线路板(PCB)行业纯水方案

Name: 线路板(PCB)行业纯水方案
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电子行业线路板制造过程中，无论是 FPC/PCB 流程，绝大部分工艺都较为类同，其中对生产工艺用纯水水质的要求也有所不同。我们在电镀铜、锡、镍金、化学镍金、表面处理等生产过程中，都会用到品质较高的纯水（去离子水）。但由于制作流程存在差异，药剂配比不同，生产工艺不同，对纯水品质的要求也有高低之分。

电路板用纯水因本身工艺流程的不同，对纯水制造的工艺流程也有不同要求。关键指标包括：电导率（电阻率）、总硅、pH 值、颗粒度。由于水处理设备的工艺是根据不同的入水水质和出水要求设计的，针对不同的原水水质特点设计水处理方案，是较为经济有效的方式，也是出水水质长期稳定达标的保证。纯水制造因用途不同，会有不同的制造流程，或结合几种工艺使水质达到预期效果，按类别大致可分为以下几种，常用的有预处理 + 混床纯水生产系统、反渗透纯水系统，以及 EDI 电除盐纯水系统等。

预处理 + 混床纯水

常用的预处理 + 混床纯水系统生产原理是采用树脂再生（离子交换），通过置换反应交换水中的阴（CaCO₃²⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻等）阳（Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺等）离子，同时释放 H⁺和 OH⁻产生纯水。该系统可实现自动化操作，但需要酸碱再生，运行成本较高。
工艺流程如下：
水源水→源水增压泵→多介质过滤器→精密过滤器→阳树脂交换床→阴树脂交换床→混合树脂交换床→微孔过滤器→用水点。
一般来说，采用离子交换技术的原水盐份不宜超过 400mg/L，出水电导率可达 1-0.1μS/cm²。这种工艺在原水水质低于 200μS/cm² 时，经济性较好，水质越低，投资运行成本越低，经济性越优。不过，以该工艺制造 16-18MΩ・cm 的超纯水，可靠性并不高，因为普通离子交换树脂可能成为细菌滋生的温床，前级可能需要通过其他灭菌方式处理，超纯水部分通常会选择反渗透作为前置工艺，以去除颗粒度和有机物。

反渗透纯水

RO 反渗透膜的工作原理是对水施加一定压力，使水分子和离子态的矿物质元素透过反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐（包括重金属）、有机物以及细菌、病毒等无法透过，从而将透过的纯水和无法透过的浓缩水严格分开。反渗透技术是先进且有效的除盐技术，一级反渗透设备出水电阻率一般在 0.05-0.5MΩ・cm。此纯水系统产水品质稳定，是目前通用的纯水生产设备，其生产品质基本能满足 FPC/PCB 生产需求。若要达到 1-18MΩ・cm 的纯水，需增加混床离子交换器或 EDI 电除盐系统。

EDI 电除盐纯水系统

连续电除盐（EDI，Electro deionization 或 CDI，continuous electrodeionization），是利用混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子在直流电压作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程。这一过程中，离子交换树脂可电连续再生，无需使用酸和碱再生。该技术可替代传统的离子交换装置，生产出高达 18MΩ・cm 的超纯水。整个工艺流程的前部分与常规水处理工艺差异不大，通常先经过预处理，然后加药杀毒，再经 RO 反渗透系统，最后使用 EDI 设备制取超纯水。这种处理工艺成本相对较高，但在目前的线路板高纯水处理工艺中，是较为理想的方案。

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