摘 要：隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展電子產(chǎn)品更新?lián)Q代周期不斷縮短，近年來(lái)人們對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的使用量急劇增加，導(dǎo)致廢舊計(jì)算機(jī)電路板隨處可見(jiàn)，這些電子垃圾對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境將產(chǎn)生不可估量的危害，為此如何有效的回收再生廢舊計(jì)算機(jī)電路板成了當(dāng)前研究的重要課題。

關(guān)鍵詞：電子垃圾；計(jì)算機(jī)電路板；回收再生；環(huán)境污染

中圖分類(lèi)號(hào)：X705

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展電子產(chǎn)品更新?lián)Q代周期不斷縮短，近年來(lái)人們對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的使用量急劇增加，導(dǎo)致廢舊計(jì)算機(jī)電路板隨處可見(jiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)廢舊計(jì)算機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的電子垃圾每年約50萬(wàn)噸，而印刷電路板作為計(jì)算機(jī)設(shè)備的主要組成部件，其質(zhì)量比例達(dá)到設(shè)備總質(zhì)量的15.7%。印刷電路板實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)化學(xué)品，包含著鉛、汞、鎘、氧化銅等重金屬，對(duì)人體有較大危害，如果沒(méi)有有效的處理方法這些電子垃圾將對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境產(chǎn)生不可估量的危害。為此如何有效的回收再生廢舊計(jì)算機(jī)電路板成了當(dāng)前研究的重要課題。

1 計(jì)算機(jī)印刷電路板結(jié)構(gòu)及組成元件

計(jì)算機(jī)印刷電路板是由幾層樹(shù)脂材料粘合而成，內(nèi)部采用銅箔走線。一般的計(jì)算機(jī)印刷電路板線路板分有四層，最上和最下的兩層是信號(hào)層，中間兩層是接地層和電源層，一些要求較高的主板其線路板可達(dá)到6-8層或更多。印刷電路板是電子元件的載體，用來(lái)連接多個(gè)電子元件如：電阻、電容、二極管等，這些元件的連接通過(guò)一定的邏輯電路設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)功能。電子元件連接電路板的主要技術(shù)有：表面貼裝技術(shù)和通孔插裝技術(shù)。計(jì)算機(jī)印刷電路板上采用通孔插裝技術(shù)的元件有：CPU插槽、PCL插槽、內(nèi)存插槽、硬盤(pán)接口插槽、軟驅(qū)接口插槽、并行接口插槽（LPT）、串行接口插槽（COM）、電源插槽、鍵盤(pán)插槽、電池接口插槽、各種跳線插槽、按鍵開(kāi)關(guān)接口插槽、BIOS接口插槽等90多個(gè)；采用表面貼裝元件的元件有：南北橋芯片組、20引腳貼片元件、32引腳貼片元件、8引腳微型貼片等近300個(gè)。

2 廢舊計(jì)算機(jī)電路板的回收再生方法

2.1 物理回收移植再生利用

物理回收移植再生主要是通過(guò)利用溫差，氣壓，震動(dòng)等物理方式對(duì)電子元件和印刷電路板進(jìn)行分離，這種方式能在最大程度上保存電路板上各種元件的完整性，分解出來(lái)的元件通過(guò)性能檢測(cè)并進(jìn)行簡(jiǎn)單的外部重塑就可以直接投入到新電路板的制造生產(chǎn)中，從而實(shí)現(xiàn)舊元件最直接的回收再生利用。

2.2 物理回收移植再生主要的方式

物理移植再生主要的方式有：利用空氣傳熱進(jìn)行電子元件與印刷線路板的分離，利用超聲波在熱油中引發(fā)的震動(dòng)進(jìn)行電子元件與印刷電路板的分離，利用低溫高壓進(jìn)行電子元件與印刷線路板的分離等。

2.3 影響物理回收效果的主要因素

（1）元件的封裝技術(shù)

在計(jì)算機(jī)印刷電路板中元件功能主要集中在封裝內(nèi)部的芯片上，芯片體積一般很小，意味著封裝形式相同但功能不同的元件在物質(zhì)成分和物質(zhì)含量上差別不大，對(duì)于物理回收方式來(lái)說(shuō)，要保持元件的完整性回收必須根據(jù)元件封裝兩大類(lèi)：貼裝和插裝技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)回收。

（2）元件的焊接方法

元件與印刷電路板進(jìn)行熔融焊接的方法有三種：侵焊、波峰焊、回流焊，在元件拆卸過(guò)程中，由于元件的焊接方法不同會(huì)導(dǎo)致加熱熔焊效果的不同，要達(dá)到高比例的元件分離率必須根據(jù)元件的焊接方法進(jìn)行元件拆卸工藝設(shè)計(jì)。

2.4 物理回收移植再生繼續(xù)研究

目前采用物理回收方式可以達(dá)到高于98%的電子元件與印刷線路板分離率，高于95%的電子元件回收率。隨著印刷電路板技術(shù)的不斷發(fā)展，高密度、高精度、細(xì)孔徑、細(xì)導(dǎo)線的電路板將成為主流，根據(jù)電路板特點(diǎn)研究合適的拆卸分離系統(tǒng)是重要的發(fā)展方向，要大量高效的拆除元件并保持元件的性能品質(zhì)還要建立電子元件回收數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行分類(lèi)回收方法研究，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)印刷電路板回收的成套技術(shù)和方法。

2.5 化學(xué)溶解提取再生

在廢舊計(jì)算機(jī)電路板中的金屬品位是普通礦石中金屬品味的幾十倍至上百倍，金屬的含量一般到達(dá)40%以上，其中銅的含量最多，其次是鐵，此外還有金、鉑、錫、銀、鉬、鈀等貴重金屬，化學(xué)溶解提取再生法就是研究如何利用物質(zhì)的化學(xué)反映有效的從廢舊計(jì)算機(jī)電路板中提取回收這些金屬。

2.6 化學(xué)溶解提取主要方式

廢舊計(jì)算機(jī)電路板化學(xué)溶解提取法主要方式有：濕法冶金、火法冶金。濕法冶金就是在一定溫度下使用一種酸、堿溶液將廢舊計(jì)算機(jī)中的金屬礦物質(zhì)與其他的雜質(zhì)分離、提取回收的方法。火法冶金是指在高溫下使用冶金爐把金屬?gòu)钠渌s質(zhì)中分離、提取回收的方法。

2.7 影響化學(xué)溶解提取主要因素

（1）電路板體積大小對(duì)濕法冶金的影響

采用濕法冶金對(duì)廢舊計(jì)算機(jī)電路板金屬進(jìn)行回收時(shí)，要盡可能把廢舊電路板破碎成較小的碎塊，眾所周知在一定量的溶解液中物質(zhì)的體積越小與溶解液反應(yīng)越快，控制好破碎電路板碎塊的體積能更好的提高金屬浸出效率。

（2）溶解液的濃度對(duì)濕法冶金的影響

在濕法冶金中溶解液是相當(dāng)重要的部分，溶解液性質(zhì)尤其是溶解液中分子與離子間的相互作用對(duì)金屬的浸出過(guò)程影響巨大，不僅影響金屬浸出效率，也影響到操作安全，及使用成本，為此控制好溶解液的濃度對(duì)濕法冶金相當(dāng)重要。

（3）熔爐性能對(duì)火法冶金的影響

在采用火法冶金過(guò)程中，如果燃燒產(chǎn)生的熱量沒(méi)能得到充分的利用，將出現(xiàn)高能耗，低回收率的現(xiàn)象，而且產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，而熔爐性能與此緊密相關(guān)，為達(dá)到高產(chǎn)量、低能耗、高回收率，減少環(huán)境污染的目的提高熔爐性能是關(guān)鍵。

2.8 化學(xué)溶解提取再生方式回收繼續(xù)研究

化學(xué)溶解方式具有投資少、操作簡(jiǎn)單、可提取附加值較高的產(chǎn)品，但回收過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢氣、廢酸成了限制其發(fā)展的瓶頸，如何減少回收過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢酸，減少污染隱患，降低污染成本是今后的研究方向。

3 結(jié)束語(yǔ)

未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間我國(guó)將處于電子垃圾高速增長(zhǎng)期，電子廢棄物的處理量將不繼續(xù)增加，目前我國(guó)電子廢棄物處理水平仍然很低，為滿足電子廢棄物處理需要，改進(jìn)電子廢棄物處理工藝，提高處理效率開(kāi)發(fā)出符合中國(guó)國(guó)情的電子垃圾處理工藝將是未來(lái)的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚建華，劉強(qiáng).柔性電路板行業(yè)職業(yè)病危害狀況調(diào)查[J].中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2010（3）.

[2]吳均.Cadence印刷電路板設(shè)計(jì)：Allegro PCB Editor設(shè)計(jì)指南[M].電子工業(yè)出版社，2012-8-1.

[3]余繼變.貴金屬冶金學(xué)[M].冶金工業(yè)出版社，1984.

[4]周全法等.廢電腦及配件的回收利用現(xiàn)狀[J].有色金屬再生與利用，2003，3.

作者單位：廣西南丹縣大廠鎮(zhèn)銅坑礦生產(chǎn)技術(shù)科，廣西河池 547207