CN110434159A - 一种快速回收废旧覆铜板中铜箔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速回收废旧覆铜板中铜箔的方法,所述方法包括:(1)对废旧覆铜板进行热冲击处理,以通过热效应来破坏铜箔与基板的界面,降低结合强度;(2)对经过步骤(1)处理过的废旧覆铜板进行机械冲击,进一步破坏铜箔与基板的界面结合,实现铜箔与基板的分层剥离;(3)对经过步骤(2)处理过的铜箔与基板进行拣选,实现铜箔与基板的回收。本发明的方法集冷热循环冲击处理、剥离、分拣于一体,可半自动化实现覆铜板中铜箔与基板的解离和分拣。与传统方法相比,降低了粉碎造成的粉尘及噪声等污染,环境友好,能耗低,生产成本低,效率高。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物资源化利用领域,具体涉及一种快速回收废旧覆铜板中铜箔的方法。
背景技术
覆铜板是电子线路板的重要基材,应用十分广泛。随着电子工业和信息高科技产业的飞速发展,电子产品的更新换代和使用周期越来越短,电子线路板的消耗巨大。在加工电子线路板过程中,会产生大量的覆铜板废料以及边角余料,成为了固体废弃物,必须妥善处理。覆铜板主要由铜箔和基板两部分组成。其中的铜箔纯度高,具有较高的回收利用价值。
目前回收废旧覆铜板的技术包括机械物理处理技术和火法冶炼技术,利用机械物理处理方法回收覆铜板中的铜箔的过程中,多采用对整块板子进行破碎,分选等后续工序,能耗比较高,且破碎过程易产生粉尘等环境影响;而火法技术过程由于高温容易产生二噁英、呋喃等有害气体,且能耗比较高,回收成本高,对环境不友好。
发明内容
本发明利用废旧覆铜板中铜箔与基板的组分热物性不同,采用中低温冷、热循环冲击来破坏铜箔与基板的界面结合,利用机械冲击方法使铜箔与基板实现分离,再利用铜箔与基板的电性差异采用电性拣选对两者进行分拣。本发明的目的是提供一种快速回收废旧覆铜板中铜箔与基板的方法。
一种快速回收废旧覆铜板中铜箔的方法,包括以下步骤:
(1)对废旧覆铜板进行冷、热循环冲击处理,以通过热效应来破坏铜箔与基板的界面,降低结合强度;
(2)对经过步骤(1)处理过的废旧覆铜板进行机械冲击,进一步破坏铜箔与基板的界面结合,实现铜箔与基板的分层剥离;
(3)对经过步骤(2)处理过的铜箔与基板进行拣选,实现铜箔与基板的回收。
进一步的,所述步骤(1)中,热冲击处理中首先将废旧覆铜板运送至高温区,高温区温度100~300℃,并在该高温区保温10~30分钟;然后将物料传送至低温区进行冷却,冷却区温度为:-20℃~30℃,冷却区处理时间为5~20分钟。
进一步的,所述步骤(1)中,冷、热循环冲击处理是在高温区和低温区循环进行处理,循环次数不少于3次。
进一步的,所述步骤(2)中,机械冲击指采用轧辊对废旧覆铜板进行碾压、锤击或振动等,从而进一步破坏铜箔与基板的界面结合,实现铜箔与基板的分层剥离;
进一步的,所述步骤(3),利用铜箔和基板的电性不同,采用电性分拣机,对于部分未剥离完全的覆铜板,进行手工剥离分拣,实现铜箔与基板的分拣。分拣好的铜箔和基板分别由传送带送往物料储存出口,实现铜箔的快速回收。
进一步的,对于分拣好的铜箔进行后续表面处理,去除表面氧化层,得到高纯铜箔。
进一步的,对于分拣好的基板进行收集,后续通过破碎成非金属粉末,然后加工成复合板或者火法处理转化为热能来实现再生利用。
本发明的方法集热处理、剥离、分拣于一体,可半自动化实现覆铜板中铜箔与基板的解离和分拣。回收得到的铜箔纯度高,经表面处理之后可以直接作为纯铜原料应用,避免了传统火法的熔炼精制过程以及湿法浸出再电解沉积等过程。与传统方法相比,降低了粉碎造成的粉尘及噪声等污染,环境友好,流程短,能耗低,生产成本低,效率高。
附图说明
图1为本发明快速回收废旧覆铜板中铜箔与基板的流程示意图;
图2 为根据图1的方法和技术实施例的实际分离效果图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明的具体实施作进一步说明,但本发明的实施不限于此。
如图1所示,本发明所述的快速回收废旧覆铜板中铜箔的方法,包括以下步骤:
(1)对废旧覆铜板进行冷、热循环冲击处理,以通过热效应来破坏铜箔与基板的界面,降低结合强度;
(2)对经过步骤(1)处理过的废旧覆铜板进行机械冲击,进一步破坏铜箔与基板的界面结合,实现铜箔与基板的分层剥离;
(3)对经过步骤(2)处理过的铜箔与基板进行拣选,实现铜箔与基板的回收。
实施例1
对FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm)按照图1所述方法进行铜箔回收处理。首先将重量为1Kg的FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm),装入设置好温度的热处理炉(100℃),保温20min,然后取出物料将其放入冷却装置进行冷却(冷却区温度设定为-20℃),冷却时间20分钟;接着对物料进行下一个冷、热冲击循环处理。循环处理5次。经过冷、热循环冲击后的覆铜板表面发生变色、翘曲、鼓泡等现象,证实了界面结合力已遭到了破坏。接着对热冲击后的物料进行机械冲击,进一步破坏铜箔与基板的界面,实现两者的剥离。最后对物料进行物理拣选,对于小部分未剥离完全的覆铜板,进行手工剥离及分拣,最后分别得到铜箔与基板。剥离效果如附图2所示。统计结果显示,铜箔与基板的剥离率达到100%。
实施例2
对FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm)按照图1所述方法进行铜箔回收处理。首先将重量为1Kg的FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm),装入设置好温度的热处理炉(200℃),保温20min,然后取出物料将其放入冷却装置进行冷却(冷却温度设定为0℃),冷却时间10分钟;接着对物料进行下一个冷、热冲击循环处理。循环处理5次。经过冷、热循环冲击后的覆铜板表面发生变色、翘曲、鼓泡等现象,证实了界面结合力已遭到了破坏。接着对热冲击后的物料进行机械冲击,进一步破坏铜箔与基板的界面,实现两者的剥离。最后对物料进行物理拣选,对于小部分未剥离完全的覆铜板,进行手工剥离及分拣,最后分别得到铜箔与基板。剥离效果如附图2所示。统计结果显示,铜箔与基板的剥离率达到100%。
实施例3
对FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm)按照图1所述方法进行铜箔回收处理。首先将重量为1Kg的FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm),装入设置好温度的热处理炉(250℃),保温30min,然后取出物料将其放入冷却装置进行冷却(冷却温度设定为0℃),冷却时间15分钟;接着对物料进行下一个冷、热冲击循环处理。循环处理4次。经过冷、热循环冲击后的覆铜板表面发生变色、翘曲、鼓泡等现象,证实了界面结合力已遭到了破坏。接着对热冲击后的物料进行机械冲击,进一步破坏铜箔与基板的界面,实现两者的剥离。最后对物料进行物理拣选,对于小部分未剥离完全的覆铜板,进行手工剥离及分拣,最后分别得到铜箔与基板。剥离效果如附图2所示。统计结果显示,铜箔与基板的剥离率达到100%。
实施例4
对FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm)按照图1所述方法进行铜箔回收处理。首先将重量为1Kg的FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm),装入设置好温度的热处理炉(250℃),保温30min,然后取出物料将其放入冷却装置进行冷却(冷却温度设定为30℃),冷却时10分钟;接着对物料进行下一个冷、热冲击循环处理。循环处理5次。经过冷、热循环冲击后的覆铜板表面发生变色、翘曲、鼓泡等现象。接着对热冲击后的物料进行适度的机械冲击,进一步破坏铜箔与基板的界面,实现两者的分层剥离。最后对物料进行物理分选,对于小部分未完全剥离的覆铜板,进行手工剥离及分拣,最后分别得到铜箔与基板。对回收得到的铜箔进行清洗、去除表面的氧化层及少量树脂黏结剂,然后干燥后收集。对回收得到的基板进行收集待后续进一步处理。剥离效果如附图2所示。铜箔与基板的剥离率达到100%。
实施例5
对FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm)按照图1所述方法进行铜箔回收处理。首先将重量为1Kg的FR-4覆铜板片(25mm×45mm×1.5mm),装入设置好温度的热处理炉(300℃),保温20min,然后取出物料将其放入冷却装置进行冷却(冷却温度设定为-20℃),冷却时10分钟;接着对物料进行下一个冷、热冲击循环处理。循环处理5次。经过冷、热循环冲击后的覆铜板表面发生变色、翘曲、鼓泡等现象。接着对热冲击后的物料进行适度的机械冲击,进一步破坏铜箔与基板的界面,实现两者的分层剥离。最后对物料进行物理分选,对于小部分未完全剥离的覆铜板,进行手工剥离及分拣,最后分别得到铜箔与基板。剥离效果如附图2所示。对回收得到的铜箔进行清洗、去除表面的氧化层及少量树脂黏结剂,然后干燥后收集。对回收得到的基板进行收集待后续进一步处理。铜箔与基板的剥离率达到100%。
上述实例中,所述的覆铜板采集自电子线路板加工企业,经过初步破碎,覆铜板尺寸小于5cm×5cm×5mm(长×宽×厚)。本发明不限于上述实施例,所述内容均可实施,并具有良好的效果。
上面给出的实施例,是对本发明作进一步的说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整,仍然属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种快速回收废旧覆铜板中铜箔的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对废旧覆铜板进行冷、热循环冲击处理;
(2)对经过步骤(1)处理过的废旧覆铜板进行机械冲击使铜箔与基板剥离;
(3)对经过步骤(2)处理过的铜箔与基板进行拣选,实现铜箔与基板的回收。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,热冲击处理中首先将废旧覆铜板运送至高温区,高温区温度100~300℃,并在该高温区保温10~30分钟;然后将物料传送至低温区进行冷却,冷却区温度为:-20℃~30℃,冷却区处理时间为5~20分钟。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,冷、热循环冲击处理是将物料依次放进高温区和低温区进行循环冲击处理,循环次数不少于3次。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,机械冲击包括碾压或锤击。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3),拣选分为电性拣选和手工辅助分拣,分拣好的铜箔和基板分别由传送带送往物料储存出口,实现铜箔的快速回收。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于分拣好的铜箔进行后续表面处理,去除表面氧化层,得到高纯铜箔。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于分拣好的基板进行收集,后续通过破碎成非金属粉末,然后加工成复合板或者火法处理转化为热能来实现再生利用。
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