
WA含量(ml/l)=8.75×(V·N)I2
5.3.7沉铜缸
5.3.7.1NaOH的分析
吸取2.0ml样品于250ml锥形瓶中,加40ml水,5ml1MBacl
溶液,加入3-5滴酚酞指示剂,用0.1NHCl滴定至溶液由
紫红色变为浅蓝色。
(V·N)HCl
计算:
NaOH含量(g/l):
─────────×40
VS
5.