2014年7月16日星期三

線路板制造用純水技術應用及制造原理

線路板制造用純水技術應用及制造原理

線路板制造用純水技術應用及制造原理

       線路板生產過程中，不管是FPC/PCB濕流程絕大部分工藝都比較類同，其中對生產用純水的要求也大同小異。我們常用到的PTH/黑孔；電鍍銅，錫，鎳金；化學鎳金；表面處理；蝕刻等制程中都有用純水的要求，但是因為制程有差易，使用藥水的不同，生產工藝的不同，對純水品質要求不一。其中有兩項指標，電導度（電阻率）與PH值。 

       水制造由於用途不一樣，會有不同的制造流程，或有的把幾種工藝結合起來讓水質達到預期的效果，按類別可大至分為以下幾種，比較常用的預處理+混床純水生產系統，反滲透純水系統，以及不常用EDI電除鹽純水系統等.
預處理+混床純水：
　　常用的預處理+混床純水系統生產原理是采用樹脂再生（離子交換），通過置換反應交換水中的陰（CaCO32-SO42-，HCO3-等）陽（Ca2+，Mg2+，Fe2+等）離子，同時釋放H＋和OH－產生純水。樹脂再生指樹脂交換飽和，樹脂再生後，設備運行，樹脂與原水進行離子交換，生產純水的整個過程分為兩部分：1。正常交換階段，交換正常進行，陰陽樹脂等比例反應，此時純水PH值呈弱酸性偏中性，電導度正常（≤20us/cm），設備運行正常，純水品質穩定。2。再生前交換階段，再生前樹脂失效嚴重，陰陽樹脂未按比例交換反應，同時受其它非化學反應影響，此時純水PH值偏或不穩定，電導度增高，水質相對較差。此狀況也是此純水生產系統的弊端。
反滲透純水：
        它采用的是誕生於50年代的反滲透膜技術，這項技術目前廣泛運用於醫學，近年運用此技術又開發出運用於民間的水凈化設備。它的工作原理是對水施加一定的壓力，使水分子和離子態的礦物質元素通過一層反滲透膜，而溶解在水中的絕大部分無機鹽（包括重金屬）、有機物以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜，從而透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格的分開；反滲透膜上的孔徑隻有0.0001um，而病毒的直徑一般有0.02-0.4um，普通細菌的直徑有0.4-1um。 反滲透純水機的正常工作有賴於一定的壓力，這個壓力必須大於滲透膜的滲透壓，一般是2.8公斤/平方厘米。在水壓或水壓不穩定的地區，我們建議您一定要購買有增壓泵的純水機，它的工作壓力可達6-9公斤/平方厘米，不受自來水壓限制，制水效率高,
       速度快、排濃縮水少。反滲透技術是當今先進和有效的除鹽技術，一級反滲透設備出水電阻率一般在0.05-0.5MΩ.CM.此純水系統產水品質穩定，是目前比較通用的純水生產設備，生產品質基本滿足FPC/PCB生產需求。
EDI電除鹽純水系統:
　　連續電除鹽（EDI, Electro deionization或CDI, continuous electrode  ionization），是利用混和離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子，同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被除去的過程。這一過程離子交換樹脂是電連續再生的，因此不需要使用酸和堿對之再生。這種新技術可以替代傳統的離子交換裝置，生產出高達18MΩ。CM的超純水。整個工藝流程前面的部分和常規的水處理工藝沒有很大區別，一般是先經過預處理，然後加藥殺毒，再經過RO反滲透系統，再使用EDI設備制取超純水。


原理及特點：


　    EDI技術是由電滲透和離子交換有機結合形成的一種新型膜分離技術。借助離子交換樹脂的離子交換作用與陰、陽離子交換膜對陰、陽離子的選擇性透過作用，在直流電場的作用下，實現離子定向遷移，從而完成水的深度除鹽。由於離子交換、離子遷移及離子交換樹脂的電再生相伴發生，猶如一個邊工作邊再生的混床離子交換樹脂柱，可以連續不斷地制取高質量的純水、高純水，因而又稱連續去離子。（continuous deionization，簡稱CDI）此純水設備的特點如下：


（1）出水水質具有最佳的穩定度


（2）能連續生產出符合用戶要求的超純水


（3）模塊化生產，並可實現全自動控制


（4）不需酸堿再生，無污水排放


（5）不會因再生而停機


（6）無需再生設備和化學藥品儲運


（7）設備結構緊湊，占地面積小


（8）運行成本和維修成本低


（9）運行操作簡單，勞動強度低


總結上述，反滲透純水系統可滿足線路板行業生產需求，但由於每個地方原水水質的不同，我們在反滲透制水前還需對原水做相應處理，如砂濾，碳濾，濾芯過濾等，要求嚴格的工藝流程大至為原水過濾-預處理+混床-RO反滲透三項相結合，此時做出來的純水相對才有保證。



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