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电子行业超纯水设备

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电子行业超纯水设备主要用于半导体、集成电路芯片及封装、液晶显示、高精度线路板、光电器件、各种电子器件、微电子工业等领域,这些行业对于纯水、高纯水、超纯水的需求极大。

概述

随着集成电路集成度的提高和线宽的缩小,对水质的要求也越来越高。中国电子工业部制定了五个级别的电子级水质技术标准,分别是18MΩ·cm、15MΩ·cm、10MΩ·cm、2MΩ·cm、0.5MΩ·cm,用于区分不同的水质级别。

工艺简介

电子、半导体、液晶显示、光伏工业生产过程中,需要使用极为纯净的超纯水。若纯水水质不符合生产工艺用水要求或水质不稳定,则可能影响后续工艺的效果和设备的使用寿命。在光伏行业中,电子管生产中混入杂质会影响电子的发射,从而影响电子管的放大性能和寿命。在显像管和阴极射线管生产中,荧光屏内壁上的荧光物质是由喷涂法或沉淀法制成的,如果配制的纯水中含有超过8ppb的铜元素,会导致发光变色;而当铁含量超过50ppb时,会使得发光变色、变暗、闪烁,并产生气泡、条纹、漏光点等缺陷。

三种工艺比较

电子工业超纯水的制备工艺主要有三种,它们各有优劣:

1. 传统离子交换树脂工艺的优点是初始投资少,占地空间小,但缺点是需要频繁进行离子再生,消耗大量酸碱,并且对环境有一定破坏。

2. 逆渗透+离子交换设备工艺的初投资略高于离子交换没药树工艺,但离子再生周期较长,所需的酸碱量较单一离子树脂工艺少,是一种较为经济流行的工艺。

3. 反渗透预处理结合电去离子装置工艺是最先进的环保型工艺,无需使用酸碱再生即可持续制备超纯水,对环境无害。然而,其初投资相对于前两种工艺更为昂贵。

设备特点

电子工业超纯水设备通常包含多介质过滤器、活性炭过滤器、钠离子软化器、精密过滤器等组成的预处理系统,以及RO逆渗透主机系统、离子交换混床(EDI电除盐系统)系统等主要设备系统。原水箱、中间水箱、RO纯水水箱、超纯水水箱都配备了液位控制系统和高低压水泵的压力保护装置。在线水质检测控制仪表和电气采用PLC可编程控制器,实现了无人值守操作。在工艺选材方面,采用了推荐和客户需求相结合的方法,使得该设备与其他同类产品相比具有更高的性价比和设备可靠性。

应用领域

电子行业超纯水设备的应用广泛,涉及多个领域,包括:

1. 半导体材料、器件、印刷电路板和集成电路的生产用水。

2. 超纯材料和超纯化学试剂的勾兑用水。

3. 实验室和中试车间的超纯水需求。

4. 汽车、家电表面抛光处理。

5. 光电子产品制造。

6. 其他高科技精微产品的生产。

进水指标

电子行业超纯水设备的进水指标包括但不限于以下条件:

通常为单级逆渗透或二级反渗透的渗透水。

TEA(总可交换阴离子,以CaCO3计):\u003c25ppm。

电导率:\u003c40μS/cm。

pH:6.0~9.0。当总硬度低于0.1ppm时,EDI最佳工作的pH范围为8.0~9.0。

温度:5~35℃。

进水压力:\u003c4bar(60psi)。

硬度(以CaCO3计):\u003c1.0ppm。

有机化合物(TOC):\u003c0.5ppm。

氧化剂:Cl2\u003c0.05ppm,臭氧\u003c0.02ppm。

变价金属:Fe\u003c0.01ppm,Mn\u003c0.02ppm。

硫化氢:\u003c0.01ppm。

二氧化硅:\u003c0.5ppm。

色度:\u003c5APHA。

二氧化碳的总量:\u003c10ppm。

SDI 15min:\u003c1.0。

参考资料

微电子产业加速发展,促进水处理进入提质增效新阶段.搜狐网.2024-11-05

锟斤拷锟斤拷水锟借备.常州先锋水处理设备有限公司.2024-11-05

超纯水设备在现代工业中的广泛应用与前景.搜狐网.2024-11-05