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高純水檢測方法
日期:2025-08-02 17:24
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摘要:
高純水檢測方法:1 主題內(nèi)容與通用范圍 高純水檢測方法國家標準:GB11446-1997;高純水檢測方法主要是檢測電阻值、微生物指標以及顆粒物等。
本文給出了電力半導體器件工藝用高純水(以下稱高純水)的級別、技術要求、測試方法和規(guī)則。
本標準適用于去離子處理后的高純水。
2 引用標準
GB 11446電子級水及其檢測方法。
3 術語
3.1 電導率Electrical conductivity
在規(guī)定溫度下,1cm3水溶液兩相對面之間測得的電阻值的倒數(shù)。電導 率通常以μS/cm為單位。
純水的理論電導率為0.05482 μs/cm (25℃時)。
3.2 電阻率
Resistivity 電導率之倒數(shù)。
純水的理論電阻率為18.248 MΩ.cm (25℃時)。溫度升高時電阻率下降。
3.3總?cè)芙庑怨腆w
Total dissolved solids(TDS)
水中溶解物質(zhì)的總含量,包括鈣鎂離子、膠體、懸浮顆粒物、蛋白質(zhì)、 病毒、**、微生物及尸體。TDS通常以mg/L或ppm為單位。
3.4總硬度(DH值)
水總硬度是指水中Ca2+、Mg2+的總量。硬度一般以德國標示法為準,計為DH。即以每升水含氧化鈣10mg為 1DH。小于8DH為軟水、大于17DH為硬水。 1德國硬度=國際通用硬度× 0.056,或1°DH約相當于CaCO3硬度 17.8ppm。
3.5 顆粒性物質(zhì)Granular substance
除氣體以外,以非液態(tài)形式分散在水中,并形成非均勻相混合物的物質(zhì)。
3.6 總有機碳 (TOC: Total organic carbon)
水中以各種有機物形式存在的碳的總量。包括易被一般的強氧化劑氧化 的有機物和需用特殊化學處理的有機物。
3.7 總固體 Total solid
水樣蒸發(fā)、烘干后殘留的固體總量。
3.8 全硅 Total silicon
水中可溶性硅和以二氧化硅膠體狀態(tài)存在的硅的總量。全硅和可溶性硅 之差即稱為膠體硅。
3.9 高純水High-pure water, Ultra-pure water
電阻率在5MΩ·cm以上,以各種形式存在的物質(zhì)含量有一定規(guī)定限制的 很純凈的水
3.10 原水Raw water
進入純化處理工序之前的水。常用的原水如自來水、
地表水和地下水等。
3.11 終端 Terminal
高純水生產(chǎn)流程中經(jīng)過各道純化工藝后,水的出口使用地點??煞謩e稱 為制水終端和用水終端。
3.12 微量Micro-amount
試樣量在1mg左右。
3.13 痕量Trace amount
試樣量在1μg左右。
3.14 百萬分之一(ppm) part per million
重量比的單位,相當于每百萬單位重量的溶液中含一單位重量的溶質(zhì)。在水質(zhì)分析中,一般也認為相當于每升中水樣含雜質(zhì)的毫克數(shù)(mg/L)。
3.15 十億分之一(ppb) part per billion
重量比的單位,相當于每十億單位重量的溶液中含一單位重量的溶質(zhì)。在水質(zhì)分折中,一般認為相當于每升水樣中含雜質(zhì)的微克數(shù)(μg/L)。
4 高純水的級別
4.1 高純水可分為電子級高純水和普通高純水,分別用符號EH和PH標志。
4.2 電子級高純水
4.2.1 在制造工藝中使用電子級高純水的電力半導體器件有如下特點:
a.具有精細圖形結(jié)構(gòu);
b.對器件表面有特殊要求;
c.工藝對水質(zhì)有特定的嚴格要求。
4.2.2 電子級高純水分為兩個級別:特級和1級。它們的標志分別是:特級電子級高純水:EH—T **電子級高純水:EH—1
4.3 普通高純水
4.3.1 普通高純水用于一般電力半導體器件的制造工藝中。
4.3.2 普通高純水分為三個級別:Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級。它們的標志分別 是:I級普通高純水:PH— Ⅰ x級普通高純水:PH—Ⅱ m級普通高純水:PH—Ⅲ 4.4 電阻率低于5MΩ·cm的水不能稱為高純水
5 技術要求
5.1電子級高純水
5.1.1 電子級高純水應考核四項指標:
a. 水中自由離子濃度(主要影響電阻率);
b.水中懸浮微粒的數(shù)量和大小;
c. 水中有機物總量;
d. 水中**微生物狀況。
5.1.2 電子級高純水的各項技術指標由下表
5.2 普通高純水
5.2.1 普通高純水主要考核其電阻率。
5.2.2普通高純水的技術指標由下表 6 測試方法和檢驗規(guī)則
高純水檢測方法:
6.1 電阻率測試方法
6.1.1 用電導率測試儀測量高純水電阻率時:
a.電導池常數(shù)選為0.1—0.01cm-1;
b.被測高純水應處于密封流動狀態(tài),避免任何氣體混入,流速不低 于0.3m/s。
6.1.2 在t℃時測得的電阻率值ρt,用下式換算成25℃的電阻率ρ25:ρ25=1/{αt(1/ρt-Gt)+0.05482}
式中:ρ25——25℃時的電阻率MΩ.cm
ρt——t℃時的電阻率MΩ.cm
Gt——t℃時理論純水的電導率μS/cm,其值見附錄A;
αt——t℃時修正系數(shù),其值見附錄A;
0.05482——t℃時理論純水的電導率μS/cm。
6.2 其他技術指標測量方法
執(zhí)行GB11446.5 ~ 11446.11中有關規(guī)定。
6.3 檢驗規(guī)則
6.3.1 各個級別高純水的電阻率為經(jīng)常必測項目。
6.3.2 對電子級高純水,用水單位還應根據(jù)生產(chǎn)要求制定對微粒數(shù)、痕 量金屬、**、有機物、總碳、氧及二氧化硅等各項技術指標的檢驗規(guī)則。
6.3.3 制水工藝條件改變時,應及時對表1或表2中各項技術指標進行 **檢驗。
6.3.4
所有測量均應在制水終端和用水點兩處測量。制水終端水的質(zhì)量 稱為制水水質(zhì);用水點水的質(zhì)量稱為用水水質(zhì)。對普通高純水,用水水質(zhì)和制水水質(zhì)應在同**別上。對電子級高純,主要檢驗用水水質(zhì),但應給出制水水質(zhì)作參考。制水水質(zhì)還用于檢驗制水設備和技術。
6.4 檢驗標志
在高純水制水終端和用水點按要求進行檢驗后,若水質(zhì)合格,應附標有 下列內(nèi)容的檢驗合格證:
a.高純水的級別標志;
b.要求檢測的技術指標及測量結(jié)果;
c. 制水單位;
d.連續(xù)供水開始日期(普通高純水可無此項);
e.檢驗員簽章及檢驗日期。
7 取樣、存貯和運輸
7.1高純水的取樣
7.1.1 盛水容器必須使用塑料或硬質(zhì)玻璃容器。用于測定硅或分析痕量 成分時,必須使用聚乙烯等塑料容器。
7.1.2 取樣前,盛水容器應預先用洗滌劑清洗干凈,再用鹽酸(1+1) 或10%硝酸溶液浸泡48小時(分析陰離子用的容器除外),然后用高純水沖洗干凈,再用高純水浸泡不少于6小時。臨取樣時,用待測高純水沖洗容器不少于10次,方可取樣。
7.1.3 采集水樣時,應先把管道中的積水放盡,并沖放5—10min,在流 動狀態(tài)取樣,以保證水樣有充分的代表性。
7.1.4 取樣的體積約為容器體積的60 — 80%,不能太滿。取樣后應迅 速把容器蓋嚴。
7.1.5 **分析采樣容器必須經(jīng)過高溫**處理。
7.2 高純水的貯存與運輸
7.2.1 分析高純水中的陰、陽離子時,采集的水樣可存放72小時。** 檢驗時,水樣存放時間不得大于4小時。