隔膜泵在电子行业超纯水输送中的应用

隔膜泵在电子行业超纯水输送中的应用

超纯水的特性与输送要求

电子行业（如半导体、液晶面板制造）对超纯水的纯度要求极高,需满足以下标准：

• 电阻率：≥18.2 MΩ·cm（25℃）。
• 颗粒物：≤1个/mL（粒径≥0.05μm）。
• TOC（总有机碳）：≤1 ppb。
• 微生物：≤0.1 CFU/mL。

输送挑战：

• 污染风险：泵体材料需避免析出离子或颗粒。
• 密封性：防止外界污染物（如氧气、颗粒）渗入。
• 低剪切力：避免破坏超纯水的稳定性。

隔膜泵的优势

隔膜泵（如气动双隔膜泵、电动隔膜泵）因其特殊设计,成为超纯水输送的理想选择：

• 无污染设计：
  • 材料兼容性：采用高纯度PTFE（聚四氟乙烯）、PFA（全氟烷氧基树脂）或PVDF（聚偏氟乙烯）材质,避免金属离子析出。
  • 无动态密封：隔膜将流体与机械部件隔离,消除润滑剂污染风险。
• 低剪切力：

  脉动式输送对超纯水分子结构影响极小,适合敏感流体。

• 密封性：

  全封闭结构防止外界污染物（如颗粒、气体）渗入系统。

• 易清洁与维护：

  可快速拆卸，适合CIP（在线清洗）和SIP（在线灭菌）。

应用场景

• 前端预处理：输送反渗透（RO）产水***EDI（电去离子）或混床系统。
• 循环系统：维持超纯水在分配管路中的流动，防止 stagnation（滞留）污染。
• 设备直接供水：为晶圆清洗机、蚀刻设备等提供高纯度水源。

选型关键参数

• 流量与压力：根据系统需求选择（如0.5~50 L/min，压力≤10 bar）。
• 隔膜材质：优先选用PTFE或PFA,耐化学腐蚀且低析出。
• 气动 vs 电动：
  • 气动泵：防爆、无电火花,适合易燃环境。
  • 电动泵：流量更稳定,适合精密控制场景。
• 认证标准：需符合SEMI F57（半导体设备流体系统标准）或FDA认证。

注意事项

• 死区控制：泵体设计需避免滞留区域,减少细菌滋生。
• 振动与噪音：气动泵需加装缓冲装置以降低脉动。
• 定期验证：监测TOC、电阻率等指标,确保泵未引入污染。

对比其他泵类

行业案例

• 半导体厂：采用PFA衬里隔膜泵输送超纯水***光刻机,确保晶圆清洗无残留。
• 光伏行业：气动隔膜泵用于硅片制绒后的超纯水冲洗,避免金属污染。