Atık Baskılı Devre Kartı Nasıl Geri Dönüştürülür? | Bilmeniz Gereken Şeyler

"Atık baskılı devre kartı kirliliği dünya çapında ciddi bir sorun haline geldi, atık PCB'nin nasıl geri dönüştürüleceği ve bilinmesi gerekenler? İhtiyacınız olan her şeyi bu sayfada ele alıyoruz!"

Bilim ve teknolojinin ilerlemesi hayatımızı kolaylaştırır, ancak genellikle özellikle baskılı devre kartları için bir dizi soruna yol açar. PCB, günlük hayatımızla yakından ilgilidir. Basılı devre kartlarının uygun olmayan şekilde işlenmesi çevre kirliliğine, kaynak israfına ve diğer sorunlara neden olacaktır. Bu nedenle, atık baskılı devre kartının nasıl etkili bir şekilde geri dönüştürüleceği ve geri dönüştürüleceği zamanın en önemli sorunlarından biri haline geldi 

Paylaşmak önemsemektir!

içerik

1) Hangi Sektörlerde Baskılı Devre BElectroni için oardscs?

2) Nedir Toksisite Basılı Circuit Kurulu?

3) Ne Önemi PCB Geri dönüşüm mü?

4) 3 Ana Yol PCB geri dönüşüm

5) PCB Geri Dönüşüm - Ne Yapabilirsiniz Geri dönüşüm mü?

6) PCB Geri Dönüşümü - Bakır ve T Nasıl Geri Kazanılırin?

7) Atık Baskılı Devre Kartı Nasıl Yapılır Daha Geri Dönüştürülebilir mi?

8) Baskılı Devre Kartı Geri Dönüşümünün Geleceği Nedir?

içinde önceki haber, baskılı devre kartının tanımından bahsetmiştik: baskılı devre kartı (PCB) genellikle elektronik ekipmanlardaki elektrikli bileşenleri bağlamak için kullanılır. Dan yapılmıştır farklı iletken olmayan malzemelercam elyafı, kompozit epoksi reçine veya diğer lamine malzemeler gibi. Çoğu PCB düz ve serttir, esnek alt tabakalar ise devre kartlarını karmaşık alanlarda kullanıma uygun hale getirebilir. 

Bu paylaşın, size atık baskılı devre kartı geri dönüşümü hakkında bilmeniz gereken her şeyi göstereceğim.

Ayrıca okuyun: Baskılı Devre Kartı (PCB) Nedir | Bilmen gereken her şey

Hangi Sektörler Elektronik İçin Baskılı Devre Kartlarına Sahiptir??

Çeşitli endüstrilerdeki hemen hemen tüm elektronik ekipman, bilgisayarlar, TV setleri, otomobil navigasyon cihazları, tıbbi görüntüleme sistemleri vb. Gibi baskılı devre kartlarıyla donatılmıştır.

*PRinted Devre Kartları Her Yerde

Baskılı devre kartı (PCB), hemen hemen hepsinde hala yaygın olarak kullanılmaktadır. hassas ekipman ve aletler, çeşitli küçük tüketici ekipmanlarından büyük mekanik ekipmanlara kadar. 

PCB, aşağıdaki farklı elektronik ekipmanda çok yaygındır:

1. Telekomünikasyon devre kartı, ağ iletişim kartı, devre kartı, pil ünitesi, PC kartı (PC anakartı ve dahili kart), dizüstü bilgisayar, tablet bilgisayar ve çıplak kart.
2. Masaüstü (ana PC ve dahili), dizüstü bilgisayar anakartı, tablet
3. Alt kart (ağ, video, genişletme kartı vb.)
4. Sabit disk sürücüsü devre kartı (disk veya kutu yok)
5. Sunucu ve ana bilgisayar kartı, kart, arka panel (pano), vb.
6. Telekomünikasyon ve ağ ekipmanı panosu
7. Cep telefonu panosu (pil çıkarılmalıdır)
8. Düz devre kartı
9. Askeri devre kartı
10. Havacılık devre kartı
11. vb.

Baskılı devre kartının uygulama endüstrisi ve ekipman sınıflandırması:

1. Sağlık - Tıbbi Cihazlar
2. Askeri ve Savunma - Haberleşme Cihazları
3. Emniyet ve Güvenlik - Akıllı Cihazlar
4. Aydınlatma - LED'ler
5. Havacılık - İzleme Ekipmanı
6. İmalat - Dahili Cihazlar
7. Denizcilik - Seyrüsefer Sistemleri
8. Tüketici Elektroniği - Eğlence Cihazları
9. Otomotiv - Kontrol Sistemleri
10. Telekomünikasyon - İletişim Ekipmanı
11. vb.

Bir baskılı devre kartı (PCB), küçük bir alanda büyük ve karmaşık elektronik devrelerin oluşturulmasına izin verir. Manuel tasarım (CAD çizimi) ve otomatik tasarım (otomatik yönlendirici) yoluyla son derece özgür elektronik bileşen düzeni ve PCB tasarımı elde etmek için PCB tasarımcılarının ihtiyaçlarını ve tasarım konseptlerini karşılamanın yanı sıra, çekirdek olarak çeşitli elektronik ürün türlerini de sürekli olarak karşılayabilir. hemen hemen tüm elektronik ürünlerin bileşeni Farklı tüketicilerin farklı ihtiyaçları.

Etkili PCB tasarımı, hata olasılığını ve kısa devre fırsatlarını azaltmaya yardımcı olabilir. Eğer arıyorsan profesyonel PCB tasarım hizmetleriLütfen UAF ile MÜZİK. PCB düzenleyici, tasarım yakalama teknolojisi, etkileşimli yönlendirici, kısıtlama yöneticisi, CAD üretimi için arayüz ve bileşen araçları dahil olmak üzere eksiksiz bir PCB tasarım hizmeti paketi sunarlar. FMUSER tüm süreci tamamlayacaktır Size yardımcı olur ve sorunlarınızı çözer, size yardımcı olur. daha iyi PCB tasarımı elde edinlütfen size yardım etmemize izin verin!

▲ Geri ▲

Ayrıca okuyun: PCB Tasarımı | PCB Üretim Süreci Akış Şeması, PPT ve PDF

Baskılı Devre Kartının Toksisitesi Nedir?
Baskılı devre kartı tasarımı ve üretimi, fazla bakırı çıkarmak ve bir devre oluşturmak için ağırlıklı olarak bakır kaplı laminattır, çok katmanlı baskılı devre kartının da her katmanı birbirine bağlaması gerekir. Devre kartı daha ince ve daha ince olduğu için, işlem doğruluğu artıyor ve bu da giderek daha karmaşık PCB üretimine neden oluyor. Üretim sürecinde düzinelerce işlem vardır, her işlemde atık su içinde kimyasal maddeler bulunur. PCB tasarımı ve üretiminden kaynaklanan atık sudaki kirleticiler aşağıdaki gibidir:

● Bakır

Bakır kaplı laminattan fazla bakırın uzaklaştırılmasıyla devre geride kaldığı için, PCB tasarımı atık sularda bakır ana kirletici maddedir ve bakır folyo ana kaynaktır. Ek olarak, her bir çift taraflı levha ve çok katmanlı levha katmanının devresini yürütme ihtiyacından dolayı, her bir katmanın devresi, substrat üzerinde delikler ve bakır kaplama ile gerçekleştirilirken, substrat üzerinde ilk bakır kaplama tabakası yapılır. Ara işlemde (genellikle reçine) ve elektriksiz bakır kaplama kullanılır. 

* Kum Büyüklüğünde Bakır

Akımsız bakır kaplama, kararlı bakır biriktirme hızını ve bakır biriktirme kalınlığını kontrol etmek için karmaşık bakır kullanır. EDTA Cu (sodyum bakır etilendiamintetraasetik asit) yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak bilinmeyen bileşenler de vardır. Elektriksiz bakır kaplamadan sonra PCB'nin temizleme suyu da kompleks bakır içerir. Ek olarak, var nikel kaplama, altın kaplama, kalay kaplama ve kurşun kaplama PCB üretiminde bu ağır metaller de bulunur.

● Organik bileşik

Devre grafiği yapma, bakır folyo aşındırma, devre kaynağı vb. İşlemlerde korunması gereken bakır folyoyu kapatmak için mürekkep kullanılır ve daha sonra iade edilir. Bu prosesler, bazıları 10 ~ 20g / L kadar yüksek KOİ olmak üzere yüksek konsantrasyonda organik madde üretir. Bu yüksek konsantrasyonlu atık sular, toplam suyun yaklaşık% 5'ini oluşturur ve aynı zamanda PCB üretimi atık suyundaki KOİ'nin ana kaynağıdır.

* PCB üretim Atık Su Arıtma (Kaynak: Porex Filtrasyonu)

● Amonyum nitrojen

Farklı üretim süreçlerine göre, bazı işlemler, amonyak azotunun ana kaynağı olan dağlama çözeltisinde amonyak, amonyum klorür vb. İçerir.

* Atık Sudan Amonyak-Azot Geri Kazanımı ve Kullanımı (Kaynak: Researchgate)

● Diğer Kirleticiler

Yukarıdaki ana kirletici maddelere ek olarak asit, alkali, nikel, kurşun, kalay, manganez, siyanür iyonu ve flor vardır. PCB üretiminde sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit ve sodyum hidroksit kullanılmaktadır. Aşındırma solüsyonu, elektriksiz kaplama solüsyonu, elektrokaplama solüsyonu, aktivasyon solüsyonu ve prepreg gibi düzinelerce ticari çözüm vardır. Bileşenler karmaşıktır. Bilinen bileşenlerin çoğunun yanı sıra, atık su arıtmayı daha karmaşık ve zor hale getiren birkaç bilinmeyen bileşen vardır.

Ayrıca okuyun: PCB Üretim Süreci | 16 PCB Kartı Yapma Adımları

▲ Geri ▲

Atık Baskılı Devre Kartı Geri Dönüşümünün Önemi

1. Baskılı Devre Kartının Toksisitesi

Atık baskılı devre kartı (PCB), ayrıştırılması ve işlenmesi zor olan ve ağır metaller içeren bir tür kirletici maddedir. Atık PCB'nin bertaraf edilmesi (yakma, gömme vb.) PCB kirliliğine neden olacaktır. Devre kartları, en yaygın cıva ve kurşun dahil olmak üzere genellikle üretim sürecinde kullanılan toksik metaller içerir. Her ikisinin de insan sağlığı üzerinde derin etkileri var

● Cıva zehirlenmesi
Cıvanın toksisitesi o kadar büyük bir sorundur ki, bazı ülkeler metalin tamamen yasaklanmasını önermiştir. Cıva zehirlenmesi merkezi sinir sistemine, karaciğere ve diğer organlara zarar verebilir ve duyusal (görme, dil ve işitme) hasara yol açabilir.

● Kurşun zehirlenmesi

Kurşun zehirlenmesi anemiye, geri dönüşü olmayan sinir hasarına, kardiyovasküler etkilere, gastrointestinal semptomlara ve böbrek hastalığına neden olabilir. Bilgisayar bileşenleri gibi yalnızca belirli ekipman bileşenlerinin kullanılması, bu maddelere maruz kalma konusunda bir risk düzeyi oluşturmasa da, etkiler kümülatiftir - ev ürünleri, boyalar ve gıda gibi diğer kaynaklardan kurşun ve cıva maruz kaldık (özellikle balık).

*WAtan Baskılı Devre Kartı Kirliliği

Baskılı devre kartının üretim süreci kaçınılmaz olarak kimyasal ürünlerin kullanımını içerdiğinden, baskılı devre kartı ayrıca bazı zararlı ağır metaller ve çevremiz için ciddi tehdit oluşturabilecek diğer tehlikeli maddeler içerir.

Dünyada her yıl yaklaşık 20 ila 50 milyon ton e-atık üretiliyor ve bunların çoğu yakılıyor veya düzenli depolama alanlarına atılıyor. Çevre bilimcileri, özellikle büyük miktarlarda e-atık alan gelişmekte olan ülkelerde, e-atıkların neden olduğu ekolojik ve insan sağlığı tehlikelerinden endişe duymaktadır. Bir baskılı devre kartında plastik ve metal karışımının yakılması, dioksinler ve furanlar gibi toksik bileşikler açığa çıkarır. Katı atık sahalarında, tahtalar üzerindeki metal sonunda yeraltı suyunu kirletir.

* E-atık yığıldı A gibi Dağ

Baskılı devre kartı imalatından kaynaklanan atıkların karakterizasyonu
Baskılı devre kartlarının üretim süreci zor ve karmaşık bir işlem serisidir. Tayvan'daki baskılı devre kartı endüstrilerinin çoğu, eksiltme yöntemini kullanır.   

Genel olarak, bu işlem bir dizi fırçalama, aşındırma direncinin sertleştirilmesi, aşındırma, direnç sıyırma, siyah oksit, delik delme, bulaşmanın giderilmesi, delikten kaplama, kaplama direncinin sertleştirilmesi, devre kaplaması, lehim kaplama, kaplama direnci sıyırma işlemlerinden oluşur. ve bakır aşındırma, lehim sıyırma, lehim maskesi baskısı ve sıcak hava tesviyesi.

Ayrıca okuyun: PCB Terminoloji Sözlüğü (Yeni Başlayanlar Dostu) | PCB Tasarımı

Prosesin karmaşıklığından dolayı, baskılı devre kartı üretimi sırasında çeşitli atıklar oluşur. 

Tablo 1, kartın metrekaresi başına tipik bir çok katmanlı baskılı devre kartı işleminden üretilen atık miktarını göstermektedir. Katı atıklar arasında kenar düzeltme, bakır kaplama, koruma filmi, matkap tozu, matkap pedi, kapak kaplaması, atık tahta ve kalay / kurşun cürufu bulunur. Sıvı atıklar, yüksek konsantrasyonlu inorganik / organik kullanılmış çözeltileri, düşük konsantrasyonlu yıkama çözeltilerini, direnci ve mürekkebi içerir.   

Baskılı devre kartı imalatından harcanan çoğu çözüm, güçlü bazlar veya güçlü asitlerdir. Bu harcanan çözeltiler ayrıca yüksek ağır metal içeriğine ve yüksek kimyasal oksijen talebi (COD) değerlerine sahip olabilir. Sonuç olarak, bu harcanan çözümler tehlikeli atık olarak nitelendirilir ve sıkı çevre düzenlemelerine tabidir.  

Bununla birlikte, harcanan çözeltilerin bazıları, yüksek geri dönüşüm potansiyeline sahip yüksek bakır konsantrasyonları içerir. Bu çözümler, birçok geri dönüşüm tesisi tarafından uzun yıllardır büyük ekonomik fayda sağlayacak şekilde geri dönüşüme tabi tutulmuştur.

Son zamanlarda, birkaç başka atık da ticari ölçekte geri dönüştürülmüştür. Bu atıklar arasında baskılı devre kartı kenar düzeltme, kalay / kurşun lehim cürufu, bakır içeren atık su arıtma çamuru, bakır sülfat PTH solüsyonu, bakır raf sıyırma solüsyonu ve kalay / kurşun kullanılmış sıyırma solüsyonu bulunmaktadır. 

Tablo 1: Çok katmanlı baskılı devre kartı üretim sürecinden kaynaklanan atık miktarı
+	Atık	tanımlama	kg / m2 PCB
1	Atık tahtası	Tehlikeli	0.01 ~ 0.3kg / m2,
2	Kenar düzeltme	Tehlikeli	0.1 ~ 1.0kg / m2,
3	Delik delme tozu	Tehlikeli	0.005 ~ 0.2kg / m2,
4	Bakır tozu	Tehlikeli olmayan	0.001 ~ 0.01kg / m2,
5	Kalay / kurşun cürufu	Tehlikeli	0.01 ~ 0.05kg / m2,
6	Bakır folyo	Tehlikeli olmayan	0.01 ~ 0.05kg / m2,
7	Alümina levha	Tehlikeli olmayan	0.05 ~ 0.1kg / m2,
8	Film	Tehlikeli olmayan	0.1 ~ 0.4kg / m2,
9	Matkap destek tahtası	Tehlikeli olmayan	0.02 ~ 0.05kg / m2,
10	Kağıt (ambalaj)	Tehlikeli olmayan	0.02 ~ 0.05kg / m2,
11	Ahşap	Tehlikeli olmayan	0.02 ~ 0.05kg / m2,
12	Konteyner	Tehlikeli olmayan	0.02 ~ 0.05kg / m2,
13	Kağıt (İşleme)	Tehlikeli olmayan	-
14	mürekkep filmi	Tehlikeli olmayan	0.02 ~ 0.1kg / m2,
15	Atık su arıtma bulamacı	Tehlikeli	0.02 ~ 3.0kg / m2,
16	çöplük	Tehlikeli olmayan	0.05 ~ 0.2kg / m2,
17	Asidik dağlama çözeltisi	Tehlikeli	1.5 ~ 3.5 L / m2
18	Temel dağlama çözümü	Tehlikeli	1.8 ~ 3.2 L / m2
19	Raf sıyırma çözümü	Tehlikeli	0.2 ~ 0.6 L / m2
20	Kalay / kurşun sıyırma çözümü	Tehlikeli	0.2 ~ 0.6 L / m2
21	Sweller çözümü	Tehlikeli	0.05 ~ 0.1 L / m2
22	Akı çözümü	Tehlikeli	0.05 ~ 0.1 L / m2
23	Mikro aşındırma çözümü	Tehlikeli	1.0 ~ 2.5 L / m2
24	PTH bakır çözümü	Tehlikeli	0.2 ~ 0.5 L / m2

Şekil 1, baskılı devre kartı üretim sürecinden kaynaklanan büyük atıkların oranını göstermektedir.

Şekil 1: Baskılı devre kartı imalatından kaynaklanan atıkların oranları

Bu, atık baskılı devre kartlarının düzenli depolama alanlarına atılmaması gerektiğini savunmamızın ana nedenlerinden biridir.

2. Baskılı Devre Kartındaki Kullanışlı Kaplar

Genel askeri elektronik ekipman veya sivil elektronik ekipman, bazıları ayrıştırılabilen, geri dönüştürülebilen ve yeniden kullanılabilen çeşitli geri dönüştürülebilir değerli metaller ve önemli elektronik bileşenler içeren baskılı devre kartları ile donatılmıştır. gümüş, altın, paladyum ve bakır. Geri kazanım sürecinde, bu değerli metallerin geri kazanım oranı% 99 kadar yüksek olabilir.

Baskılı devre kartı yaygın olarak kullanılmaktadır ve atık baskılı devre kartının imha yöntemi çok karmaşıktır. Geri dönüşüm atık baskılı devre kartının, geri dönüştürülemeyen PCB elektronik atıklarının bilimsel olarak imha edilmesine elverişli olduğu ve kullanım oranını artırabilecek bazı PCB elektronik bileşenleri indüktörleri, kapasitörler vb. Gibi hammaddelere olan talebi azalttığı görülebilir. kaynakların ve elektronik atıkların etkisinin azaltılması Çevre kirliliği.

Pek çok insan, elektronik ekipmanların geri dönüştürülmesinin plastiklerin ve metallerin geri dönüşümü kadar önemli olduğuna inanmasına rağmen. Aslında günümüzde kullanımda olan elektronik cihazların sayısının artmasıyla, elektronik cihazların doğru şekilde geri dönüştürülmesi her zamankinden daha önemlidir.

Öyleyse atık baskılı devre kartlarını verimli bir şekilde geri dönüştürmenin yolları nelerdir? Daha sonra, baskılı devre kartlarının nasıl geri dönüştürüleceğini ayrıntılı olarak tanıtacağız.

▲ Geri ▲

Baskı Devre Kartları Nasıl Geri Dönüştürülür?

Üç ana yol mevcuttur

1) Termal Kurtarma
2) Kimyasal Geri Kazanım
3) Fiziksel Kurtarma

Metalin nasıl geri dönüştürüleceğine göre artıları ve eksileri var

Hadi bir bakalım. 

1) Termal Kurtarma

● Artıları: Bu işlem için, kartta bulunan metalleri geri kazanmak için PCB'yi yüksek bir sıcaklığa ısıtmanız gerekir. Termal geri kazanım FR-4'ü yakacak ancak bakırı tutacaktır. 
● Eksileri: İsterseniz bu yöntemi kullanabilirsiniz, ancak havada kurşun ve dioksin gibi zararlı gazlar oluşturacaktır. 


2) Kimyasal Geri Kazanım

● Artıları: Burada metali PCB'den kurtarmak için bir asit yatağı kullanacaksınız. 
● Eksileri: Tahta asit içine konur, bu da FR-4'ü tekrar yok eder ve aynı zamanda uygun şekilde imha edebilmeniz için arıtılması gereken büyük miktarda atık su oluşturur. 


3) Fiziksel Kurtarma

● Sşunlar: Bu işlem, metalin metal olmayan bileşenlerden parçalanmasını, parçalanmasını, kırılmasını ve ayrılmasını içerir ve bu yöntem yine de tüm metal bileşenleri korur.
● Eksileri: Bu yöntem en az çevresel etkiye sahip olsa da, yine de bazı dezavantajları vardır. Bu, PCB etrafında çalışan herkes için bir tehlike çünkü havaya toz, metal ve cam parçacıkları gönderiyorsunuz ve bu da uzun süre maruz kalmanız halinde solunum sorunlarına yol açabiliyor. 

Metal ayırma teknolojisi

Baskılı devre kartlarının imalatından kaynaklanan atık su, yüksek seviyede Cu2 + ve az miktarda diğer metal iyonları (esas olarak Zn2 +) içerir. Cu iyonlarının diğer metallerden ayrılması, geri dönüştürülmüş bakırın saflığını artırabilir. Çözücü-çözücü olmayan yöntemle hazırlanan D2EHPA ile modifiye edilmiş Amberlite XAD-4 reçinesi, çözeltide Cu iyonlarını bırakarak Zn iyonlarını çıkarabilir. İyon değişim izotermi, D2EHPA ile modifiye edilmiş Amberlite XAD-4 reçinesinin Cu iyonundan daha yüksek Zn iyon seçiciliğine sahip olduğunu gösterdi. Seçici ekstraksiyon sonuçları, D2EHPA ile modifiye edilmiş Amberlite XAD-4 reçinesinin Zn / Cu karışık iyon çözeltisini ayırabildiğini göstermiştir. On temastan sonra, nispi Cu iyon konsantrasyonu% 97'den% 99.6'nın üzerine çıkarken, nispi Zn iyon konsantrasyonu% 3.0'dan% 0.4'ün altına düşer.

* E-atık Metal Çıkarma Teknolojileri (Kaynak: RCS Publishing)

Daha yenilikçi geri dönüştürülmüş ürünlerin geliştirilmesi
Daha önce belirtildiği gibi, atık sudaki Cu geleneksel olarak bakır oksitler olarak geri dönüştürülür ve izabe tesislerine satılır. Diğer alternatif ise CuO partiküllerini doğrudan atık sudan hazırlamaktır. Bu, geri dönüştürülmüş ürünün değerini önemli ölçüde artıracaktır. CuO parçacıkları, yüksek sıcaklık süperiletkenleri, dev manyetore dirençli malzemeler, manyetik depolama ortamı, katalizörler, pigment, gaz sensörleri, p-tipi yarı iletken ve katot malzemeleri hazırlamak için kullanılabilir.

CuO nanopartiküllerini hazırlamak için, atık su ilk olarak D2EHPA ile modifiye edilmiş Amberlite XAD-4 reçinesi gibi seçici iyon değişim reçinesi ile elde edilebilen diğer iyon safsızlıklarını gidermek için saflaştırılır.     

Şekil 2, CuO partikülünün şeklinin PEG, Triton X-100 ve çözelti koşullarının ayarlanması ile kontrol edilebileceğini göstermektedir.

Şekil 2: Değişik şekle sahip CuO parçacıkları

▲ Geri ▲

PCB Geri Dönüşümü - Neleri Geri Dönüştürebilirsiniz?
Atık baskılı devre kartlarının geri dönüşümü pahalıdır. Devre kartının yalnızca metal kısmı yeniden kullanım değerine sahiptir, bu nedenle metal olmayan kısmın, pahalı bir işlem olan elektronik atıklardan ayrılması gerekir.

Atık baskılı devre kartlarını geri dönüştürmenin birçok yolu vardır. Hidrometalurjik ve elektrokimyasal süreçleri içerir. Bu yöntemlerin çoğu değerli metal hurdalarının, elektronik bileşenlerin ve konektörlerin geri kazanılmasına katkıda bulunur.

Bakırı örnek alalım. Yüksek geri kazanım değerine sahip değerli metallerden biri olan bakır, çeşitli uygulamalarda yeniden kullanılabilir. Bakırın ilk avantajı yüksek iletkenliğidir. Bu, yolda güç kaybetmeden sinyalleri kolayca iletebileceği anlamına gelir. Bu aynı zamanda üreticilerin çok fazla bakır kullanmak zorunda olmadığı anlamına gelir. Az miktarda iş bile yapılabilir. En yaygın konfigürasyonda, bir ons bakır 35 mikrona (yaklaşık 1.4 inç kalınlığında) dönüştürülebilir ve bir PCB alt tabakasının fit karesinin tamamını kaplar. Bakır da kolaylıkla temin edilebilir ve nispeten ucuzdur.

* PCB Kartı Geri Dönüşüm Makinası

Baskılı devre kartlarının atılması sırasında bakır, atık su ve katı atık gibi ortamlar yoluyla çevreye sızabilir. Çevreye zarar vermenin yanı sıra, çok israftır, çünkü baskılı devre kartındaki bakır aslında çok değerli olabilir.

Bu nedenle, atık baskılı devre kartlarının geri dönüşüm hedeflerinin çoğu, atık baskılı devre kartlarında bakırın nasıl geri dönüştürüleceğine odaklanmaktadır.

Kaynaklı atıkların geri dönüşümü baskılı devre kartı endüstrisi tarafından üretilen 
(1) baskılı devre kartlarının kenar kesiminden bakır metalin geri kazanılması
(2) sıcak hava tesviye işleminde kalay / kurşun lehim cürufundan kalay metalin geri kazanılması 
(3) atık su arıtma çamurundan bakır oksidin geri kazanılması
(4) bakırın temel dağlama solüsyonundan geri kazanılması
(5) kaplanmış delikler (PTH) işleminde bakır sülfat çözeltisinden bakır hidroksitin geri kazanılması
(6) raf soyma işleminden bakırın geri kazanılması
(7) lehim sıyırma işleminde kullanılmış kalay / kurşun sıyırma solüsyonundan bakırın geri kazanılması.

Ayrıca okuyun: Through Hole vs Yüzey Montajı | Fark ne?

PCB Geri Dönüşümü - Bakır ve Kalay Nasıl Geri Kazanılır?

Araştırma enstitülerinin yıllarca süren çalışmaları, geri dönüşüm endüstrisi ve devlet teşvikleri nedeniyle, değerli kaynaklar içeren baskılı devre kartı proseslerinden kaynaklanan geri dönüşüm atıklarının çok verimli olduğu görülmüştür.. Başarılı olduğu bildirilen bazı örnekler aşağıda açıklanmıştır.

Aşağıda, bakır geri kazanımı için bazı temel yöntemler verilmiştir:

● Kenar kesiminden bakır geri kazanımı baskılı devre kartlarının: 
Bakır, baskılı devre kartının kenar kesiminden kurtarmak için sıyırma solüsyonu kullanın. Bu, altın, gümüş ve platin gibi değerli metalleri çözer ve yeniden kullanılabilir. Bakır, daha sonra, trim kesilerek ve kırpılarak mekanik olarak ayrılır ve siklon, bakırı plastik reçineden çıkarmak için kullanılır.

Baskılı devre kartı kenar süslemesi,% 25 ila% 60 arasında değişen yüksek bakır içeriğinin yanı sıra değerli metal içeriğine (> 3 ppm) sahiptir. Bakır ve değerli metallerin baskılı devre kartı kenar süslemesinden geri kazanılması işlemi, atık baskılı devre kartlarınınkine benzer.

Genel olarak, kenar kesimi atık baskılı devre kartlarıyla tek başına işlenir. 

Geri dönüşüm süreci şunları içerir:
a. Hidrometalurji
Kenar çıtası, tipik olarak altın (Au), gümüş (Ag) ve platin (Pt) gibi değerli metalleri soymak ve çözmek için önce sıyırma solüsyonuyla işlenir. Uygun indirgeyiciler ilave edildikten sonra, değerli metallerin iyonları metal formuna indirgenir. Geri kazanılan Au, ticari açıdan önemli potasyum altın siyanürü (KAu (CN) 2) elektrokimyasal yöntemlerle hazırlamak için daha fazla işlenebilir.

b. Mekanik ayırma
Değerli metallerin geri kazanılmasından sonra, kenar düzeltme bakır metali geri kazanmak için daha fazla işlenir. Genel olarak mekanik ayırma söz konusudur. Kenar kesimi önce parçalanır ve taşlanır. Yoğunluk farkından dolayı, bakır metal partikülleri plastik reçineden bir siklon ayırıcı ile ayrılabilir.

● Atık su çamurundan bakırın geri kazanımı: 

Baskılı devre kartı endüstrisindeki atık su çamuru tipik olarak yüksek miktarda bakır içerir (>% 13, kuru baz). TBu bakırı elde etmek için, çamur, daha sonra bir fırında metalik bakıra dönüştürülen bakır oksit üretmek için 600-750 ℃'ye ısıtılır. Çamurun geri dönüşümü basit ve kolaydır. Geri dönüşüm endüstrisindeki genel uygulama, fazla miktarda suyu uzaklaştırmak için çamuru 600-750 ° C'ye ısıtmak ve bakır hidroksiti bakır okside dönüştürmektir. Bakır oksit daha sonra bakır metali üretmek için izabe tesisine satılır. Bununla birlikte, mevcut uygulama enerji tüketimidir ve çevresel etki daha fazla değerlendirmeye tabi tutulmalıdır.

▲ Geri ▲

● Kullanılmış alkali dağlama solüsyonundan bakırın geri kazanımı: 

Harcanan çözüm, dağlama işleminden elde edilir. Birbakır hidroksit üretmek için çözeltiyi zayıf asit durumuna ayarlamak ve ardından bakırın atık su çamurundan uzaklaştırılması işlemini gerçekleştirmek. Filtrattaki artık bakırı geri kazanmak için seçici iyon değişim reçinesini kullanabilirsiniz. Harcanan temel dağlama çözeltisi yaklaşık 130-150 g / L bakır içerir. Harcanan çözelti önce zayıf bir asidik duruma ayarlanır, bu durumda bakır iyonlarının çoğu bakır (II) hidroksit (Cu (OH) 2) olarak çökeltilir. Cu (OH) 2 filtrelenir ve çamur geri dönüşümünde kullanılana benzer şekilde bakırın geri kazanılması için işlenir (Bölüm 3.3). Filtratta kalan bakır (yaklaşık 3 g / L) ayrıca seçici iyon değişim reçineleri ile geri kazanılır. Filtrat asidik olduğundan, harcanan çözelti bu işlemin başında bazik dağlama çözeltisini nötralize etmek için kullanılabilir.

Ca (OH) 2 ayrıca Cu (SO) 4'e dönüştürülebilir. Bakır hidroksit, konsantre sülfürik asitte çözülür. Soğutma, kristalizasyon, süzme veya santrifüjleme ve kurutmadan sonra Cu (SO) 4 elde edilir.    

Şekil 3, geri dönüşüm sürecini göstermektedir.

Şekil 3: Bakırın asidik (bazik) dağlama çözeltisinden geri kazanımı

▲ Geri ▲

● Elektrokaplama delikli (PTH) işleminde bakır sülfat çözeltisinden bakır hidroksitin geri kazanımı: 
Çözelti reaktöre konur ve karıştırılırken, sıcaklık bir soğutucu ile 10-20 ° C'ye düşürülür. Bakır sülfat kristalini geri kazanmak için bir santrifüj kullanıldı ve atık suyun pH değeri, kalan bakır hidroksiti geri kazanmak için ayarlandı.

PTH üretiminden üretilen kullanılmış bakır sülfat, 2-22 g / L arasındaki bir konsantrasyonda bakır iyonları içerir. Harcanan çözelti reaktöre yüklenir. Çözelti, sıcaklık bir soğutucu tarafından 10-20 ° C'ye düşürülürken, bakır sülfat kristalinin çözeltiden çökelmesi sırasında karıştırılır. Bakır sülfat kristali, santrifüjleme ile geri kazanılır. Kalan bakırı Cu (OH) 2 olarak geri kazanmak için atık suyun pH'ı ayrıca bazik duruma yeniden ayarlanır, bunun geri dönüşüm süreci daha önce açıklandığı gibidir. 

Şekil 4 süreci göstermektedir.

Şekil 4: PTH işleminde bakır sülfat çözeltisinden bakır hidroksitin geri kazanımı

▲ Geri ▲

● Bakırın raf soyma işleminden geri kazanılması: 
Bakırı atık nitrik asitten geri kazanmak için, metal bakır formundaki bakır iyonlarını geri kazanmak için elektrolitik biriktirme için bir elektro biriktirme reaktörü kullanın.

Soyma işlemi bakırı raftan çıkarmak için yapılır ve nitrik asit kullanır. Harcanan nitrik asitteki bakır, bakır iyonu şeklindedir. Bu nedenle, bakır iyonu (yaklaşık 20 g / L) doğrudan elektro kazanmayla geri kazanılabilir. Uygun elektrokimyasal koşullar altında, bakır iyonları metal bakır olarak geri kazanılabilir. Harcanan çözeltideki diğer metal iyonları da indirgenebilir ve bakır ile birlikte katot üzerinde biriktirilebilir. Elektrokimyasal işlemden sonra, nitrik asit çözeltisi yaklaşık 2 g / L bakır ve eser miktarda başka metal iyonları içerir. Çözelti, rafı soymak için nitrik çözelti olarak kullanılabilir. Sıyırma verimliliği, metal iyonlarının varlığından etkilenmez.

Şekil 5: Bakır raf soyma işleminden bakırın geri kazanılması

▲ Geri ▲

● Kullanılmış kalay / kurşun sıyırma solüsyonundan bakırın geri kazanılması, kalay sıyırma işleminden bakırın geri kazanılması: 

Aşındırma işleminden sonra, bakır bağlantıları ortaya çıkarmak için koruyucu kalay / kurşun lehim plakası çıkarılmalıdır. Baskılı devre kartı nitrik asit veya hidrojen florür sıyırma solüsyonuna daldırılarak kalay ve kurşun kalay plakadan çıkarılır. Çöken bakır, kurşun ve kalay oksit elektro biriktirme ile geri kazanılabilir ve filtrelenebilir. Kalay / kurşun lehim, baskılı devre kartlarını nitrik asit veya hidrojen florür (HF) sıyırma çözeltisine (% 20 H2O2,% 12 HF) daldırarak soyulabilir. Harcanan çözelti 2-15 g / L Cu iyonu, 10-120 g / L kalay iyonu ve 0-55 g / L Pb iyonu içerir. Bakır ve kurşun, elektrokimyasal bir işlemle geri kazanılabilir. İşlem sırasında, kalay iyonu oksitler olarak çökeltilir ve bu da değerli kalay oksitleri geri kazanmak için filtre preslenir. Filtratın metal iyonları düşüktür ve bileşimin yeniden ayarlanmasından sonra kalay / kurşun sıyırma solüsyonu olarak kullanılabilir.    


Geri dönüşüm süreci Şekil 6'da gösterilmektedir.

Şekil 6: Kalay / kurşun kullanılmış sıyırma solüsyonunun geri dönüşümü

▲ Geri ▲

● Sıcak hava tesviyesinden kalayın geri kazanımı (lehim cürufu) işlem: 
Sıcak hava tesviye işlemi sırasında geri dönüşüme uygun kalay / kurşun-kalay cürufu üretilecektir. Kalay, yankılanan bir fırında yaklaşık 1400 ila 1600 santigrat derece arasında ısıtılarak cüruf ayrılır, demiri çıkarmak için cüruf çıkarılır ve daha sonra bakırın çıkarılması için kükürt içeren bir eritme fırınına konur.

Bu işlemler zaman alıcı gibi görünse de, baskılı devre kartı malzemelerinin geri dönüşümü için bir sistem kurduğunuzda, çevreyi korumak için, bunların içinden kolayca geçebilir ve bazı değerli metalleri yeniden kullanım veya satış için geri dönüştürebilirsiniz.

Sıcak hava tesviye ve lehim kaplama işlemlerinden üretilen kalay / kurşun lehim cürufu tipik olarak yaklaşık% 37 kurşun (Pb) ve% 63 kalay (Sn) metalleri ve oksitleri içerir. Cüruf ayrıca yaklaşık 10,000 ppm Cu ve az miktarda Fe içerebilir. Cüruf ilk olarak yankılanan bir fırında (1400-1600 ° C) ısıtılır ve karbon indirgeme ile metallere indirgenir.

Cüruf giderme işlemi sırasında, demir safsızlıkları giderilir. Cu <% 63 olan Sn0.03 lehim standardına ulaşmak için eser miktarda bakır da uzaklaştırılmalıdır. Bu, erimiş metalin kükürt ilavesiyle bir eritme fırınına yerleştirilmesiyle sağlanabilir. Sülfür, cüruf olarak çıkarılabilen bakır monosülfür (CuS) oluşturmak için bakırla reaksiyona girer. Kalay kurşun oranı, X-ışını floresansı (XRF) ile analiz edilir ve yüksek kaliteli Sn ve Pb metali eklenerek Tayvan'daki standartları karşılayacak şekilde yeniden ayarlanır.        

Şekil 7: Kalay / kurşun cüruf geri dönüşüm süreci

▲ Geri ▲

Baskılı devre kartları genellikle sökülerek geri dönüştürülür. Sökme, küçük bileşenleri PCB'den çıkarmayı içerir. Geri yüklendikten sonra bu bileşenlerin çoğu yeniden kullanılabilir. Yaygın PCB bileşenleri arasında bir kapasitör, anahtar, ses soketi, TV fişi, direnç, motor, vida, CRT, led ve transistör bulunur. PCB'nin çıkarılması özel aletler ve çok dikkatli kullanım gerektirir.


Atık Baskılı Devre Kartı Nasıl Daha Geri Dönüştürülebilir Yapılır?
Dünyaca ünlü birinci sınıf bir üretici ve baskılı devre kartı satıcısı olarak FMUSER, baskılı devre kartlarının üretim teknolojisi ve tasarım becerilerine her zaman dikkat ediyor, ancak aynı zamanda bu atık baskılı devre kartlarını da geri dönüştürmeye çalışıyoruz, Bu tür elektronik atıkların çevre ve ekoloji üzerindeki etkisini azaltmayı umuyoruz. Ancak şimdiye kadar atık baskılı devre kartları yapmanın bir yolunu bulamadık Devre kartlarının geri dönüşüm süreci daha verimli veya daha kolay hale geldi, ancak hala bunun için çalışıyoruz.

▲ Geri ▲

Baskılı Devre Kartı Geri Dönüşümünün Geleceği Nedir?
Yukarıdaki yöntemlerle, atık baskılı devre kartlarındaki bakır ve kalay ile diğer bazı elektronik bileşenleri kolayca geri dönüştürebilirsiniz. Sürekli uygulamada, THT (açık delik teknolojisi) ve SMT (yüzey montajı) arasında ayrım yapabilirsiniz.İki farklı PCB montaj yöntemiyle monte edilen PCB, ayırmada farklıdır, ancak FMUSER, atıkları geri dönüştürmek için hangi yöntemi kullanırsanız kullanın PCB, lütfen kişisel sağlık ve güvenlik ile çevre sağlığı ve güvenliğine her zaman dikkat edin.

Baskılı devre kartı endüstrisinin atıkları için ticari geri dönüşüm süreçleri, esas olarak bakır ve değerli metallerin geri kazanılmasına odaklanmaktadır. Son zamanlarda, talep ve arz dengesizliği nedeniyle ortalama bakır fiyatı önemli ölçüde arttı. Bu, Tayvan'daki bakır geri dönüşüm endüstrisinin başarılı gelişiminin arkasındaki itici güçtür. Yine de, hala ele alınması gereken birçok konu var.

Bununla birlikte, baskılı devre kartlarının metal olmayan kısmının geri dönüşümü nispeten küçüktür. Küçük bir ticari ölçekte plastik malzemenin sanat eseri malzemeleri, suni ahşap ve inşaat malzemeleri için kullanılabileceği kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, niş pazar oldukça sınırlıdır. Bu nedenle, baskılı devre kartlarının metal olmayan atıklarının çoğu, çöp sahası olarak işlem görür (% 76-% 94). 

ABD'de, baskılı devre kartlarının metal olmayan kısımları şu anda çeşitli endüstriler tarafından üretim için hammadde olarak kullanılmaktadır. Plastik kerestede "ahşaba" dayanıklılık verir; Betona mukavemet katarak betonu daha hafif hale getirir ve standart betona göre on kat daha yüksek bir yalıtım değeri sağlar. Ayrıca kompozit endüstrisinde, mobilyadan ödül plaketlerine kadar her şeyi yapmak için reçinelerde dolgu maddesi olarak kullanılmaktadır. Gelecekte bu konu hakkında daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Mevcut ticari süreçler göz önüne alındığında, geri dönüştürülmüş ürünler çok değerli değil. Daha yenilikçi geri dönüştürülmüş ürünlerin geliştirilmesi, pazarı yeni alanlara doğru genişleterek sektöre yardımcı olacaktır. Geri dönüşüm endüstrisinin çabalarına ek olarak, baskılı devre kartı endüstrisinin kendisi de atıkların en aza indirilmesini teşvik etmeli ve uygulamalıdır. Tesisler, atık nakliyesinin ikincil çevresel riskini en aza indirmek için atık üretimini önemli ölçüde azaltabilir.

Hepimizin çevreyi koruma sorumluluğu var!

Paylaşmak önemsemektir!

▲ Geri ▲

Mesaj bırakın 

İleti listesi