废旧线路板特性组成及金属含量处理分析

添加时间:2017-02-18 10:19:11 浏览次数:4061

电路板是电子电器的基础材料,中国已经成为电路板的生产大国,在覆铜板、印刷线路板的生产制造过程中,残次品、边角料的数量逐年增多。同时,随着我国家用电器已经进入报废高峰期,废电路板数量在快速增加。因此,研究开发无害化处理废电路板技术已经成为再生资源领域的重大课题。当前世界已有1.25亿台旧计算机等待处理,而家用电器、手机、寻呼机等设备的报废问题也十分突出。专家预测,从2003年起,我国已进入个废旧电器高峰年,每年进入更新换代期的冰箱、洗衣机、电视机都在500万台左右;个人电脑的经济寿命只有2年左右, 每年需要报废700万台;同时未来3年内,上千万部手机也会进入淘汰期。加上在PCB的生产过程中产生的边角料与废品,废旧PCB的产量比较可观,而且与日俱增。因此,废弃电路板的数量是与日益增多的电子废弃物的数量成正比的。仅我国台湾省每年需要处置的废弃印刷电路板就达到10万吨,这是废弃电线路板的潜在利用价值。

一、废电路板的组成

废电路板包括废覆铜板(CCL)、废印刷线路板(PCB)、带有集成电路和电子器件的印刷线路板卡(一般称为废电路板)。

1.废覆铜板

覆铜板是生产印刷线路板的原材料,主要由基板、铜箔、粘合剂组成。基板的主要材料是合成树脂和增强材料,其中合成树脂主要有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等,增强材料一般有纸质和布质两种。

基板的表面是铜箔,铜箔采用机械加工和电积法生产,目前以电积法生产为主,铜箔厚度一般为18μm、25μm、35μm、70μm、和105μm。铜箔用粘合剂牢固地粘覆在基板上,就形成了覆铜板。

目前我国大量使用的覆铜板有酚醛纸质覆铜板、环氧纸质覆铜板、环氧玻璃布覆铜板、聚四氟乙烯覆铜板、聚酰亚胺柔性覆铜板,其中中档以上的民用电器、仪器仪表采用环氧(纸质或玻璃布)覆铜板,用量较大。中低档次的民用电器多用酚醛纸质的覆铜板。

废覆铜板是在生产过程中产生的残次品、边角料,由于表面有压制的铜箔而呈现黄色,一般称之为黄板。废覆铜板含铜量不一,低的约15%,高的可达70%以上,是一种回收铜的重要资源。

2. 废印刷线路板

印刷线路板简称PCB。通常把在绝缘材上按预订设计制成印制线路、印制原件或两者组合而成的导电图形称之为印制电路,把在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形称之为印制线路。印制电路或印制线路的成品板即称为印刷线路板。

印刷线路板主要用于给集成电路等各种电子元器件固定装配提供支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘等,同时为自动锡焊提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。

我们能见到的电子设备几乎都有PCB,如计算器、电脑、通讯电子设备、军用武器系统等,只要有集成电路等电子元器件,它们之间的电气互连都要用到 PCB。常见的电脑板卡基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板,其中一面是插装元件,另一面为元件脚焊接面,焊点一般很有规则。

印刷线路板在生产过程中产生的残次品就是我们常说的废印刷线路板,因主要呈绿色,因此又称为绿板。在制作印刷线路板时,尽管一部分铜已经被腐蚀掉,而使印刷线路板的含铜量比覆铜板要低,但是印刷线路板仍然是回收铜的资源之一。

3. 废电路板卡

废电路板卡主要来自各种报废的电器,种类很多,常见的有绿板和黄板,其中绿板主要是从废电视机、电脑、通讯设备中拆解下来的,价值较高;黄板则主要是从录音机、音响设备、洗衣机、空调中拆解下来的,价值较低。

废电路板卡的成分比较复杂,除印刷线路板之外,还含有集成电路和各种电子元器件,主要成分是二氧化硅、铜箔、铅、锡、铁微量的贵金属和塑料、树脂、油漆等有机物质,因此处理难度比废覆铜板、废印刷线路板的处理难度大。

4.pcb所含金属成分

PCB所含的金属包括基本金属(铝、铜、铁、镍、铅、锡和锌等)、贵金属和稀有金属(金、银、钯、铑、硒)等,其中铜的含量较高。塑料的主要成分主要为25%左右的C-H-O聚合物(聚乙烯、聚丙烯、聚脂、聚碳酸脂和酚醛等)、含量小于5%的卤化物和含量小于1%的含氮聚合物。惰性氧化物的主要成分为约15%的硅酸、约6%的氧化铝及约6%的碱和碱性氧化物、约占3%的其他氧化物如碳酸钡和云母等。金属含量中等的废弃电路板按照市场价格折算的部分金属的潜在值,数值是很可观的。1吨金矿石中含有超过2克黄金就具有开采价值了,而1吨废弃电路板中99.999%含量的黄金达80~1500克,并且与传统的金属矿山开采、加工*的价值相比,从废弃电路板中提炼各种稀有金属要比开矿容易得多,所以称为一座“金矿”是当之无愧的。

以上是关于废旧电路板特性分类及所含金属分析,现在润达废旧线路板回收设备技术已经非常成熟,有着独特的先进生产流程,比如废弃电路板中金属*解离的研究,微细电路板物料的资源化研究,各单元操作中相应的机理研究,工艺参数的制定与优化,整个回收工艺流程的制定与优化等等。

 
 
 
 
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