连续电去离子技术在超纯水制备中的工艺解析

莱特莱德

　　超纯水作为精密制造领域的关键介质，其水质指标直接影响电子元器件性能与实验数据可靠性。根据国际半导体技术路线图(ITRS)标准，电子级超纯水需满足电阻率≥18MΩ・cm(25℃)、TOC 含量≤5ppb、微生物控制<10CFU/ml 等技术要求。
　　超纯水制备技术原理
　　连续电去离子系统(EDI)通过整合电渗析与离子交换技术，在直流电场作用下实现离子的定向迁移与截留。该技术体系包含以下核心处理单元：
　　预处理模块
　　多介质过滤与反渗透装置协同去除原水中 99% 的溶解性固体，确保 EDI 模块进水 SDI 值<3
　　电化学脱盐单元
　　高频电极板形成梯度电场，阴阳离子分别向浓水室迁移，产水室电阻率稳定在 15-17MΩ・cm
　　终端精制系统
　　抛光混床与超滤装置配合工作，将产水电阻率提升至 18MΩ・cm，同时控制颗粒物粒径<0.1μm
　　系统技术特性分析
　　污染控制：全封闭管道设计配合湍流控制技术，消除系统内部滞流区域
　　智能运维：PLC 控制系统实时监测跨膜压差、电流效率等关键参数，自动触发清洗程序
　　材料创新：特种异相离子交换膜提升硼元素截留率至 95% 以上
　　行业应用价值
　　该技术体系在以下领域展现显著优势：
　　半导体制造：晶圆清洗工序中控制金属离子含量<0.1ppb
　　生物医药：细胞培养用水达到 USP<645> 标准
　　精密化工：光刻胶稀释用水的 TOC 波动范围≤±0.5ppb
　　从工程实践数据来看，集成 EDI 技术的超纯水系统较传统混床工艺降低酸碱消耗量 60%-70%，运行能耗减少 25%-30%。随着第三代宽禁带半导体材料的发展，系统在镓、砷等特殊元素的去除效率方面持续进行技术升级，匹配新兴产业的工艺需求。