Qui si applica il principio di purezza: mezzo di processo acqua ultrapura

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In ricerca e produzione di microcomponenti elettronici per circuiti, orologi, tecnologie mediche, sensori e altri settori, vengono richiesti standard sempre più elevati per il mezzo di pulizia, l'acqua ultrapura. Di conseguenza, cresce costantemente la richiesta di purezza in termini di assenza di ioni e particelle, nonché di contenuto di TOC nell'acqua ultrapura.

Come specifiche si considerano diverse linee guida, alcune delle quali si sovrappongono parzialmente: le principali sono la VDI 2083, ASTM D5129 o ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors). Ognuna di queste linee guida distingue tra diverse qualità in funzione dell'uso, quindi, ad esempio, nella microstruttura, a seconda delle dimensioni delle strutture (da 1,2 a 0,065 µm), si possono applicare fino a otto diverse specifiche di acqua ultrapura, ognuna delle quali differenzia la qualità dell'acqua in fino a 35 parametri.

La produzione di acqua ultrapura avviene attraverso numerosi passaggi di processo, suddivisi in Make UP e Polishing. Il Make UP – ovvero il trattamento dell'acqua di alimentazione fino al serbatoio di stoccaggio – viene realizzato mediante una combinazione di condizionamento, osmosi inversa e CEDI; la qualità raggiunta qui di norma è inferiore a 0,20 µS/cm, mentre il serbatoio di stoccaggio serve a tamponare i picchi di consumo. Il "Polishing" soddisfa quindi i requisiti dell'elettronica micro e della microstruttura come passaggio finale. Poiché l'acqua ultrapura con 18,2 Mohm·cm o 0,055 µS/cm non può essere stoccata senza perdere qualità, il sistema di polishing deve essere progettato per sfruttare al massimo la portata della rete a circuito chiuso. Il processo di polishing si suddivide nuovamente in molte fasi, a seconda delle esigenze: subito dopo le pompe di pressione, si effettua una disinfezione tramite luce UV (254 nm), principalmente come ossidazione (185 nm) per ridurre i componenti organici. La successiva desalinizzazione residua, che porta il livello a pochi ppt per singolo ione, viene effettuata da uno scambiatore di ioni a resina mista di alta purezza, appositamente prodotto per questa applicazione, chiamato resina ultrapura di grado semiconduttore.

Particelle sono indesiderate anche nel settore dell'elettronica micro e della microstruttura; come ultimo passaggio, si effettua una microfiltrazione o ultrafiltrazione. La microfiltrazione viene impiegata per particelle di dimensioni da 0,2 a 0,05 µm; per requisiti di purezza ancora più elevati, si utilizza un'ultrafiltrazione dopo la microfiltrazione.

I sistemi di polishing Werner SUPERAQUADEM® vengono personalizzati in base alle specifiche esigenze del cliente, dotati di tutti i passaggi di processo necessari. La tubazione delle componenti e anche la realizzazione della rete a circuito chiuso sono affidate a un team esperto e qualificato di saldatori di plastica, che utilizza macchine di saldatura a controllo computerizzato, in modalità a infrarossi senza contatto o con saldatura WNF® senza gobba e scanalature. I materiali utilizzati, a seconda delle specifiche esigenze di purezza, sono PP-H nucleato al beta o PVDF.

Poiché negli ultimi anni la tecnologia di trattamento non ha fatto passi rivoluzionari, le attuali esigenze si concentrano principalmente sulla purezza dei materiali impiegati, sulle tecniche di produzione e sulla sostenibilità del bilancio acqua-fognatura. Gli impianti di acqua ultrapura Werner beneficiano del design igienico delle tecnologie di processo e di procedimento nel settore farmaceutico, garantendo un'elevata qualità di lavorazione anche nel settore microstrutturale.

Oltre ai sistemi compatti Point-of-Use per la produzione di acqua ultrapura da laboratorio, Werner GmbH propone un sistema SUPERAQUADEM® con componenti di alta gamma industriale.