電子行業超純水系統管材應用

　　本文通過對電子行業超純水系統的水質分析，對常用管材在技術和經濟的角度進行比較，在保證系統的水質、管道運行穩定的情況下，合理的選用管路材質。

 

　　工業上使用的純水，以電子行業要求的純度最高。單以電導率論，電子二級水質電阻率15MΩ.CM. (25℃)(95‰時間)，不低于13MΩ.CM，電子一級水質電阻率18MΩ.CM.(25℃)(95‰ 時間)，不低于17MΩ.CM。

 

    而事實上，不論是LCD-TFT廠還是光伏等其它行業均采用的是現如今超純水工藝能達到的18.2MΩ的純水，究其根本原因，在于做18.2MΩ的純水和17MΩ.CM的系統成本差值不多，只是增加了拋光混床這部分，可以防止廠區內管路被某些原因污染而降低純度。

 

 

 

　　一 、超純水應用現狀

　  超純水的作用，就半導體、TFT廠房來說，主要是應用于對各種電子產品的清洗， 純水可以避免水中雜質對電子產品的污染。應用于電子廠房的純水水質主要是離子含量，但不能忽視對顆粒度、總有機碳(T0C)、總硅、溶解氧(Do) 等要求。

 

    在確認了供水點能夠提供合格的純水水質后，我們如何能夠將合格的水質安全的送到用戶點(POU)，成為了關鍵所在，合理管線布局，管材選擇成為了我們應該重視的。管材的選擇，一是牢固性，避免出現各種泄露，二則是管材溶出物及光滑度，確保輸送管線不對合格的水質進行二次污染。

 

　　就牢固性及光滑度來說，不銹鋼管首當其沖，但要提到一點，所有的管材都會將其所含的物質釋放出來，以金屬管最嚴重， 再加上腐蝕因素，完全不適合作為純水管道的管材。即使所謂SUS304L或SUS316L等，都不能用來輸送高純度的純水。

 

    因為不銹鋼材質與純水之間的過氧化作用會產生銹蝕的針孔腐蝕效應， 除了污染水質外，也會造成管道的泄漏。所以，嚴格來說水的導電度在1MΩ以下，不銹鋼材質的管材是可以被接受的;而水的導電度在1MΩ以上時，建議不要采用不銹鋼管材。

 

 

 

　　二 超純水管道常用到的塑料管材

　　超純水管道常用到的塑料管材有C1ean-PVC管、潔凈PP管、ABS、幾種。Clean—PVC管采用耐沖擊硬質聚氯乙烯制造， 其比普通PVC管含有較少的添加劑。從而減小了管道內壁的粗糙度 (Clean—PVC管的表面粗糙度小于0.37μm，而普通PVC管的表面粗糙度在1.0μm) 以及污染物的析出。

 

　　潔凈PP管材質為(B) 一PP.H均聚型聚丙烯，具有非常均一、致密的結構和出眾的抗沖擊強度。其高結晶度確保了極好的耐化學品性能，二氧化鈦色素的使用進一步提高了此特性。其內壁粗糙度及污染物的析出性能與Clean—PVC接近。

 

　　ABS管材為丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯，具有PVC優點的同時， 重金屬離子的析出，僅次于PVDF，此處所提ABS，則需要符合AS(Australia Standard) 規范的 ABS塑鋼管，鑒于國內較少用此種管材，并缺少可靠數據，本文不著重討論。

 

　　Clean-PVC管其優點在于交貨周期較短，價格相對于PVDF更是低廉，安裝技術也比較簡單，通常進行半天的教室和現場培訓即可。其缺點在于，管道的粘結和安裝的質量。這也是眾多的半導體廠中有大量的PVC管道系統失效和漏水問題的原因。

 

　　潔凈PP聚丙烯管路系統，其原料具有獨特的均一性，耐沖擊、耐壓、耐溫、耐化學性等均要強于PVC，其最顯著的優點是熔焊連接，采用IR-Plus?紅外對焊技術。壓力范圍大，尺寸較PVC應用范圍廣，PVC最大口徑為DN250，PP管可做到DN500，如果在TFT-LCD等水質要求并非絕對高的電子廠房，潔凈PP是可靠的使用管材。