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湿制程折叠滤芯工艺分析
TANVI2025-05-08 TANVI106
湿制程折叠滤芯的工艺涉及材料选择、结构设计、加工工艺及质量检测等环节,其核心在于通过折叠结构增大过滤面积,并结合化学兼容性设计以满足半导体、液晶面板等行业的严苛需求。


一、工艺流程


材料准备:根据湿制程液体特性选择滤膜材质,如PTFE(耐强酸碱)、PES(低蛋白吸附)或尼龙(耐有机溶剂),搭配聚丙烯支撑层与密封件,确保耐化学性及结构强度。


滤膜成型:通过热熔或粘合工艺将滤膜与支撑层复合,采用折叠技术提升有效过滤面积,例如将滤膜折叠成波浪形并固定于骨架,使过滤面积较传统滤芯提升3-5倍。


组件装配:将折叠滤芯插入中心骨架,超声波焊接端盖与骨架,安装密封圈并测试密封性,确保无泄漏风险。


完整性检测:采用泡点法或扩散流法验证滤芯完整性,检测压力通常设定为0.2-0.4MPa,确保滤芯无孔隙缺陷。


包装与灭菌:采用双层包装(塑料袋+纸盒)防止运输污染,部分产品需通过121℃高温蒸汽灭菌,确保无菌交付。


二、技术要点


折叠结构设计:通过精密模具控制折叠角度与密度,确保滤芯在高压差下不变形,同时优化流体分布,降低局部堵塞风险。


化学兼容性优化:滤膜表面进行改性处理,如PTFE疏水膜通过等离子体处理提升亲水性,PES滤膜通过辐照交联提高耐温性。


接口密封技术:采用双O型圈或熔焊密封结构,耐压能力提升至0.5MPa以上,适配半导体设备的高压工作环境。


三、质量控制


原材料检验:滤膜需通过孔径分布测试(如使用PMI孔径仪),确保过滤精度符合0.1μm或0.22μm标准;支撑层需满足爆破压力≥1.5MPa要求。


过程监控:折叠工序中实时监测折叠高度误差(≤±0.5mm),焊接工序采用红外测温仪控制温度波动(≤±5℃)。


成品测试:进行完整性测试(泡点压力≥0.3MPa)、水通量测试(10英寸滤芯≥20L/min@0.02MPa)及细菌截留测试(对缺陷假单胞菌截留率≥99.9999%)。


四、发展趋势


高精度与高通量融合:开发多层复合滤膜(如微孔膜+超滤膜),在0.1μm精度下实现流量提升30%。


智能化制造:引入机器视觉检测折叠缺陷,利用MES系统实现全流程追溯,降低人工干预导致的品质波动。


环保材料应用:采用可降解聚乳酸(PLA)作为滤芯骨架,结合再生聚酯滤膜,满足绿色制造需求。