PCB線路板去離子水設(shè)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(duì)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(shè)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(guān)系很大。水中的堿金屬（K、Na等）會(huì)使絕緣膜耐壓不良，重金屬（Au、Ag、Cu等）會(huì)使PN結(jié)耐壓降低，Ⅲ族元素（B、Al、Ga等）會(huì)使N型半導(dǎo)體特性惡化，Ⅴ族元素（P、As、Sb等）會(huì)使P型半導(dǎo)體特性惡化[2]，水中細(xì)菌高溫碳化后的磷（約占灰分的20-50%）會(huì)使P型硅片上的局部區(qū)域變?yōu)镹型硅而導(dǎo)致器件性能變壞[3]，水中的顆粒（包括細(xì)菌）如吸附在硅片表面，就會(huì)引起電路短路或特性變差。集成電路生產(chǎn)對(duì)純水水質(zhì)的要求見表1
表1 集成電路（DRAM）對(duì)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(gè)數(shù)（PCS/ml） | ＜100 | ＜100 | ＜20 | ＜20 | ＜10 | ＜10 | |
| 細(xì)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(qiáng)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(xì)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(shè)備的材質(zhì)都是用金屬和塑料制成的,金屬在水中會(huì)有痕量溶解,造成金屬離子污染。一些高分子材料,在合成時(shí)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(shí)還會(huì)帶來有機(jī)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(diǎn)
2、采用兩級(jí)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(jí)反滲透 →PH調(diào)節(jié)→中間水箱→di二級(jí)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(diǎn)
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(jí)反滲透機(jī)→中間水箱→中間水泵→EDI系統(tǒng)→微孔過濾器→用水點(diǎn)
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(chǔ)上進(jìn)行不同組合搭配衍生而來?，F(xiàn)將他們的優(yōu)缺點(diǎn)分別列于下面：
1、di一種采用離子交換樹脂其優(yōu)點(diǎn)在于初投資少，占用的地方少，但缺點(diǎn)就是需要經(jīng)常進(jìn)行離子再---生，耗費(fèi)大量酸堿，而且對(duì)環(huán)境有一---定的破壞性。
2、di二種采用兩級(jí)反滲透設(shè)備，其特點(diǎn)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(diǎn)在于相關(guān)膜原件需定期清洗或更換，水質(zhì)相對(duì)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(yù)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(jìn)行再---生便可連續(xù)制取超純水，對(duì)環(huán)境沒什么破壞性。其缺點(diǎn)在于初投資相對(duì)以上兩種方式過于昂貴。
我們公司生產(chǎn)的PCB線路板特點(diǎn)
PCB線路板去離子水設(shè)備傳統(tǒng)的制備工藝通常是采用離子交換樹脂進(jìn)行制取，但采用離子交換樹脂通常需要經(jīng)常性的進(jìn)行樹脂再---生，即耗費(fèi)物力又浪費(fèi)人工，我們公司經(jīng)過多年實(shí)踐，同時(shí)結(jié)合的膜分離技術(shù)，常采用反滲透加離子交換系統(tǒng)（或EDI）相結(jié)合用來制備超純水，該工藝與傳統(tǒng)工藝相比具有運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)（離子交換器的再---生周期大大延長(zhǎng)），運(yùn)行可靠。與工藝相比具有造價(jià)低，耗材易得的優(yōu)點(diǎn)。反滲透工藝技術(shù)，可靠。
PCB線路板去離子水設(shè)備
