Az elektronikus kártyák újrahasznosítása áttekintést nyújt a technika állásáról

Az 1A nyomtatott áramköri kártya (vagy nyomtatott áramköri lap) támogatja az elektronikus alkatrészek készletének elektromos összekapcsolását az elektronikus áramkör létrehozása érdekében. A nyomtatott áramkör egy vékony rézrétegből áll, amelyet szigetelő anyag választ el (általában üvegszálakkal erősített epoxigyanta és brómorganikus vegyületek és antimon-trioxid hozzáadásával égésgátló).

2Ezeket a rézrétegeket kémiai kimosással marják, hogy pelletekkel lezárt nyomvonalat kapjanak. Ezeket a párnákat ezután perforálják, elektromos kapcsolatot létesítve vagy a nyomtatott áramkörre forrasztott alkatrészek, vagy az egymásra helyezett és egymástól szigetelt különböző rézrétegek között. Az oxidáció elkerülése érdekében egy nagyon vékony palládiumréteget (stratégiai platinoid fém) raknak le a lyukakba, és egy vékony aranyréteget is leraknak a kártya (réz) részeire, amelyek érintkezőként szolgálnak az elektronikus berendezésekbe történő telepítése során. amelyre szánják.

Ebben a szakaszban egy elektronikus tábla ezért üvegszálakat, rézet, epoxigyantát, palládium és arany nyomokat, brómot és antimonot tartalmaz.

4Az elektronikus alkatrészeket ezután "fülekkel" hegesztik az elektronikus kártya furataiba ónalapú ötvözetből. A hagyományos forrasztást ólom-ón ötvözet segítségével hajtották végre, amelyet ma elméletileg ón-ezüst-réz ötvözetekkel kell felváltani, hogy megfeleljenek az ólom használatát megtiltó 2002/95/EK európai irányelvnek (RoHS).

5 Az elektronikus kártya elektronikus alkatrészei ezért a fémek széles skáláját fedik le: alumínium (radiátorokban), vas és réz (transzformátorokban), rozsdamentes acél (csatlakozó elemeknél), palládium és tantál (kondenzátorokban), arany (mikroprocesszorokban és a csatlakozások felületi lerakódásaiban), nikkel (ellenállásokban) stb. Ezenkívül a hőre formálható műanyagok, gyanták, lakkok, vegyi elektrolitok és kerámiák kiegészítik ezt a nagyon nagy készletet.

Egy elektronikus kártyán az alkatrészek súlya gyakran meghaladja a nyomtatott áramkörét. Jelenleg egy elektronikus tábla körülbelül 40% gyantát és műanyagot, 30% üvegszálat + kerámiát és 30% fémet tartalmaz.

7A kártya mechanikusan rögzített és csatlakozik az érintett készülék elektromos vezetékeihez (sík képernyőn több száz csavar van!).

8 Mivel az elektronikus eszközöket általában nem javításra szánják, ezért nehéz őket szétszerelni (mi a helyzet az I-betétekkel, amelyekbe a lítium akkumulátor beragadt, és ezért szinte elválaszthatatlanok az alumíniumból?).

9A berendezésekben lévő elektronikus táblák súlya jelentősen eltér. A lapos képernyő tömegének 10% -át képviseli, de néha kevesebb, mint a fehér eszköz tömegének 0,1% -a. Egy modern autó (amelynek átlagos tömege körülbelül 1,2 tonna) csaknem 10 kilogramm elektronikus kártyát tartalmaz.

10A szétszerelés általában darálási műveletből áll, vagy akár egyszerű szétszerelésből, majd válogatásból áll, amely után a fémhulladékot, alumíniumot, műanyagokat, elemeket, elektronikus kártyákat elválasztják. A művelet azonban nem tökéletes: a kártyák egy része elvész, és a visszaszerzett kártyákat szennyezhetik a kezdeti eszköz darabjai (különösen műanyagok), vagy akár idegen testek is.

Ebben a szakaszban a kártyák kémiai összetétele ezért nagyon összetett és nagyon változó.

12Az elektronikus kártyák kohászati kezelése ezért nagyon nehéz. A jelenlegi technológiák csak részben oldják meg ezt a problémát. Nem kielégítő a fém visszanyerése, és egyes esetekben negatív környezeti hatással járhatnak. Ennek a helyzetnek az oka az elektronikus kártyák összetétele, különös tekintettel azokra:

műanyagok és gyanták (nagyon zavaró, ha pirometallurgiai kemencéket használnak),
üvegszálak és alumínium (amelyek megnehezítik a salak olvadását),
halogének (erősen oxidálódnak és hajlamosak fémsókat képezni a kivont fémekkel kombinálva), például bróm és klór,
különféle kohászati szempontból antagonista fémek.

Csábító megpróbálni legyőzni a szerves anyagokkal és az üvegszálakkal kapcsolatos nehézségeket. Az egymást követő őrlés és a sűrűség elválasztása lehetővé teszi egy polimetál frakció kinyerését.

14A délkelet-ázsiai szereplők kapacitásokat telepítenek az ilyen típusú kezelés biztosítására. A fő ok a szabályozás. Valójában ezeknek az anyagoknak a kivitele tilos, ha előzetesen nem végeztek előkezelést.

15 De ezt a nagyon gazdaságos technológiát gátolja a fémek elégtelen visszanyerése (80% -os nagyságrendű) és egy szennyező végső hulladék (könnyű frakció) előállítása, amelyben fenolgyanták, brómozott és klórozott műanyagok, elektrolitok és egy a többi nehézfém. A fémfrakció ezután könnyebben feldolgozható, bár még mindig gyanta és műanyag kíséri (de 10% -nál kisebb arányban). A Kínában gyártott elektronikus táblákra jellemző forgácsokat és gravimetrikus elválasztó eszközöket még az interneten is értékesítik. !

16 A bányászati technikáktól örökölt mechanikai szétválasztás sok kutatás tárgyát képezi. Az anyag finomabb őrlésével (kevesebb, mint 100 µ), hogy a fémek felszabaduljanak az epoxigyantából, javul a fémtartalom (amely eléri a 90% -ot).

17A könnyű maradványok kezelése kulcsfontosságú környezeti kérdés. Energia-visszanyerésük és bróm desztillációval történő visszanyerése lehetséges megoldás lehet.

18 Franciaországban a Bigarren Bizzi vállalat K + F projektet folytat ebben a témában.

19Németországban az Adamec vállalat 15 millió eurót fektetett be (2010-ben) egy ilyen típusú gyógyulást lehetővé tevő üzembe, amelynek tevékenysége mindössze három év után ért véget. Az elektromos és elektronikus berendezések hulladékainak könnyű frakciójában lévő poliklórozott bifenilek mennyisége valóban nem volt összeegyeztethető a hulladéklerakókra és/vagy égetésekre vonatkozó európai előírásokkal.

20 Végül néhány kínai műhely használja ezt a technológiát, és nem éri őket a nyugati világban uralkodó sokkal szigorúbb környezeti korlátok.