Page 214 - 印制电路板行业污染与治理
P. 214
Pollution and Control of the Printed-circuit Board Industry
印制电路板行业污染与治理
矿产资源占有量仅为世界平均水平的 58% 的资源相对贫乏的国家而言,是一个
资源问题,因而对于 WPCBs 的资源化利用研究得到了社会广泛关注。
(一)废弃线路板的来源及特征
作为信息产业迅速发展的滋生品,大量的 WEEE 对环境和社会的可持续发
展带来了重要影响。线路板是电子工业的基础,作为电子废弃物的重要构成部
分,线路板存在于几乎所有的电子产品中。随着信息产业的高速发展,线路板的
生产呈现急剧增长之势,世界印刷线路板工业的平均年增长率为 8.7%,中国为
14.4%,并且全球约 40% 的线路板都在中国生产。中国每年有大量的 WPCBs 产生,
再加上生产线路板中所产生的不良产品及大量边角废料,WPCBs 已成为新的污
染源,对环境安全和人体健康构成了威胁。线路板主要由基板、铜箔、元器件、
接插件、黏合剂等组成。按照线路板布线的层数划分,线路板分为单面板、双面
板和多层板。单面板因为只有 1 层布线,所以在设计线路上有许多严格的限制,
布线间不能交叉而必须绕独自的路径,在早期的电路中多使用该类型线路板;双
面板两面都有布线,因为双面板的面积比单面板大了 1 倍,而且布线可以互相交
错,所以它更适合应用在比单面板更复杂的电路上;在较复杂的应用需求中,电
路可被布置成多层的结构并压合在一起,并在层间布建电路连通各层电路。
WPCBs 中不同金属和非金属的含量会因线路板的用途、性能要求等因素而
出现差异。一般情况下,WPCBs 重金属的含量超过 30%,即含 Cu20%,Fe8%,
Sn4%,Ni2%,Zn1%,Ag0.2%,Au0.1%,其他组分为聚乙烯、聚氯乙烯、环
氧树脂、酚醛树脂等塑料和 SiO2,Al2O3 等惰性氧化物。线路板中的金属品位
是天然矿石的几十倍甚至是几百倍,而回收成本却低于开采自然矿床。线路板
中含量最高的金属是 Cu,单层板含 Cu5%~6%,双层板含 Cu10%~12%,多层板
含 Cu20%~30%,此外还有 Au,Al,Ni,Pb 等金属。据统计,平均 1t 电脑板
部件含有约 270kg 塑料及 0.9kgAu,128.7kgCu,1kgFe,58.5kgPb,39.6kgSn,
36kgNi,39.8kgSb,还有 Pd,Pt 等贵金属。通过特定的工艺,回收提取 WPCBs
中的金属具有很好的发展前景,同时废弃线路板上的焊锡及塑料等物质,也是可
以被回收利用的重要资源。
线路板的成分复杂,并且在其生产过程中加入了大量的有机物质,因此在
WPCBs的处理过程中稍有不慎就有可能对环境造成严重污染和对人体造成危害。
WPCBs 中含有 Pb,Sn,Hg,Cr 等重金属,如果 WPCBs 被随意丢弃或直接填埋,
204

