電子信息行業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,其產(chǎn)值達(dá)萬億元上電子行業(yè)與純凈水關(guān)系密切,而且同步發(fā)展,電子產(chǎn)品的質(zhì)量要求越高,要求水質(zhì)的純凈程度越高。20世紀(jì)50年代末,電子管風(fēng)行和半導(dǎo)體在國內(nèi)剛浮現(xiàn)之時(shí),制取對保證產(chǎn)品質(zhì)量是重要環(huán)節(jié),到80年代末制訂的標(biāo)準(zhǔn),代表了我國純水制備的水平。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB11446-1989《電子級水》將純凈水劃分為五級,一級水電阻率應(yīng)達(dá)18MΩ·cm,亦即電導(dǎo)率為0.056礢/cm;二級水電阻率15 MΩ·cm,電導(dǎo)率為0.067礢/cm;三級水電阻率10 MΩ·cm,電導(dǎo)率為0.1礢/cm;四級水電阻率≥2 MΩ·cm,電導(dǎo)率為≤0.5礢/cm;五級水電阻率≥0.5 MΩ·cm,電導(dǎo)率為≤2礢/cm。
除了通用而便于測量的電阻(導(dǎo))率指標(biāo)外,還對五個(gè)級別的水規(guī)定了不同粒徑的微粒數(shù),xj個(gè)數(shù)。還規(guī)定了總有機(jī)碳(TOC)、二氧化硅、氯離子、鈣、鉀、鈉、鋅、鐵、銅等的含量。
在電子元器件生產(chǎn)工藝中,除了對空氣凈化外,對操作環(huán)境和產(chǎn)品都要不斷進(jìn)行清洗。早期使用氟氯烴之類溶劑甚多,自為保護(hù)臭氧層限制和禁止破壞臭氧層物質(zhì)的使用與排放以來,純凈水沖洗成了主要替代工藝,其使用量迅速增長的同時(shí),對水的質(zhì)量要求也不斷提高,從而促進(jìn)了純水制備技術(shù)的發(fā)展。
為滿足《電子級水》中一級水和二級水的質(zhì)量要求,除了進(jìn)行水的深度去離子處理外,還必須去除水中膠體物質(zhì)(含有機(jī)物與膠體硅)、病毒和xj。
使用地下水或城市自來水為原水,可以省去預(yù)處理設(shè)備,而直接使用高效過濾器與活性炭過濾器原水作初步凈化。
微濾和超濾可以有效地除去水中顆粒物與膠體物質(zhì),滿足GB11446-1989《電子級水》對一、二級水顆粒物、xj和總有機(jī)碳(TOC)的要求。
與混床的配合可以滿足《電子級水》對電導(dǎo)率的要求。例如某系統(tǒng)的反滲透裝置之后設(shè)置了兩級混合床離子交換器。其出水質(zhì)量為,反滲透器出口水電導(dǎo)率5.6~8.1礢/cm;一級混合床出口水電導(dǎo)率0.09~0.12礢/cm,二氧化硅10礸/L;二級混合床出口水電導(dǎo)率(水溫18℃)0.045~0.053礢/cm,二氧化硅3.6~5礸/L。
在膜過濾之后布置反滲透裝置與電去離子深度脫鹽系統(tǒng),同樣可以滿足上述水質(zhì)的電導(dǎo)率水平。多級的膜處理可以確保產(chǎn)品水無顆粒物,這對電子產(chǎn)品來說是重要的??梢灶A(yù)見,在電子行業(yè)中這種純水制備系統(tǒng)將有廣闊的發(fā)展天地。
《電子級水》規(guī)定的三級水使用化學(xué)除鹽設(shè)備雖然能勉強(qiáng)使產(chǎn)品水電導(dǎo)率合格,但是難以保證膠體物質(zhì)及顆粒物質(zhì)合格。比較可靠的仍然是采取膜法處理,方能使水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。
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