半導(dǎo)體、集成電路芯片及封裝、液晶顯示、高精度線路板、光電器件、各種電子器件、微電子工業(yè)、大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路需用大量的高純水、超純水清洗半成品、成品。集成電路的集成度越高,對水質(zhì)的要求也越高。目前我國電子工業(yè)部把電子級水質(zhì)技術(shù)分為五個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),分別為18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以區(qū)分不同水質(zhì)。
半導(dǎo)體顯象管用超純水設(shè)備原理:
采用電除鹽的技術(shù),而電除鹽技術(shù)是利用混和離子交換樹脂吸附水中的陰陽離子,又在直流電壓的作用下,分別透過陰陽離子交換膜而清除的過程。這一過程的離子交換樹脂是能夠電連續(xù)再生的,所以就不需要使用酸和堿對之再生。這一新興技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換裝置,生產(chǎn)出高達(dá)18M-CM的超純水。
半導(dǎo)體顯象管用超純水設(shè)備特點:
1、一般操作簡單管理方便,可集中管理,而各實驗室人員不需再做設(shè)備維護(hù)。
2、在終端使用點較多時,多采用純水系統(tǒng),可降低設(shè)備投資運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用。
3、遠(yuǎn)程全自動控制方式,符合現(xiàn)代實驗大樓的需求。采用PLC、觸摸屏、攝像監(jiān)控等技術(shù)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)相結(jié)合,可以使制水設(shè)備的控制在遠(yuǎn)離機(jī)房的辦公室內(nèi)通過電腦操作,實時記錄保存水質(zhì)變化,便于分析實驗水質(zhì)與實驗結(jié)果數(shù)據(jù)的關(guān)系。
4、能夠減少設(shè)備占地面積,符合現(xiàn)代實驗大樓的裝修要求。
5、多數(shù)采用集中式制水主機(jī),各實驗室無需安裝純水機(jī)和水箱,可以節(jié)約實驗室占地面積,符合現(xiàn)代實驗大樓的裝修要求。
優(yōu)勢
1、整體化程度高、易于擴(kuò)展、增加膜數(shù)量即可增加處理量。
2、自動化程度高,遇故障立即自停,具有自動保護(hù)功能。
3、膜組件為復(fù)合膜卷制而成,表現(xiàn)出更高的溶質(zhì)分離率和透過速率。
4、能耗低、水利用率高、運(yùn)行成本低。
5、結(jié)構(gòu)合理,占地面積少。
6、的膜保護(hù)系統(tǒng),在設(shè)備關(guān)機(jī),淡化水可自動將膜面污染物沖洗干凈,延長膜壽命。
7、系統(tǒng)無易損部件,無須大量維修,運(yùn)行長期有效。
8、設(shè)備設(shè)計有膜清洗系統(tǒng)用阻垢系統(tǒng)。
影響運(yùn)行的因素
1、EDI進(jìn)水電導(dǎo)率的影響。在相同的操作電流下,隨著原水電導(dǎo)率的增加EDI對弱電解質(zhì)的去除率減小,出水的電導(dǎo)率也增加。如果原水電導(dǎo)率低則離子的含量也低,而低濃度離子使得在淡室中樹脂和膜的表面上形成的電動勢梯度也大,導(dǎo)致水的解離程度增強(qiáng),極限電流增大,產(chǎn)生的H 和OH-的數(shù)量較多,使填充在淡室中的陰、陽離子交換樹脂的再生效果良好。
2、工作電壓電流的影響。工作電流增大,產(chǎn)水水質(zhì)不斷變好。但如果在增至點后再增加電流,由于水電離產(chǎn)生的H 和OH-離子量過多,除用于再生樹脂外,大量富余離子充當(dāng)載流離子導(dǎo)電,同時由于大量載流離子移動過程中發(fā)生積累和堵塞,甚至發(fā)生反擴(kuò)散,結(jié)果使產(chǎn)水水質(zhì)下降。
3、濁度、污染指數(shù)(SDI)的影響。EDI組件產(chǎn)水通道內(nèi)填充有離子交換樹脂,過高的濁度、污染指數(shù)會使通道堵塞,造成系統(tǒng)壓差上升,產(chǎn)水量下降。
4、硬度的影響。如果EDI中進(jìn)水的殘存硬度太高,會導(dǎo)致濃縮水通道的膜表面結(jié)垢,濃水流量下降,產(chǎn)水電阻率下降;影響產(chǎn)水水質(zhì),嚴(yán)重時會堵塞組件濃水和極水流道,導(dǎo)致組件因內(nèi)部發(fā)熱而毀壞。
5、TOC(總有機(jī)碳)的影響。進(jìn)水中如果有機(jī)物含量過高,會造成樹脂和選擇透過性膜的有機(jī)污染,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行電壓上升,產(chǎn)水水質(zhì)下降。同時也容易在濃縮水通道形成有機(jī)膠體,堵塞通道。
6、Fe、Mn等金屬離子的影響。Fe、Mn等金屬離子會造成樹脂的“中毒”。樹脂的金屬“中毒”會造成EDI出水水質(zhì)的迅速惡化,尤其是硅的去除率迅速下降。另外變價屬對離子交換樹脂的氧化催化作用,會造成樹脂的*性損傷。
7、進(jìn)水中CO2的影響。進(jìn)水中CO2生成的HCO3-是弱電解質(zhì),容易穿透離子交換樹脂層而造成產(chǎn)水水質(zhì)下降。