電子信息行業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,其產(chǎn)值達萬億元上電子行業(yè)與純凈水關系密切,而且同步發(fā)展,電子產(chǎn)品的質量要求越高,要求水質的純凈程度越高。20世紀50年代末,電子管風行和半導體在國內剛浮現(xiàn)之時,制取對保證產(chǎn)品質量是重要環(huán)節(jié),到80年代末制訂的標準,代表了我國純水制備的水平。
國家標準GB11446-1989《電子級水》將純凈水劃分為五級,一級水電阻率應達18MΩ·cm,亦即電導率為0.056礢/cm;二級水電阻率15 MΩ·cm,電導率為0.067礢/cm;三級水電阻率10 MΩ·cm,電導率為0.1礢/cm;四級水電阻率≥2 MΩ·cm,電導率為≤0.5礢/cm;五級水電阻率≥0.5 MΩ·cm,電導率為≤2礢/cm。
除了通用而便于測量的電阻(導)率指標外,還對五個級別的水規(guī)定了不同粒徑的微粒數(shù),xj個數(shù)。還規(guī)定了總有機碳(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)品都要不斷進行清洗。早期使用氟氯烴之類溶劑甚多,自為保護臭氧層限制和禁止破壞臭氧層物質的使用與排放以來,純凈水沖洗成了主要替代工藝,其使用量迅速增長的同時,對水的質量要求也不斷提高,從而促進了純水制備技術的發(fā)展。
為滿足《電子級水》中一級水和二級水的質量要求,除了進行水的深度去離子處理外,還必須去除水中膠體物質(含有機物與膠體硅)、病毒和xj。
使用地下水或城市自來水為原水,可以省去預處理設備,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,滿足GB11446-1989《電子級水》對一、二級水顆粒物、xj和總有機碳(TOC)的要求。
與混床的配合可以滿足《電子級水》對電導率的要求。例如某系統(tǒng)的反滲透裝置之后設置了兩級混合床離子交換器。其出水質量為,反滲透器出口水電導率5.6~8.1礢/cm;一級混合床出口水電導率0.09~0.12礢/cm,二氧化硅10礸/L;二級混合床出口水電導率(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的電導率水平。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除鹽設備雖然能勉強使產(chǎn)品水電導率合格,但是難以保證膠體物質及顆粒物質合格。比較可靠的仍然是采取膜法處理,方能使水質全面達標。
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