在半导体、电子元器件等精密制造领域,18兆欧・厘米的超纯水是保障产品良率的关键原料——哪怕水中微量的离子、颗粒或有机物,都可能导致芯片短路、电路板腐蚀等致命缺陷。工业超纯水系统如何实现这一严苛标准?本文将为您详细介绍工业超纯水系统电子级18兆欧超纯水制备方案相关内容。
一、电子级超纯水的核心指标:为什么必须18兆欧?
电子行业对纯水的要求远高于普通工业用水,18兆欧・厘米的电阻率是国际通行的“电子级超纯水”门槛,这意味着水中几乎不含可电离的杂质,同时还需满足:颗粒数(0.1μm)≤10个/ml、TOC(总有机碳)≤10ppb、细菌数≤1CFU/ml。
这类纯水主要用于芯片晶圆清洗、光刻胶配制、电路板电镀等工序:例如在7nm芯片制造中,清洗用水的电阻率若低于18兆欧,残留离子会改变半导体材料的电性能,直接导致良品率下降30%以上。
二、工业超纯水系统的核心工艺流程(以实际产线为例)
一套标准的电子级18兆欧超纯水系统,需经过“预处理→双级反渗透→EDI/混床→终端精处理”四大环节,以下是某电子厂实际采用的工艺(对应流程图配置):

前置预处理:去除原水大颗粒与硬度
原水(市政自来水或地下水)首先进入原水箱,经原水增压泵输送至多介质过滤器+活性炭过滤器+软化树脂过滤器:
多介质过滤器:拦截泥沙、铁锈等悬浮物(粒径≥5μm);
活性炭过滤器:吸附余氯、有机物,避免后续RO膜被氧化;
软化树脂(如杜邦RC120Na):置换水中钙镁离子,防止RO膜结垢。
预处理后,水的浊度可降至0.5NTU以下,余氯<0.1mg/L。
双级反渗透(RO):脱除99%以上的离子与杂质
预处理水经高压泵送入一级RO系统(如杜邦BW30 PRO-400膜),可脱除98%的溶解性盐类、99%的有机物;产水进入一级纯水水箱后,再经二级高压泵输送至二级RO系统,进一步将电阻率提升至5-10兆欧・厘米,同时降低TOC至50ppb以内。
反渗透是超纯水制备的“核心脱盐单元”,双级设计可避免单级RO的脱盐率不足问题,电子级纯水必须采用双级RO,否则无法满足后续精处理的进水要求。
EDI/混床精处理:突破18兆欧阈值
二级RO产水需通过EDI模块(如西门子IONPURE)或混床树脂进行深度除盐:
EDI(电去离子):利用电场作用,使水中离子透过离子交换膜迁移至浓水侧,无需再生即可持续产水,电阻率可达15-18兆欧;
混床(抛光树脂,如杜邦UP6040):阴、阳离子树脂按比例混合,可将水的电阻率稳定维持在18.2兆欧(理论纯水极限值),同时将TOC降至5ppb以下。
实际产线中,常采用“EDI+混床”组合,兼顾连续运行与极致纯度。
终端处理与存储:保障出水稳定性
精处理后的超水进入超纯水箱,经终端过滤器(0.22μm)去除颗粒后,最终输送至产线——超纯水箱需配备氮气保护装置,避免空气中的CO₂溶解导致电阻率下降。
三、电子级超纯水系统的核心配置:为什么选这些部件?
电子级设备对配件的稳定性、纯度要求极高,以流程图中的配置为例:
RO膜:杜邦BW30 PRO-400:抗污染性强,脱盐率长期稳定在99.7%以上,适合电子行业高纯水需求;
EDI模块:西门子IONPURE:运行能耗低,产水电阻率波动小,可连续运行1-2年无需更换;
抛光树脂:杜邦UP6040:交换容量大,再生周期长,能将TOC控制在5ppb以内,是实现18兆欧的关键。
这些部件的选择并非“品牌溢价”,而是电子行业的“刚需”,若采用普通配件,不仅难以稳定达到18兆欧,还可能因部件溶出杂质污染纯水,增加产线风险。

电子级18兆欧超纯水系统,是精密制造行业的“隐形基础设施”,其工艺设计的每一个环节,都是为了平衡“纯度、稳定性、成本”三大核心需求。对于电子企业而言,选择一套配置可靠、工艺成熟的超纯水系统,不仅是满足生产标准,更是保障产品竞争力的关键。如果您想了解更多工业超纯水系统电子级18兆欧超纯水制备方案相关的资讯,欢迎随时在本网站留言或来电咨询相关资讯!感谢您认真阅读!
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