9 純水供應(yīng)
9．1 一般規(guī)定

9．1．1 電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)中純水供應(yīng)是重要內(nèi)容之一。各種電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝對(duì)純水水質(zhì)、水量要求均不相同，在中國(guó)電子級(jí)水的技術(shù)指標(biāo)中，僅電阻率一項(xiàng)指標(biāo)——EW-1級(jí)水為18MΩ·cm以上，而EW-4級(jí)水只為0.5MΩ·cm，相差36倍。在美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)(ASTM)D5127《電子及半導(dǎo)體工業(yè)用純水水質(zhì)要求》中E-1級(jí)、E-4級(jí)的電阻率指標(biāo)也是這樣，并且對(duì)各等級(jí)純水中離子濃度要求相差更大，如Na離子，E-1級(jí)為0．05μg／L，E-1．2級(jí)為0．005μg／L、E-3級(jí)為5μg／L、E-4級(jí)為1000μg／L；E-1級(jí)與E-4級(jí)相差20000倍。各種電子產(chǎn)品生產(chǎn)用水量的差異也是很大的，一些電子產(chǎn)品組裝廠或電子元件工廠的純水用量在5t／h以下，而TFT-LCD潔凈廠房的純水用量達(dá)500～1000t／h。
純水系統(tǒng)的原水水質(zhì)因各地區(qū)、城市的水源不同相差很大，有的城市以河水為水源，即使是河水，其河水的源頭和沿途流經(jīng)地區(qū)的地質(zhì)、地貌不同，水質(zhì)也是不同的；有的城市以井水為水源，井的深度不同、地域不同、地質(zhì)構(gòu)造不同均會(huì)千差萬(wàn)別，現(xiàn)在不少城市的水源包括河水、湖水、井水等，有的城市各個(gè)區(qū)、段供水水質(zhì)也不相同。所以純水系統(tǒng)的選擇，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)的不同，差異很大，是否選擇原水預(yù)處理，預(yù)處理設(shè)備的種類、規(guī)模都與原水水質(zhì)有關(guān)。因此，電子工業(yè)潔凈廠房的純水系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)和電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝對(duì)水質(zhì)的要求，結(jié)合純水系統(tǒng)的產(chǎn)水量以及當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐募兯O(shè)備、材料供應(yīng)等情況，綜合進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。首先是技術(shù)上的可行、供水水質(zhì)的可靠，在此前提下，選用建設(shè)投資較少、運(yùn)行費(fèi)用低或建設(shè)投資回收年限較短的技術(shù)方案。

9．1．4 電子工業(yè)潔凈廠房的潔凈室(區(qū))內(nèi)，一般不可避免地將會(huì)布置有純水支管或接至產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備的純水管道，為了減少污染物的擴(kuò)散、發(fā)生、積聚和易于清潔，純水管道的保溫材料選擇時(shí)，應(yīng)選用不產(chǎn)生污染物的材料，如橡塑保溫材料等，其外表面應(yīng)平整、光滑，宜外包保護(hù)層。

9．2 純水系統(tǒng)

9．2．2 純水的制備、儲(chǔ)存和輸送設(shè)備的選型和制造材質(zhì)的選擇，除了應(yīng)充分滿足電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝對(duì)供水水質(zhì)、終端水質(zhì)的要求外，純水的制備、儲(chǔ)存和輸送設(shè)備的選型和材質(zhì)選擇，還應(yīng)充分考慮下列因素：
1 純水是一種極好的溶劑，為了確保在純水的制備、儲(chǔ)存和輸送過(guò)程中純水水質(zhì)下降最小，必須選擇化學(xué)穩(wěn)定性極好的材料，這些材料在所處的純水中的溶出物最小。各類材料的溶出物多少應(yīng)以材料的溶出試驗(yàn)確定，主要包括金屬離子、有機(jī)物的溶出。
2 設(shè)備內(nèi)壁光潔度好，若內(nèi)壁有微小的凹凸，會(huì)造成微粒的沉積和微生物的繁殖，導(dǎo)致微粒和細(xì)菌兩項(xiàng)指標(biāo)的不合格。不銹鋼內(nèi)壁光潔度可達(dá)幾微米至幾十微米，內(nèi)襯PVDF的內(nèi)壁光潔度可達(dá)1μm以下。
3 設(shè)備內(nèi)壁以及接管處應(yīng)平整、光滑，以防止產(chǎn)生流水的渦流區(qū)，避免污染物積聚。
4 設(shè)備內(nèi)不應(yīng)有“死水區(qū)”、“存水彎”等可能形成不流動(dòng)水的“死角”、“盲點(diǎn)”等，防止水質(zhì)降低，避免微生物的滋生。
5 純水的儲(chǔ)罐等設(shè)備的上部空間，為防止發(fā)生滲氣現(xiàn)象等，應(yīng)充以純氮保護(hù)。
6 應(yīng)設(shè)有檢查口、清洗口，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查、清洗，防止長(zhǎng)期運(yùn)行后，內(nèi)壁產(chǎn)生沉積物及微生物積聚使水質(zhì)下降。為此，本條作了純水的制備、儲(chǔ)存和輸送設(shè)備，應(yīng)符合電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的要求，并應(yīng)符合規(guī)定的三款要求。

9．2．3 電子工業(yè)潔凈廠房的純水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，采用純水循環(huán)供水方式是確保純水水質(zhì)的安全、方便和可靠的方法，也是目前各類電子工業(yè)潔凈廠房純水系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)置狀況，圖8是單管式循環(huán)供水系統(tǒng)和有獨(dú)立回水管的雙管式循環(huán)供水系統(tǒng)。在集成電路芯片生產(chǎn)等對(duì)純水水質(zhì)要求嚴(yán)格的電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝用純水供水系統(tǒng)，目前均采用雙管式循環(huán)供水系統(tǒng)。

為了確保電子產(chǎn)品生產(chǎn)所需純水水質(zhì)，本條作了七款詳細(xì)的規(guī)定，并且有三款是電子工業(yè)潔凈廠房中設(shè)有純水系統(tǒng)時(shí)，其純水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造時(shí)需強(qiáng)制執(zhí)行的規(guī)定。

9．3 管材、閥門和附件

純水系統(tǒng)管道及其閥門和附件的材質(zhì)的選擇，與前面所述的與純水接觸的設(shè)備和純水儲(chǔ)存、輸送設(shè)備的要求類似，所以本節(jié)要求材料的化學(xué)穩(wěn)定性應(yīng)好、管道內(nèi)壁光潔度應(yīng)好、不得有滲氣現(xiàn)象等。目前，電子工業(yè)潔凈廠房中純水系統(tǒng)管道的材質(zhì)，根據(jù)所需純水水質(zhì)的不同，一般分別采用低碳優(yōu)質(zhì)不銹鋼、聚氯乙烯(UPVC、CL-PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF、PVDF-HP)等類型的管材。據(jù)了解，在集成電路芯片生產(chǎn)用純水系統(tǒng)中，一般在反滲透裝置(RO)前的管道材質(zhì)采用C-PVC；而RO裝置之后的純水管道材質(zhì)一般采用PVDF-HP，循環(huán)供水系統(tǒng)的回水管路材質(zhì)一般采用PVDF。
對(duì)于純水系統(tǒng)的閥門、附件的選用，其材質(zhì)應(yīng)選擇與管道相同的材質(zhì)。為防止閥門可能發(fā)生滲氣現(xiàn)象，影響純水的水質(zhì)，所以應(yīng)選用密封好、結(jié)構(gòu)合理的閥門。根據(jù)電子工業(yè)潔凈廠房的實(shí)際情況，在集成電路芯片生產(chǎn)等對(duì)純水水質(zhì)要求嚴(yán)格的電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝用純水系統(tǒng)中，一般采用隔膜閥。