超纯水是一种纯度极高的水,其电阻率高达 18.2 MΩ・cm 以上,几乎去除了水中所有的杂质,包括溶解性固体、有机物、微生物、胶体以及气体等。它的制备工艺极为复杂且精密,往往综合运用了反渗透、离子交换、超滤、紫外线杀菌、超滤膜过滤等多种先进技术手段。 在半导体制造领域,超纯水是芯片生产过程中的关键要素。芯片的微小电路结构对杂质极为敏感,哪怕是极其微量的离子或颗粒杂质都可能导致芯片短路、性能下降甚至报废。超纯水用于芯片的清洗、光刻、蚀刻等各个工序,确保了芯片制造的高精度和高质量。反渗透膜的抗污染能力影响超纯水生产的连续性。北京什么是超纯水供应商
日常维护:反渗透系统需要定期进行维护,包括设备的检查、保养、清洗等。例如,定期检查压力泵的运行状况、过滤器的堵塞情况、膜的性能等。这些日常维护工作需要专业的技术人员,人工成本较高。而且,维护过程中还可能需要更换一些小型的零部件,如密封件、滤芯等,这也增加了维护成本。故障维修:如果系统出现故障,如膜破裂、管道泄漏、电器设备损坏等,需要及时维修。故障维修不仅需要专业的维修人员,还可能需要更换昂贵的设备部件,导致维修成本较高。北京什么是超纯水供应商超纯水的生产需控制原水中的硅含量以满足工艺要求。
四电极系统则可以更准确地测量电阻率。它有两个电流电极和两个电压电极,通过单独测量电流和电压,可以有效减少电极极化和溶液电阻的干扰。例如,在测量超纯水电阻率时,电流电极用于在水中通过一定的电流,而电压电极用于测量在电极之间产生的电位差,从而更精确地计算电阻率。温度传感器:由于水的电阻率与温度密切相关,温度升高时,水的离子迁移速度加快,电阻率会降低。所以电阻率仪通常配备温度传感器,用于实时监测水温。一般来说,超纯水电阻率的标准值是以 25℃为参考温度的。当测量温度不是 25℃时,仪器可以根据温度补偿公式对测量结果进行修正,以得到在 25℃下的电阻率。例如,如果测量温度为 30℃,仪器会根据预先设定的温度 - 电阻率关系曲线,对测量得到的电阻率值进行校正,使其更接近 25℃时的真实电阻率。
紫外线杀菌(UV) 杀菌原理 紫外线杀菌是利用紫外线(主要是 254nm 波长的紫外线)照射破坏微生物的 DNA 结构,使微生物失去繁殖和生存能力。对于水中残留的细菌、病毒和藻类等微生物,紫外线照射能够有效地将它们杀灭,从而保证超纯水的微生物指标符合要求。 设备配置 紫外线杀菌设备通常由紫外灯、石英套管和反应器组成。紫外灯发出的紫外线透过石英套管照射在水中,为了确保杀菌效果,要根据处理水量和水质来确定紫外灯的功率和数量,同时要保证水在反应器中的停留时间足够长,一般在几秒到几十秒之间。超纯水的分配系统需具备良好的流量调节能力。
关闭反渗透系统的进水阀门、产水阀门和浓水阀门,将系统与原水供应和后续用水环节隔离开。打开浓水排放阀和产水排放阀,将反渗透膜组件内的水排空,可利用压缩空气吹扫膜组件,尽量排净残留水,但要注意控制空气压力,一般不超过 0.3MPa,防止对膜造成损伤。清洗剂助剂:如十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂,可提高清洗效果,添加量一般为清洗液总量的 0.05% - 0.1%(质量分数)。连接管道:采用耐酸碱的塑料管道(如 UPVC 或 PVDF)连接清洗水箱、清洗泵和反渗透膜组件,管道直径根据流量计算确定,同时要保证连接牢固、无泄漏。将清洗液通过泵循环通过膜元件,循环时间根据污染程度而定,一般为 30-60 分钟。循环结束后,可让膜元件在清洗液中浸泡 15-30 分钟,使清洗剂与污染物充分接触反应,增强清洗效果超纯水在半导体制造中至关重要,不容丝毫杂质干扰。北京什么是超纯水供应商
超纯水的分配管道材质需符合卫生与纯度要求。北京什么是超纯水供应商
紫外线杀菌效果:紫外线杀菌是确保超纯水微生物质量的重要环节。紫外线灯的功率、波长、照射时间和水的流速等因素会影响杀菌效果。如果紫外线灯的功率不足或者水的流速过快,微生物可能无法被充分杀灭,导致超纯水微生物超标。而且,紫外线灯的使用寿命有限,随着使用时间的延长,其杀菌能力会下降,需要定期更换。工艺衔接与控制:超纯水制备过程是一个多步骤的连续过程,各个工艺环节之间的衔接和协同控制非常重要。例如,在反渗透和离子交换之间,如果中间的储存环节控制不当,可能会导致水中滋生微生物或者重新混入杂质。而且,整个制备过程中的自动化控制水平也会影响超纯水质量,精确的流量、压力、温度等参数控制可以保证每个工艺步骤的效果。北京什么是超纯水供应商