PCB線路板去離子水設備
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選擇的必---要性
去離子水在電子工業(yè)主要是線路板、電子元器件生產(chǎn)中的重要作用日益突出，去離子水質(zhì)已成為影響線路板、電子元器件產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成品率及生產(chǎn)成本的重要因素之一，水質(zhì)要求也越來越高。在電子元器件生產(chǎn)中，去離子水主要用作清洗用水及用來配制各種溶液、漿料，不同的電子元器件生產(chǎn)中純水的用途及對水質(zhì)的要求也不同。
在晶體管、集成電路生產(chǎn)中，去離子水主要用于清洗硅片，另有少量用于藥液配制，硅片氧化的水汽源，部分設備的冷卻水，配制電鍍液等。集成電路生產(chǎn)過程中的80%的工序需要使用高純水清洗硅片，水質(zhì)的好壞與集成電路的產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)成品率關系很大。水中的堿金屬（K、Na等）會使絕緣膜耐壓不良，重金屬（Au、Ag、Cu等）會使PN結耐壓降低，Ⅲ族元素（B、Al、Ga等）會使N型半導體特性惡化，Ⅴ族元素（P、As、Sb等）會使P型半導體特性惡化[2]，水中細菌高溫碳化后的磷（約占灰分的20-50%）會使P型硅片上的局部區(qū)域變?yōu)镹型硅而導致器件性能變壞[3]，水中的顆粒（包括細菌）如吸附在硅片表面，就會引起電路短路或特性變差。集成電路生產(chǎn)對純水水質(zhì)的要求見表1
表1 集成電路（DRAM）對純水水質(zhì)的要求[4][5][6]
| 集成電路（DRAM）集成度 | 16K | 64K | 256K | 1M | 4M | 16M | |
| 相鄰線距（μm） | 4 | 2.2 | 1.8 | 1.2 | 0.8 | 0.5 | |
| 微粒 | 直徑（μm） | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.08 | 0.05 |
| 個數(shù)（PCS/ml） | ＜100 | ＜100 | ＜20 | ＜20 | ＜10 | ＜10 | |
| 細菌（CFU/100ML） | ＜100 | ＜50 | ＜10 | ＜5 | ＜1 | ＜0.5 | |
| 電阻率（μs/cm，25℃） | ＞16 | ＞17 | ＞17.5 | ＞18 | ＞18 | ＞18.2 | |
| TOC(ppb) | ＜1000 | ＜500 | ＜100 | ＜50 | ＜30 | ＜10 | |
| DO(ppb) | ＜500 | ＜200 | ＜100 | ＜80 | ＜50 | ＜10 | |
| Na+(ppb) | ＜1 | ＜1 | ＜0.8 | ＜0.5 | ＜0.1 | ＜0.1 | |
去離子水中雜質(zhì)的污染源
1.水源的影響
由于水是一種溶解能力很強的溶劑,因此天--然水中含有各種鹽類和化合物,溶有CO2, 還有膠體(包括硅膠和腐殖質(zhì)膠體),天--然水中還存在大量的非溶解性質(zhì),包括粘土、砂石、細菌、微生物、藻類、浮游生物、熱源等。
2.材料的影響
制備去離子水的材料設備的材質(zhì)都是用金屬和塑料制成的,金屬在水中會有痕量溶解,造成金屬離子污染。一些高分子材料,在合成時常常加入各種添加劑、增塑劑、紫外吸光劑、著色劑，也引入大量的金屬、非金屬雜質(zhì)，同時還會帶來有機污染。
3. 去離子水生產(chǎn)工藝介紹，制備電路板PCB去離子水的工藝流程大致分成以下幾種：
1、采用離子交換方式，其流程如下：
原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→陽樹脂過濾床→陰樹脂過濾床→陰陽樹脂混床→微孔過濾器→用水點
2、采用兩級反滲透方式，其流程如下：
原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→di一級反滲透 →PH調(diào)節(jié)→中間水箱→di二級反滲透（反滲透膜表面帶正電荷）→純化水箱→純水泵→微孔過濾器→用水點
3、采用EDI方式，其流程如下：
原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→一級反滲透機→中間水箱→中間水泵→EDI系統(tǒng)→微孔過濾器→用水點
三種制備PCB線路板去離子水的工藝比較，目前制備線路板用去離子水的工藝基本上是以上三種，其余的工藝流程大都是在以上三種基本工藝流程的基礎上進行不同組合搭配衍生而來?，F(xiàn)將他們的優(yōu)缺點分別列于下面：
1、di一種采用離子交換樹脂其優(yōu)點在于初投資少，占用的地方少，但缺點就是需要經(jīng)常進行離子再---生，耗費大量酸堿，而且對環(huán)境有一---定的破壞性。
2、di二種采用兩級反滲透設備，其特點為初投次比采用離子交換樹脂方式要高，但無須樹脂再---生。其缺點在于相關膜原件需定期清洗或更換，水質(zhì)相對來說不是太高，大都只能做到1us/cm左右。
3、di三種采用反滲透作預處理再配上電去離子（EDI）裝置，這是目前制取超純水，zui環(huán)保的超純水制備工藝，不需要用酸堿進行再---生便可連續(xù)制取超純水，對環(huán)境沒什么破壞性。其缺點在于初投資相對以上兩種方式過于昂貴。
我們公司生產(chǎn)的PCB線路板特點
PCB線路板去離子水設備傳統(tǒng)的制備工藝通常是采用離子交換樹脂進行制取，但采用離子交換樹脂通常需要經(jīng)常性的進行樹脂再---生，即耗費物力又浪費人工，我們公司經(jīng)過多年實踐，同時結合的膜分離技術，常采用反滲透加離子交換系統(tǒng)（或EDI）相結合用來制備超純水，該工藝與傳統(tǒng)工藝相比具有運行成本低的優(yōu)點（離子交換器的再---生周期大大延長），運行可靠。與工藝相比具有造價低，耗材易得的優(yōu)點。反滲透工藝技術，可靠。
PCB線路板去離子水設備
