CN1214872C - 印刷电路板的再生方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于再生印刷电路板的方法和装置，用于分离和回收构成印刷电路板的包含配线金属材料在内的金属材料以及绝缘材料。被分离和回收后的绝缘材料和金属材料都可以被再生。在用于再生印刷电路板的方法中，在加热过滤工序(P400)内，使用加热过滤器具(4a)和树脂金属分离器具(51)。废弃印刷电路板被加热和强制过滤，从而仅仅绝缘材料(1a)通过过滤器。然后绝缘材料(1a)和金属材料(1b)被分离和回收。最好作为废弃印刷电路板的印刷电路板(100)的绝缘基体(23)由热塑性树脂或热塑性树脂和无机填料的混合物制成。因此，当回收后的金属材料和绝缘材料的数量分别达到再生的限度时，金属材料和绝缘材料均可以被再生。

Description

印刷电路板的再生方法和装置

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板再生方法和装置，具体地说，本发明涉及一种还能够将包含在这种印刷电路板中的绝缘材料再生的方法和装置。

背景技术

通常，主要在电子设备中被使用的印刷电路板是由玻璃纤维和一种热固性树脂的环氧树脂制造的。在现有技术中，用于再生印刷电路板的方法仅是回收和再生包括印刷电路配线的配线金属材料。因此，在分离和回收配线金属材料之后，残余的绝缘材料等仅能通过焚化而获得热能，或将其作为废物埋在地下。

在上述现有技术中，配线金属材料被回收。但是诸如热固性树脂等构成印刷电路板的绝缘材料不能作为可再用材料被回收，这种绝缘材料导致废弃物的增加。因此，强烈要求减少废弃物和二氧化碳的排放，以便保护地球环境。同时也强烈要求提高资源的利用效率。在目前情况下，不仅印刷电路板的制造者而且使用印刷电路板的电子设备的制造者长期要求寻找一种能够再生印刷电路板的方法，以便能够回收和再生配线金属材料和绝缘材料。

考虑到上述要求，本发明的目的是提供一种印刷电路板的再生方法和装置，从而能够分离和回收构成印刷电路板的配线金属材料以及绝缘材料，这些被回收的材料能够被用于再生。

发明内容

为了实现上述第一目的，本发明提供一种印刷电路板的再生方法，从而，从设置在被废弃的电子设备上的或在制造电子设备过程中被错误生产而废弃的电路印刷板上分离和回收金属材料和绝缘材料。印刷电路板由绝缘材料和涉及配线金属材料的金属材料构成。首先对印刷电路板进行加热。然后通过对被加热后的印刷电路板强制过滤，仅仅绝缘材料通过过滤器。通过加热和过滤器强制过滤等，将绝缘材料从构成印刷电路板的绝缘材料和金属材料的混合物中分离出来。例如很容易使用筛眼尺寸足够大的过滤器从绝缘材料和金属材料的混合物中分离和回收绝缘材料，从而过滤器仅仅通过绝缘材料，不能通过配线金属材料。

上述方式被分离和回收的绝缘材料或金属材料中至少一种可以被用于再生。当被回收的绝缘材料和金属材料的数量非常大足以被分别再生时，两种材料都可以再生。

强制过滤意味着通过对印刷电路板进行加热和加压而进行的过滤。这种强制过滤提高了过滤效率。

要被分离和回收的印刷电路板由绝缘基体和导电性印刷电路构成。绝缘基体由热固性树脂或热固性树脂与无机填料的混合物制成。导电性印刷电路由被设置在绝缘基体上的压电金属材料构成。导电性印刷电路被形成在绝缘基体上，被称作印刷有导电性电路的绝缘基体。此后，印刷有导电性电路的绝缘基体被重叠在一起，通过加热和加压被结合在一起，形成多层印刷电路板。当构成印刷电路板上绝缘材料的树脂材料是热固性树脂或热固性树脂与无机填料的混合物时，不仅配线金属材料，而且绝缘材料都可以再生。因此，当分离和回收后，通过加热将回收后的绝缘材料形成预定形状。此外，即使当被层叠的多层印刷电路板在分离和回收工序中被加热到预定温度，也就是接近上述层叠工序中用于形成层叠的多层印刷电路板的工艺温度，层叠的多层印刷电路板变得非常软，从而发生塑性变形。然后利用上述强制过滤，仅仅使绝缘材料通过。

当绝缘材料处于用于形成上述叠层的工序中的叠层印刷电路板的温度下时，其具有下述特点，在加热和加压的预定温度下，热塑性树脂的弹性模数最好是在1MPa～1000MPa的范围内。因此，在分离和回收过程中，当叠层印刷电路板被加热到接近在层叠工序中用于形成被层叠的多层印刷电路板的工艺温度时，热塑性树脂的弹性模数被充分减少，因此，非常容易执行诸如过滤等的分离和回收操作。

当印刷电路板具有下述特性时，最好印刷电路板上的导电制品仅由金属材料制成，或由金属材料和构成绝缘基体的热塑性树脂的混合物制成，或由热塑性树脂和也构成绝缘基体的无机填料的混合物制成。印刷电路板的特征是，印刷电路板上的绝缘基体是一层由热塑性树脂或热塑性树脂和填料的混合物制成的树脂膜，形成在印刷电路板上的导电性印刷电路通过被整体形成在通路孔内的导电制品而彼此电连接，所述通路孔被形成在绝缘基体上。在从印刷电路板上分离和回收绝缘材料期间，回收后的绝缘材料可能夹带有导电物污染物，该导电物构成中间层结合材料。由于污染物的组成成分与构成绝缘基体的绝缘材料相同，回收后的绝缘材料没有降低其纯度，可以具有与被回收前的绝缘材料相同的特性。

一种再生印刷电路板的装置通过仅在上述加热和过滤工序中向绝缘材料施压而分离绝缘材料和金属材料。该装置包括用于向印刷电路板施压的加压装置、用于将印刷电路板加热到至少使印刷电路板变软的预定温度的加热装置以及过滤装置，所述过滤装置用于对被加热装置保持在预定温度下的印刷电路板上的构成印刷电路板的绝缘材料进行过滤。当印刷电路板作为被废弃印刷电路板被再生时，并且树脂材料是热塑性树脂时，用于加热印刷电路板的加热装置可以使构成印刷电路板的热塑材料软化。此外，加压装置提供强制过滤，仅仅使热塑性树脂通过，过滤装置能够轻易地分离和回收。例如加热装置保持温度，使温度接近用于在主产品工序中通过热成形而形成印刷电路板的工艺温度。然后被熔化的树脂材料被过滤装置轻易地分离和回收。

加压装置包括驱动轴、驱动单元和保持单元。驱动轴具有用于输送印刷电路板的转动体。驱动单元使所述驱动轴转动。保持单元容置所述转动体。该加压装置产生由转动体的转动力所导致的预定压力，并将该压力施加在用于容置转动体的保持单元的内周壁上。上述加压装置例如是一种当热塑性树脂被加热到预定温度并软化后用于使热塑性树脂塑性变形的装置，从而强制过滤构成印刷电路板的热塑性树脂。这种加压装置利用所述转动体传输印刷电路板并利用通过使所述转动体转动而导致的转动力对印数电路板加压。

采用上述方式向印刷电路板加压的转动体具有螺旋形转动体。驱动单元沿螺旋方向驱动该转动体。最好过滤装置被设置在保持单元的内周壁上，并被设置在转动体顶端一侧。该顶端沿转动体螺旋方向被驱动。使螺旋形转动体沿螺旋方向转动的转动力产生离心力和输送力，也就是传送压力造成的加压力。离心力是沿螺旋转动方向的径向分量，输送力是沿轴向的轴向分量。因此，印刷电路板越被输送到沿转动体的螺旋方向被驱动的顶端，印刷电路板就承受越大的压力。此外，当过滤装置内的过滤器被设置和暴露在保持单元的内周壁上时，由于沿轴向的输送力清除积聚在过滤装置内的金属材料，阻止降低过滤性能。因此，利用过滤装置，容易过滤树脂材料，树脂材料被有效地过滤。

过滤装置具有仅使来自废弃印刷电路板的树脂材料通过的过滤器。最好该过滤器被设置和暴露在保持单元的内周壁上。从而在驱动轴的径向向外方向回收树脂材料。这样，由于过滤器被设置和暴露在保持单元的内周壁上，利用上述转动力向所述内周壁加压，过滤器具有这样的能力，即仅使来自印刷电路板的树脂材料轻易地通过过滤器。

最好过滤器由烧结金属制成。该过滤器可以被形成的具有筛孔，该筛孔过滤物体并是一个蜿蜒的筛孔，而不是笔直的筛孔。因此，过滤器具有蜿蜒的能使树脂材料通过同时阻止金属材料通过的筛孔，由于细长的针形金属材料可以被蜿蜒的筛孔阻碍。

考虑到加压装置和利用强制过滤仅允许树脂材料通过的过滤装置之间的关系，最好转动体的驱动轴被垂直地设置。当过滤器仅使树脂材料和金属材料的混合物中的树脂材料通过时，不能通过过滤装置的金属材料垂直地向下沉淀。此外，利用上述转动力而导致的加压力使树脂材料被压到内周壁上。

一保存装置保存用于分离和回收金属材料和树脂材料的过滤装置所分离的金属材料。最好所述保存装置所提供并保存金属材料的空间被设置在保持单元内周壁的一端，与驱动单元相反。换句话说，保持单元内周壁与驱动单元相反的端部，其构成加压装置，并具有保存金属材料的空间。因此，在过滤装置从构成被转动体输送的印刷电路板的金属材料和树脂材料的混合物中分离和回收树脂材料时，金属材料沉淀和填充在该空间内。

加热装置被设置在保持单元的内周壁上，具有用于加热废弃印刷电路板的加热器。转动体的转动导致积聚，通过印刷电路板一起碰撞，该积聚产生摩擦热。该摩擦热有助于加热器加热印刷电路板，降低能量耗用。

附图说明

图1是一个示意性框图，显示了符合本发明第一实施例的再生印刷电路板的方法；

图2是一个示意性剖视图，显示了在符合本发明第一实施例的加热过滤工序中所使用的加热过滤器具；

图3是一个示意性局部剖视图，显示了符合本发明第二实施例的加热过滤器具；

图4是一个示意性框图，显示了符合本发明第五实施例的再生印刷电路板的方法；

图5是一个示意性剖视图，显示了适用于本发明第一实施例的再生方法的印刷电路板；

图6是一个曲线图，显示了图5所示绝缘材料的弹性模数和温度之间的关系；

图7是示意性局部放大视图，显示了当使用本发明第三实施例的再生方法时，印刷电路板上的通路孔内的材料状态，其中图7(a)是一个示意性剖视图，显示了当填充导电焊膏之后通路孔内的材料状态，7(b)是一个示意性剖视图，显示了当层间结合之后通路孔内的材料状态；

图8是一个示意性剖视图，显示了当使用符合本发明第四实施例的再生方法时，层间结合之后，印刷电路板上的导电制品的形状；

图9是一个示意性剖视图，显示了当使用符合本发明第二实施例的再生方法时一种单层印刷电路板。

具体实施方式

符合本发明的用于执行再生印刷电路板的方法的示例(也就是实施例)将在下文被介绍。

(第一实施例)

图1是一个示意性框图，显示了符合本发明第一实施例的再生印刷电路板的方法的整个过程。图2是一个示意性剖视图，显示了在图所示加热过滤工序中所使用的加热过滤器具。图5是一个示意性剖视图，显示了适用于图1所示的再生方法的印刷电路板。图6是一个曲线图，显示了构成图5所示绝缘基体的绝缘材料的弹性模数和温度之间的关系。图2是一个示意性剖视图，显示了在图所示加热过滤工序中所使用的加热过滤器具。此外，图1也是一个显示了用于执行符合本发明第一实施例的再生印刷电路板方法的再生系统的示意性框图。

从图1中可以得知，用于再生印刷电路板方法的整个系统包括作为工件1的废弃印刷电路板、用于切断安装元件从而对工件1进行初步处理的元件清除装置2、用于清除焊料从而对工件1进行二次处理的焊料清除装置3、在初步和二次处理之后进行操作的加热过滤装置4、用于对被加热过滤装置4分离和回收的绝缘材料进行树脂成形的树脂成形装置5、以及用于对被加热过滤装置4分离和回收的配线金属材料进行精炼的金属精练和分离装置6。

废弃印刷电路板1是在被废弃的电子设备中所使用的印刷电路板100或在制造电子设备过程中被加工失败的所谓废弃印刷电路板。如图5所示，废弃印刷电路板1包括由绝缘基体23和导电印刷电路22构成的电路板21、被安装在电路板21上的安装元件70、连接安装元件70和电路板21的焊料80。

当电路板21例如导电印刷电路膜或类似物品(也就是导电印刷电路膜21)被层叠成多层电路板时，多层电路板具有导电制品51。导电制品51由层间结合材料构成，用于将导电印刷电路22连接在一起，也就是将各层电连接在一起。然后导电印刷电路膜21的多层电路构成印刷有导电电路的绝缘基体。

作为符合第一实施例的废弃印刷电路板1被再生后的印刷电路板100，其具有下述工件特性。

首先，绝缘基体23由绝缘材料构成，所述绝缘材料可以是任何种类的绝缘材料，例如树脂膜，只要绝缘材料仅是热塑性树脂或热塑性树脂和无机填料的混合物就行。

然而，当使用焊料将诸如半导体设备和类似物品的安装元件70安装在印刷电路板100上时，构成绝缘基体23的绝缘材料被局限于下述材料，也就是在上述热塑性树脂或热塑性树脂和无机填料的混合物之中能够被加热到高达250度摄氏温度的材料。例如这些材料是聚醚醚酮(也就是PEEK)树脂、聚醚酰亚胺(也就是PEI)树脂、PEEK树脂和PEI树脂的混合物、热塑聚酰亚胺(也就是热塑PI)树脂、聚苯硫醚(也就是PPS)树脂以及液晶聚合物(也就是LCP)。

无机填料是一种用于调节印刷电路板100的物理特性的添加剂。例如将二氧化硅(也就是SiO₂)粉末添加在印刷电路板100上，用于降低热膨胀系数，添加氮化铝(也就是AlN)粉末，用于增加导热系数，添加玻璃纤维用于增机械强度等等。根据它们的目的添加这些添加剂。

利用由树脂膜23构成的绝缘材料制造第一实施例内的绝缘基体2 3。树脂膜23由PEEK树脂和PEI树脂的混合物构成，将云母作为无机填料(也就是KMg₃(SiAl₃O₁₀)F₄等)添加到PEEK树脂和PEI树脂的混合物中。PEEK树脂和PEI树脂的重量比是38∶62，PEEK树脂和PEI树脂的混合物与云母的重量比是100∶15.5。

配线金属材料可以是任何种类的金属材料，例如铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、银(Ag)、铜合金、银合金等。在第一实施例内，配线金属材料是铜箔。例如当铜箔被压触和粘结在上述树脂膜23上时，通过从铜箔上清除不希望的部分，例如蚀刻等，形成导电印刷电路22。

通过在树脂膜23的表面上形成导电印刷电路22而构成导电印刷电路膜21。此后利用激光束钻孔，在树脂膜23上形成作为用于层间结合的通路孔24的孔等。然后作为层间结合材料的导电焊膏50被注入孔通路24内，被形成为用于电连接导电印刷电路22的导电制品51。这种导电连接不仅包括所谓的连续性电接触，还包括利用符合将在下文介绍的本发明第三实施例金属之间的固相扩散电连接等。

随后，用于清除图1所示安装元件的清除装置2(也就是元件清除装置2)被用于清除诸如半导体设备等的安装元件70。这种元件清除装置2可以以公知的形式实现。例如可以是一种机械清除装置，用于在室温下清除安装元件70，可以是一种热清除装置，通过将安装元件70加热到印刷电路板100上的焊料的熔化温度而清除安装元件70。

当印刷电路板100被组装在电子设备内时，必须从电子设备上拆卸组装后的印刷电路板100。可以利用任何公知的诸如毁坏电子设备、拆卸用于将印刷电路板100连接到电子设备上的连接器等的拆卸方法。在第一实施例内，通过拆卸用于将印刷电路板100连接到电子设备上的连接器，将废弃印刷电路板1从电子设备上拆卸下。

焊料清除装置3用于清除焊料80。焊料80是指当利用作为元件清除装置2的机械清除装置拆卸安装元件70之后残留在废弃印刷电路板上的焊料，也是被热清除装置熔化后的熔化焊料，或也是重新凝固的焊料，也就是在利用热清除装置清除之后，通过冷却而重新凝固的焊料。这种焊料清除装置3可以以公知的形式实现，例如使用磨床等机械地清除焊料的机械焊料清除装置，使用盐酸和硫酸等的混合物化学地溶解焊料的化学焊料清除装置。

当分别利用元件清除装置2和焊料清除装置3将诸如半导体设备的安装元件70以及焊料80从废弃印刷电路板上清除后，加热过滤装置4加热和强制过滤废弃印刷电路板1。通过从构成印刷电路板100的绝缘材料1a和配线金属材料1b的混合物中仅仅过滤绝缘材料1a，这种加热过滤装置4能够分离和回收绝缘材料1a和配线金属材料1b。下文介绍这种过滤装置以及操作步骤，其中通过加热和强制过滤作为工件1的印制电路板100而仅过滤绝缘材料1a。

利用树脂成形装置5，从废弃印刷电路板1上分离和回收的滤绝缘材料1a被成形为再生材料制品。这种树脂成形装置5可以以公知的用于成形再生树脂制品1aA的形式实现。利用金属精练和分离装置6，从废弃印刷电路板上分离和回收的配线金属材料1b被成形为再生材料制品。所述金属精练和分离装置6可以以公知的用于在每种金属类别内精练和分离的方式实现。

如图2所示，利用加热过滤器具4a，使加热过滤装置4通过加热和强制过滤作为工件1的印刷电路板100而仅过滤绝缘材料1a。加热过滤器具4a包括过滤器4a1、冲压金属件4a2、加压室PR、减压室DR和壳体4aH。所述加压室PR和减压室DR被过滤器4a1等分开并被容置在壳体4aH内。壳体4aH容置加压室PR和减压室DR，通过将密封材料4a3用螺钉连接在一起，所述壳体4aH内具有气密密封结构。

工件1被设置在加压室PR的底部，并被加热器等(未示)加热到熔化温度。利用来自被设置在加压室PR上侧的空气入口的空气，工件1也被施压。被设置在冲压金属件4a2上方的过滤器4a1被设置在加压室PR的下方。选择过滤器4a1的筛眼大小，从而仅使绝缘材料通过过滤器，不能使配线金属材料通过。

减压室DR被设置在过滤器4a1的下方，利用泵(未示)从被设置在减压室DR上侧的空气出口强力抽出空气，使减压室DR被减压。由于利用所述压力差对被设置在加压室PR内的工件1特别是正在通过过滤器4a1的绝缘材料1a施压，因此，可利用加压室PR和减压室DR之间的压力差，进行强制过滤。绝缘材料1a通过过滤器4a1被抽进加压室DR内，并从图2所示的壳体4aH的下侧被回收。例如将工件1加热到400℃，在加压室PR内被加压到10MPa。然后工件1内仅绝缘材料1a通过过滤器4a1，过滤器4a1由不锈钢制造的最小筛眼的筛子(具体地讲，例如50号筛子)构成。不能通过过滤器4a1的配线金属材料被保持在过滤器4a1内。然后沿加热过滤器具4a的中心打开该器具，从而回收配线金属材料。

在第一实施例内，加热过滤器具4a是一种用于利用施加在工件1上的压力差使绝缘材料1a通过过滤器4a1的器具。加热过滤器具4a可以是一种通过使绝缘材料1a机械地和强制通过过滤器4a1而实现过滤的器具。此外，加热过滤器具4a可以是任何一种通过对绝缘材料1a加热和加压而使其通过过滤器4a1的器具。

印刷电路板100像工件1那样被加热和强制过滤。具有初始形状的废弃印刷电路板1以及通过切割被初步形成为容易处理的形状的废弃印刷电路板1都可以被用作工件1。

在第一实施例内，废弃印刷电路板1的绝缘基体23由热塑性树脂和填料的混合物制成。根据图6所示绝缘材料的弹性模数和温度之间的关系，由于在360℃或更高温度下，绝缘材料1a的弹性模数显著下降，上述树脂材料容易在诸如10MPa的相对低的压力下通过筛眼。

另一方面，构成配线金属材料1b的铜(Cu)箔(具体地讲，也就是构成导电印刷电路22的铜箔)和由层间结合材料制成的导电制品51处于固态，换句话说，处于固相，因为这些材料的弹性模数在大约400℃时很高，与绝缘材料不同。

因此，配线金属材料1b和导电制品51不能通过过滤器4a1，除非这些材料被加热到熔点并熔化。因此，绝缘材料1a被分离和回收。

下文将结合图1介绍符合本发明第一实施例的再生印刷电路板的工序。符合第一实施例的再生方法包括分离和回收材料，从而对这些材料进行分类，然后再生被分离和回收后的材料。如图1所示，再生工序包括元件清除工序P200、焊料清除工序P300、加热过滤工序P400、树脂成形工序P500以及金属精练和分离工序P600。在树脂成形工序P500内，在加热过滤工序P400种被分离和回收的绝缘材料1a被加工，从而作为树脂制品被利用。在金属精练和分离工序P600内，在加热过滤工序P400种被分离和回收的配线金属材料1b被加工，从而作为金属材料被使用。

此外，当将印刷电路板100被组装在废弃的电子设备内时，在元件清除工序P200之前，提供一个拆卸工序。在所述拆卸工序中，将印刷电路板100从废弃的电子设备上拆卸下。

在元件清除工序P200内，用于在室温下机械地拆卸诸如半导体设备的安装元件70的机械清除装置、通过加热到焊料的熔化温度而拆卸安装元件70的热清除装置或类似的装置中的任何一种装置可以被用作上述的元件清除装置2。在第一实施例内，作为废弃印刷电路板1的印刷电路板100被加热到200℃，此时焊料熔化，利用金属刀具将其刮掉，从而拆卸安装元件70。金属刀具接触印刷电路板100的表面并在印刷电路板100的上方平行地移动。

在焊料清除工序p300内，任何一种用于机械地清除焊料80的机械清除装置、用于熔化焊料80的热清除装置或类似装置中的任何一种装置可以被用作上述焊料清除装置3。在第一实施例内，利用被安装在转动类型磨床上的320号磨轮对印刷电路板100的表面进行磨削。然后利用磨轮清除焊料80。

在加热过滤工序P400内，如图2所示，已经利用元件清除工序P200和焊料清除工序P300拆卸了安装元件70并清除了焊料的印刷电路板100作为工件1被加热过滤器具4a加热和强制过滤。由树脂材料构成的绝缘材料1a通过加热变得软化，并通过过滤器4a1被过滤。然后仅绝缘材料1a通过过滤器4a1。强制过滤是利用加热和加压而进行的过滤，仅绝缘材料1a被充分地过滤。

详细地说，在加热过滤工序P400内，工件1被加热到400℃，并在加热过滤器具4a的加压室PR内在10MPa下被加压。被用作分开加压室PR和减压室DR的隔离物的过滤器4a1的是50号筛子。此外，加热温度不仅是400℃，还可以是这种温度，也就是在该温度下，根据图6所示绝缘材料的弹性模数和温度之间关系，弹性模数充分下降。此外，筛眼尺寸可以在这种范围内，也就是仅允许绝缘材料1a通过，同时绝缘材料1a不阻塞筛眼。

在现有技术中，构成印刷电路板上绝缘基体的绝缘材料包括热固性树脂，即使在高温下，热固性树脂的弹性模数也不下降。因此，不能利用这种简单方法分离和回收绝缘材料。

在树脂成形工序P500内，用于再生的树脂制品是由从废弃印刷电路板100上分离和回收的绝缘材料1a制成的。利用公知的方法执行树脂成形工序P500。在金属精练和分离工序P600内，用于再生的金属材料来自于从废弃印刷电路板上被分离和回收的配线金属材料1b。利用公知的方法执行金属精练和分离工序P600，用于精练每种金属。

在加热过滤工序P400内被分离和回收的绝缘材料和配线金属材料的回收比被确定如下。构成配线金属材料的铜、银和锡可以混进绝缘材料内。导电印刷电路22由铜制成，层间结合材料由银和锡构成。使用电感耦合等离子体(也就是ICP)的发光光谱分析法，测量混进绝缘材料内的铜(Cu)、银(Ag)和锡(Sn)。利用ICP的发光光谱分析的测量结果低于50ppm，也就是检测极限值。确定采用符合本发明第一实施例分离和回收方法对绝缘材料1a、配线金属材料1b以及层间结合材料50(在下文中，配线金属材料1b以及层间结合材料50被定义为配线金属材料)进行分离，换句话说，利用分离和回收方法在加热过滤工序P400内分离绝缘材料1a和配线金属材料1b，其中绝缘材料1a、配线金属材料1b以及层间结合材料50构成印刷电路板100，也就是废弃印刷电路板1。在本发明第一实施例内，绝缘材料1a的回收比是90％。然而，通过对设备进行简单的改进，能够轻易地增加绝缘材料的回收比。

在上述第一实施例内，构成印刷电路板100上的绝缘基体23的绝缘材料1a是热塑性树脂或热塑性树脂和无机填料的混合物。因此，不仅配线金属材料1b而且绝缘材料1a也被分离和回收。然后通过加热，被分离和回收后的绝缘材料被形成预定形状，并被可靠地再生。

此外，在上述第一实施例内，当通过加热和加压，使导电印刷电路膜21粘结在一起并形成多层电路板时，当在加热过滤工序P400内加热到接近用于形成多层电路板的层叠温度时，绝缘材料的弹性模数被充分降低。然后绝缘材料充分软化，从而能够塑性变形。因此，利用上述强制过滤，仅仅绝缘材料通过过滤器。

在符合本发明第一实施例的加热过滤器具4a内，用于加热作为工件1的印刷电路板100的加热器提供一种用于使工件1内的绝缘材料1a熔化的加热装置。将正压空气引入加压室PR，负压空气被引入减压室DR内，过滤器4a1被夹在加压室PR和减压室DR之间。正压和负压之间的压力差提供加压措施，用于对工件1上的绝缘材料进行加压。过滤器4a1提供过滤工件1中的绝缘材料1a的措施。壳体4aH提供气密密封措施，用于气密地密封其内引入正压空气的加压室PR以及其内引入负压空气的减压室DR。壳体4aH也提供用于容置加压室PR和减压室DR的容置措施。过滤器4a1位于壳体4aH的中心，用于分开加压室PR和减压室DR。

(第二实施例)

下文将介绍符合本发明的第二实施例。在第二实施例的元件与第一实施例中的元件相同或类似时，将用于第一实施例相同的附图标记表示第二实施例内的元件。

如图3所示，在第二实施例内，使用器具51代替第一实施例内的加热过滤器具4a。在第一实施例内，利用空气的压力差，加热过滤器具4a提供加压措施。通过使转动体53a转动，器具51提供加压措施。图3是一个局部剖视图，显示了符合第二实施例的器具51。这种器具在下文中被称作树脂金属分离器具51。

类似于第一实施例内的加热过滤器具4a，树脂金属分离器具51提供对应于加热过滤工序P400内的加热过滤装置4，它是用于执行图1所示再生印刷电路板的方法的整个系统的一部分。在第二实施例内，其它工序可以利用相关的器具，对应于第二实施例内其它工序的这些相关器具就不再进行介绍了。

第二实施例内的树脂金属分离器具51被应用在作为废弃印刷电路板1的印刷电路板100上。符合第二实施例再生的印刷电路板100不仅包括所谓的多层印刷电路板100(看图5)，也就是在第一实施例中所介绍的通过层叠导电印刷电路膜21而形成的多层印刷电路板100，还包括一种单层印刷电路板和双层印刷电路板。如图9所示，单层印刷电路板包括绝缘基体23，导电印刷电路22被形成在绝缘基体2 3的一侧上。双层印刷电路板(未示)包括绝缘基体23，两个导电印刷电路22被形成在绝缘基体23的两侧上。此外，通常单层印刷电路板可能没有导电制品51，双层印刷电路板可能具有导电制品51。在第二实施例内，通过加热和强制过滤废弃印刷电路板1，从绝缘材料1a中分离和回收导电制品51内的配线金属材料1b或配线金属材料1b和层间结合材料50。为了方便起见，第二实施例内的配线金属材料1b或配线金属材料1b和层间结合材料50被称作金属材料1b，构成绝缘基体23内的绝缘材料的热塑性树脂或热塑性树脂和无机填料的混合物被称作树脂材料。

如图3所示，树脂金属分离器具51主要具有下述功能，它们作为主要部分被表达。所述主要部分包括废弃印刷电路板1、加压装置M1、加热装置M2和过滤装置M3。废弃印刷电路板1是要被分离出绝缘材料1a和金属材料1b的工件1。加压装置M1对工件1加压。加热装置M2将工件1加热到预定温度，从而至少使工件1软化。过滤装置M3从被加热装置M2保持在预定温度下的工件1中过滤出绝缘材料1a。

第二实施例介绍一种用于再生作为废弃印刷电路板1的由热塑性树脂制成的印刷电路板100。在上述装置中，印刷电路板100被加热装置M2加热和软化。仅仅树脂材料1a通过加压装置M1的强制过滤器具内的过滤器，容易利用过滤装置M3分离和回收树脂材料。例如废弃印刷电路板1被加热装置M2加热。然后废弃印刷电路板1被加热到接近初步处理工序中用于热成形印刷电路板100的工艺温度。印刷电路板100内的树脂材料被熔化，容易利用过滤装置M3分离和回收熔化的树脂材料。

下文结合图3详细地介绍上述装置M1、M2和M3的结构和操作。

首先，加压装置M1包括驱动轴53、驱动单元54和保持单元Ha。驱动轴53具有上述转动体53a，用于转送废弃印刷电路板1。驱动单元54使驱动轴53转动。保持单元Ha容置转动体53a。向容置转动体53a的保持单元Ha的内周壁施加预定压力。通过使转动体53a转动而导致的传送压力产生上述预定压力。废弃印刷电路板1被转动体53a输送，并被转动体53a的传送压力所施压。

当转动体53a所产生的预定压力足够大时，利用加压装置的强制过滤，有效地进行树脂材料1a的过滤。另一方面，即使当预定压力很小时，通过采用足够的过滤时间，仍能进行对树脂材料1a的过滤。换句话说，树脂材料1a在任何压力下都可以被分离和回收。

加热装置M2被设置在保持单元Ha的内周壁Hah上，它包括用于对废弃印刷电路板1进行加热的加热器55。加热装置M2维持保持单元Ha的内周壁Hah的温度，废弃印刷电路板1被设置在保持单元Ha的内周壁Hah内。作为工件1被容置在保持单元Ha的内周壁Hah内的废弃印刷电路板被轻易地维持在预定温度下，在该温度下，印刷电路板100至少被软化。此外，通过转动体53a的转动，使工件1产生聚集。然后通过废弃印刷电路板的碰撞，这种聚集可以产生摩擦热。这种摩擦热帮助加热器55加热废弃印刷电路板1，减少了加热器55的能量耗费。

例如，控制加热装置M2内的加热器55的加热温度，从而作为工件1的废弃印刷电路板1被保持在预定温度下，也就是接近在初步处理工序中热成形印刷电路板100的工艺温度。这种温度控制确保被设置在保持单元Ha的内周壁Hah内的树脂材料变成熔化状态。保持单元Ha容置转动体53a。将在下文被介绍的过滤器56被设置和暴露在保持单元Ha的内周壁Hah内。因此，过滤器56的内周壁56a也构成相同的内周壁Hah。

在第二实施例内，加热器55所保持的预定温度被设定为接近在初步处理工序中热成形印刷电路板100的工艺温度。在由热塑性树脂制成的废弃印刷电路板1上的绝缘材料1a被软化，从而绝缘材料1a被过滤装置M3分离和回收。

过滤装置M3提供过滤器56，从而仅使来自作为工件1的废弃电路板1的树脂材料1a通过。过滤器56被设置和暴露在保持单元Ha的内周壁Hah内。树脂材料1a沿驱动轴53的径向向外方向被回收。

由于过滤器56被设置和暴露在保持单元Ha的内周壁Hah内，并且利用上述加压装置M1的传送压力(具体地讲，是通过使转动体53a转动所导致的)使预定压力施加在内周壁Hah上，因此，过滤器56仅使来自废弃电路板1的树脂材料1a(具体地讲，是熔化的树脂材料1a)通过。

过滤器56由烧结金属制成。通常烧结金属具有多孔结构，多孔结构形成蜿蜒的过滤通道，由于在多孔结构内，单个孔被彼此连接在一起，多孔结构形成蜿蜒的过滤通道。因此，用于通过和过滤过滤材料的过滤器56的筛眼被形成为蜿蜒的过滤通道，而不是笔直的通孔。因此，过滤器具有蜿蜒的使树脂材料1a通过的筛眼通道。由于蜿蜒的筛眼通道导致细长的针状金属材料，阻止金属材料1b通过蜿蜒的筛眼通道。

此外，过滤器56可以选用任何种类的过滤器，只要它能够使树脂材料1a通过，但是阻止金属材料1b通过就行。例如盘式过滤器、陶瓷过滤器、尿烷发泡过滤器等。盘式过滤器具有多层结构，也就是将不锈钢过滤器层叠在一起。与采用复杂结构组装的盘式过滤器相比，由不锈钢制成的过滤器56的成本低。

在第二实施例内，过滤器56由烧结金属制成，该烧结金属使用不锈钢(SUS)作为金属材料。筛眼尺寸是50微米。当筛眼尺寸在25～200微米范围内时，可以从金属材料1b中分离出树脂材料1a。当减小筛眼尺寸时，过滤器56的寿命降低。当过滤器56由烧结金属制成时，通过使用铜(Cu)代替不锈钢(SUS)作为金属材料，可以将筛眼尺寸扩大到大约200微米。

当废弃印刷电路板1是多层印刷电路板时，最好筛眼尺寸小于100微米，由于由层间结合材料50制成的导电制品51的平均尺寸大约是100～200微米。

在第二实施例内，即使向过滤器56的内周壁56a施加较高压力时，通过保持作为烧结金属的结构强度的机械强度，可保证过滤器56的质量。因此，在内周壁56a上延伸的过滤区域即使在很高压力下也很宽。预定数量的工件1(具体地讲，是废弃印刷电路板1)被批量处理，而无需驱动工件1。因此，用于分离树脂材料1a和金属材料1b的生产率被提高。

当过滤器56由上述的烧结金属制成时，由构成过滤器56的金属材料确定筛眼尺寸。因此，筛眼尺寸被高精度地确定。

在作为废弃印刷电路板1而被再生的印刷电路板100内，构成绝缘基体23的绝缘材料1a可以使用任何种类的绝缘材料，包括单一的热塑性树脂或热塑性树脂与无机填料的混合物，例如树脂膜。作为示例，它们可以是聚醚醚酮(也就是PEEK)树脂、聚醚酰亚胺(也就是PEI)树脂、PEEK树脂和PEI树脂的混合物、热塑聚酰亚胺(也就是热塑PI)树脂、聚苯硫醚(也就是PPS)树脂以及液晶聚合物(也就是LCP)。因此，即使当上述任何种类的树脂构成绝缘材料1a时，被树脂金属分离器具51分离和回收的树脂材料1a是一种热塑性树脂。从而，与回收前的树脂材料1a也就是绝缘材料1a相比，回收后的树脂材料1a具有相同的组成成分，具有相同的特性。

将回收出口57a设置在转动体53a的顶端53as的下方。过滤后被保持的金属材料1b被收集在回收出口57a，并从回收出口57a被回收。

如图3所示，转动体53a可以上下滑动。在过滤工序中，转动体53a的顶端53as向下滑动，与回收出口57a接触。然后回收出口57a被转动体53a的顶端53as封闭。因此，在过滤工序中，树脂材料1a不能从回收出口57a泄漏，并且树脂材料在转动体53a所导致的传送压力下被加压。另一方面，过滤工序后，顶端53as向上滑动。然后在回收出口57a与转动体53a的顶端53as之间出现预定间隙。当转动体53a保持预定间隙转动时，不能通过过滤器56的金属材料1b通过上述间隙被抽进回收出口37。

根据第二实施例，作为废弃印刷电路板1的印刷电路板100被再生，其中树脂材料1a由热塑性树脂构成，高效地分离和回收树脂材料1a。

在第二实施例内，最好提供下述特性。

在加压装置M1内的转动体53a具有螺旋体结构，驱动单元54使转动体53a沿螺旋方向(也就是图3中转动体53a内箭头所示方向)转动。过滤装置M3(具体地讲，是过滤器56)被设置在顶端53as一侧的内周壁Hah上，它沿转动体53a的螺旋方向被驱动。螺旋转动体53a沿螺旋方向转动，螺旋转动体53a的转动力产生离心力和输送力。离心力是沿螺旋转动方向的转动力的径向分量。输送力，也就是传送压力的加压力，是沿螺旋转动方向的转动力的轴向分量。

通过使转动体53a转动而导致的传送压力向废弃印刷电路板1加压并使之被输送。因此，越向沿螺旋方向被驱动的转动体53a的顶端53as输送印刷电路板1，印刷电路板1所承受的压力就越大。

转动体53a的螺旋形状具有等节距的螺旋升角(也就是螺钉螺旋升角)。越朝向螺旋方向也就是顶端53as，螺旋升角就减小得越多。相对于转动力的径向分量而言，这种等节距的螺旋升角使得传送压力也就是转动力的轴向分量增加了。从而产生预定的压力。即使当通过加热至少变软的树脂材料1a显示很高的粘度，当转动体53a以较低的速度转动时，树脂材料1a可以被沿轴向的传送力的加压力加压到预定压力。无须为增加离心力导致的加压力而增加转动体53a的转速。

由于通过使转动体53a转动而导致的沿轴向的输送力清除积聚在过滤装置M3上(具体地讲，是过滤器56)的金属材料1b，因此，可防止过滤性能下降。

因此，容易利用过滤装置M3过滤树脂材料1a，并且高效地过滤过滤树脂材料1a。

转动体53a的驱动轴53最好被设置在竖直方向上。当过滤器56仅使树脂材料1a和金属材料1b混合物中的树脂材料1a通过时，不能通过过滤器56的金属材料1b垂直向下地沉淀(具体地讲，是沉淀在设置于内周壁Hah上的过滤器56的下方)。然后树脂材料1a被离心力压到内周壁Hah上。因此，树脂材料1a被暴露在内周壁Hah上的过滤器56分离和回收。金属材料1b向下沉淀，而没有堵塞过滤器56。

此外，在第二实施例内，最好具有下述特性。

用于保存金属材料1b的空间57b被设置在回收出口57a内，经过滤器56过滤后残留下来的金属材料1b被收集在此处。因此，金属回收装置57位于保持单元Ha的内周壁Hah的另一端，与驱动单元54相反。通过回收出口57a，金属材料1b被收集在金属回收装置57内。这样，随着过滤装置M3从构成被转动体53a传送的废弃印刷电路板1的金属材料1b和树脂材料1a中回收树脂材料1a，金属材料1b沉淀和填充在空间57b内。

此外，最好加热器57c和螺杆驱动单元57d被设置在金属回收装置57内。加热器57c和螺杆驱动单元57d被用在这种情况下，此时金属材料1b位于空间57b内(更准确地说，填充在空间57b内的树脂材料1a和金属材料1b的混合物中大多数是金属材料1b)。利用加热器57c和螺杆驱动单元57d，金属材料1b不会与混进金属材料1b中的树脂材料1a粘结在一起，而是被螺杆驱动单元57d挤出。

参考图3，可以在第二实施例所介绍的加压装置M1之前设置一加载装置59作为预备装置。加载装置59利用螺杆携带工件1。图3所示螺杆类型的加载器59a(也就是螺杆单元59a)转动，从而携带工件1。根据转动的螺杆单元59a的节距，工件1(具体地讲，是废弃印刷电路板1或被分开的板元件1ab，也就是将废弃印刷电路板切成预定尺寸的碎片)被可控制地提供到加压装置M1。换句话说，通过控制螺杆单元59a的转动速度，向加压装置M1供给工件1被调节。

此外，树脂回收单元58可以被设置在于第二实施例内被介绍的过滤装置M3的下游。树脂回收单元58包括引入口58a，其通向过滤器56，并临时保存树脂材料1a，其中利用过滤器56分离和回收树脂材料1a。最好螺杆类型加载器58b(也就是螺杆单元58b)和加热器58c被设置在树脂回收单元58内。加热器58c对被螺杆单元58b积聚的树脂材料1a进行加热。螺杆单元58b和加热器58c阻止失败。例如，被分离和回收的树脂材料1a不会被螺杆单元58b和加热器58c冷却和固化，从而树脂金属分离器具51不堆叠。

此外，第二实施例内介绍的过滤器56可以被用作所谓的预涂过滤器。简要的说，使筛眼稍微大些。随着树脂金属分离器具51的操作，金属材料1b积聚在过滤器56的内周壁56a上。然后过滤器56的筛眼变小，变成预定的筛眼。这种预涂过滤器延长了过滤器56的寿命。

在上述第二实施例内所介绍的加压装置M1内，转动体5 3a，特别是螺旋形转动体53a和过滤器56的内周壁56a之间间隙可能变得很小。这个小间隙对积聚在内周壁56a上的金属材料1b提供刮削作用。然后树脂金属分离器具51特别是过滤器56可以自身复活，延长了过滤器56的寿命。

(第三实施例)

符合第三实施例的废弃印刷电路板1包括第一实施例所述的由热塑性树脂或热塑性树脂和无机填料的混合物构成的绝缘基体23。此外，最好符合第三实施例的废弃印刷电路板1具有下述特性，并利用图7所示方法制成。图7是示意性局部放大视图，显示了适合于第三实施例的再生方法的印刷电路板100的通路孔24内材料的状态。图7A是一个示意性剖视图，显示了填充作为层间结合材料的导电焊膏50之后通路孔24内材料的状态。图7B是一个示意性剖视图，显示了导电印刷电路22与导电制品51连接在一起之后通路孔24内材料的状态。

如图7所示，印刷电路板100的构成特性是通过导电制品51形成导电印刷电路22之间的电连接，所述导电制品51与形成在作为绝缘基体的树脂膜23上的通路孔24为一整体。导电制品51仅由金属材料1b构成，或由金属材料1b和构成树脂膜23的树脂材料1a的混合物构成，或由金属材料1b、树脂材料1a和无机填料的混合物构成。

因此，当从废弃印刷电路板1中分离和回收树脂材料1a时，导电制品51作为层间结合材料50混进绝缘材料1a中。导电制品51的污染物的成分与构成树脂23的绝缘材料1a的成分相同。因此，回收后的绝缘材料1a的纯度没有下降。因此，可以希望回收后的绝缘材料1a具有与回收前绝缘材料相同的特性。

如图7A和7B所示，层间结合材料50，也就是构成导电制品51的导电焊膏，包括第一金属颗粒61和第二金属颗粒62。第一金属颗粒61可以与构成导电印刷电路22的金属材料1b形成合金。第二金属颗粒62可以与构成第一金属颗粒61的金属形成合金。例如在层间结合工序中，利用加热和加压，第一金属颗粒61和第二金属颗粒62被加热和加压而形成一体的导电制品51。

具体地说，导电焊膏50也就是层间结合材料包括构成第一金属颗粒61的锡(Sn)和构成第二金属颗粒62的银(Ag)。此外，图7A显示了在利用真空热压器具(未示)加热之前导电焊膏50被填充在通路孔24内并被干燥的状态。图7B显示了被真空热压器具烧结之后导电焊膏的状态。

首先，如图7A所示，导电焊膏50是锡颗粒61和银颗粒62的混合物。当导电焊膏50被加热到240～350℃时，由于银颗粒62的熔点是961℃锡颗粒61的熔点是2 32℃，锡颗粒61被熔化和粘接，从而覆盖银颗粒62的表面。当导电焊膏50被连续加热到961℃时，锡原子从表面扩散到银颗粒62内。然后形成银和锡合金(熔点是480℃)。在此情况下，在2～10MPa下对导电焊膏50加压，从而如图7B所示，在通路孔内的导电制品被一体形成，并是由锡和银炼制出的烧结合金。

当导电制品51被形成在通路孔内时，由于导电制品51承受压力，导电制品51在通路孔24中被粘结在导电印刷电路22的底表面上。因此，导电制品51内的锡成分和导电印刷电路22的铜箔内的铜成分在固相下一起扩散。因此，在导电印刷电路22和导电制品51之间的界面上形成固相扩散层52。

导电印刷电路22和导电制品51之间的另一个界面被设置在图7中未示的通路孔24的下侧，由导电制品51内的锡成分和导电印刷电路22的铜箔内的铜成分构成的固相扩散层52也被形成。因此，被设置在通路孔24上下侧的导电印刷电路22与固相扩散层52以及一体的导电制品51电和可靠地连接在一起，而不是形成接触连接。这种连接促进了层间结合的可靠性。

因此，上述与导电制品51的连接促进了层间结合的可靠性。此外，由于导电制品51由锡和银合金(合金的熔点是480℃)制成，因此，当导电制品51在加热过滤工序P400内被加热到400℃，以便分离和回收时，导电制品51可靠地保持在固相状态。因此，在加热过滤工序P400内，绝缘材料1a和配线金属材料1b(配线金属材料1b也包括层间结合材料)被可靠地分离和回收。

此外，在这个层间结合过程中，导电印刷电路22被形成在构成绝缘基体23的树脂膜2 3的表面上，从而树脂膜23形成导电印刷电路膜21。然后通过加热和加压，导电印刷电路膜21被层叠和粘结在一起(也就是形成多层印制电路板)。

(第四实施例)

符合第四实施例的废弃印刷电路板1最好使用具有下述结构的印刷电路板100。当第三实施例所述的导电制品51被形成时，如图8所示，在通过施加到构成绝缘基体23的树脂23上的流体静压的作用下，导电制品51在通路孔24内被挤压和成形为弓形结构。图8是一个示意性局部放大视图，显示了在层间结合之后适用于符合第四实施例再生方法的印刷电路板100内的导电制品51的形状。

在利用第三实施例所述的真空热压器具所进行的加热和加压工序中，树脂膜23也被该真空热压器具加热和加压。因此，树脂膜23沿着膜的扩张方向变形。围绕通路孔24而设置的树脂膜23被变形，从而被挤压到通路孔24内。在此情况下，树脂膜23的弹性模数减少到大约5～40MPa。当弹性模数下降后的树脂膜23被加压后，在构成绝缘基体23的树脂膜23上产生基本上均匀的压力(也就是所谓的流体静压)。

当树脂膜23在基本上均匀的压力下被连续地加压时，围绕通路孔24的树脂膜23被变形，从而被挤压到通路孔24内。这样，被挤压到通路孔24中部(也就是通路孔24的中心轴线的中部)的树脂膜23的挤压体积比被挤压到通路孔24边缘部分(也就是通路孔24的中心轴线的两端)的树脂膜的挤压体积大，通路孔24的边缘部分与导电印刷电路22接触。

通路孔24的内壁在被热压之前具有大致圆柱形形状。然而，如图8所示，由于如上所述，树脂膜23被挤压到通路孔24内，因此，在热压之后通路孔24的内壁沿通路孔24的中心轴线的横截面形状是弓形。此外，在热压工序中，树脂膜2 3的弹性模数在1～1000MPa的范围内。

导电制品51的体积(也就是表观体积)通过烧结而减少。此后充满导电制品51的通路孔24内壁的横截面轮廓沿通路孔24的中心轴线被变形为弓形。

当印刷电路板100被施加变形应力时，例如弯曲应力等，与现有技术中的圆柱形通路孔相比，由于填充导电制品51后通路孔24内壁的横截面轮廓沿通路孔24的中心轴线方向被成形为弓形，难以将变形应力集中在导电制品51的接触区域51b之外的部分。因此，提高了层间结合的可靠性。

在印刷电路板100的初步处理工序内，绝缘基体23(具体地讲，是由热塑性树脂制成的绝缘体)的弹性模数在热压工序过程中在加热温度下在1～1000MPa的范围内。因此，填充导电制品51后通路孔24内壁的横截面轮廓沿通路孔24的中心轴线方向变成弓形形状，提高了层间结合的可靠性。此外，在用于分离和回收的加热过滤工序P400内，废弃印刷电路板1被加热到预定温度，也就是接近初步处理工序内利用热压而形成印刷电路板100的工艺温度(或在多层印刷电路板情况下，在初步处理工序中，用于层叠多层印刷电路板的层叠温度)，通过经过加热过滤器具4a内的过滤器4a1，很容易进行分离和回收，由于树脂材料1a的弹性模数被充分地减少了。

(第五实施例)

第五实施例适用于图4所示印刷电路板再生方法中。图4是一个示意性框图，显示了符合本发明第五实施例的再生印刷电路板的方法。图4也是一个示意性框图，显示了符合本发明第五实施例的用于执行印刷电路板再生的再生系统。第五实施例和第一实施例之间的差别将在下文被介绍。

在粉碎工序P700内，分别在元件清除工序P200和焊料清除工序P300内拆卸了安装元件70和清除了焊料80的印刷电路板100被磨成粉末。然后作为工件1的印刷电路板100变成绝缘材料1a和金属材料1b的混合粉末。此外，粉碎装置7可以采用任何种类的粉碎机械，只要它能粉碎构成印刷电路板100的树脂材料1a和金属材料1b就行。在第五实施例内，利用转动轮类型切削机械，印刷电路板100被切割成大约5平方厘米的碎片。然后所述碎片被利用转动的旋转刀具进行铣削的铣床切削成粉末。

当粉碎工序P700内粉末的颗粒直径比构成印刷电路板100的树脂膜23的厚度小时，被夹在多层印刷电路板之间的一部分配线金属材料1b必然暴露在粉末表面上。因此，当配线金属材料1b例如被溶离到溶离液中时，利用上述粉碎工序P700，用于溶离配线金属材料1b的处理时间被缩短。因此，粉碎工序P700促进配线金属材料1b的分离和回收效率。

另一方面，当颗粒直径相对大时，通过利用足够时间溶离配线金属材料1b，配线金属材料1b可以被溶离。换句话说，配线金属材料1b可以在任何颗粒直径下被分离和回收。

在第五实施例内，印刷电路板100被分解成颗粒，平均颗粒直径大约是100微米。所述铣床具有转动的刀具，由涂覆有钛(Ti)的金属刀具构成，使所述刀具以3000转/分钟(rpm)的转速转动。铣床在15分钟内将所述碎片磨成粉末。

在金属溶离过滤工序P800中，在上述粉碎工序P700内被粉碎后的粉末被浸没在溶离液内，金属材料1b被溶离。在作为废弃印刷电路板1而在第五实施例内被再生的印刷电路板100内，例如构成导电印刷电路22的配线金属材料1b由铜(Cu)箔构成，层间结合材料50由锡(Sn)和银(Ag)构成。利用盐酸、硝酸和水的混合物进行溶离，从而溶离液同时溶离配线金属材料1b和层间结合材料50。盐酸、硝酸和水的混合比是1∶1∶2。上述粉末被浸没在溶离液内10分钟，配线金属材料1b和层间结合材料50都被溶离。此后溶离液被过滤，分离和回收绝缘材料1a。此外，分离后的绝缘材料1a被水洗然后被干燥。

这个过程能够完全和轻易地分离和回收绝缘材料1a和配线金属材料1b。

在第五实施例内，作为废弃印刷电路板1而被再生的印刷电路板100的绝缘基体23由热塑性树脂或热塑性树脂与无机填料的混合物制成。最好由热塑性树脂制成的绝缘基体23的弹性模数在加热温度下在1～1000MPa的范围内，所述加热温度接近在初步处理工序内利用热压而对印刷电路板100进行成形的工艺温度。树脂材料1a的弹性模数被充分降低，从而在金属溶离过滤工序P800内被分离和回收后的绝缘材料1a可以在树脂成形工序P500内被轻易地成形为预定形状。

在作为废弃印刷电路板1而被再生印刷电路板100内，构成其绝缘基体23的树脂膜23中具有通路孔24。利用通路孔24内的导电制品51，导电印刷电路22被电连接在一起。最好导电制品51仅由金属材料1b构成，或由构成树脂膜23的树脂材料1a和金属材料1b的混合物构成，或由金属材料1b、树脂材料1a以及无机填料的混合物构成。即使导电制品51混进在金属溶离过滤工序P800内被分离和回收后的绝缘材料1a，由于导电制品51的成分与树脂膜23的成分相同，回收后的绝缘材料1a的纯度也没有降低。因此，回收后的树脂材料1a的纯度没有降低，与回收前的绝缘材料具有相同的特性。

众所周知，在金属溶离过滤工序P800内被溶离的配线金属材料1b和层间结合材料50可以利用现有技术中公知的处理废弃物酸液的方法将其作为金属而回收和再生。详细地说，例如利用加热和熔化，该金属作为固相金属被回收，或金属作为单独金属利用电解被分离。

利用上述废弃物酸液处理方法分离和回收后的配线金属材料1b在金属精练和分离工序P600内根据每个金属类型被精练。

使用电感耦合等离子体(也就是ICP)的发光光谱分析法，来检测和分析被分离和回收后的绝缘材料。利用ICP的发光光谱分析，配线金属材料1b和层间结合材料50被混入绝缘材料1a的污染被分析和确定低于50ppm，这是检测极限值。因此，污染非常小，不能被检测到，或不存在污染。

在第五实施例内，绝缘材料1a和配线金属材料1b分别在加热过滤工序P400和金属溶离过滤工序P800内被分离和回收，并分别在树脂成形工序P500和金属溶离过滤工序P800内被再生。作为被再生印刷电路板的材料，绝缘材料1a和配线金属材料1b被再生(被称作再生流程，在图1和4中用虚线表示)。绝缘材料1a和配线金属材料1b也被重新用作其它材料(具体地讲，是那些被再生的树脂制品1aA和再生的金属材料1bB，参考在图1和4中用实线表示的流程图)。

此外，再生的树脂膜由再生的绝缘材料1a构成，通过重新加热和重新加压，被分离和回收。测试这些被再生的树脂膜的绝缘特性。测试结果显示，被再生的树脂膜具有与树脂膜23的初始绝缘特性相同的绝缘特性。可以确定，本发明的再生印刷电路板的方法可以用于商业，并且可以形成一项可行的行业。

工业实用性

因此，本发明的再生印刷电路板的方法和装置也适用于再生构成印刷电路板的绝缘材料。此外，被分离和回收后的绝缘材料具有和被分离和回收前的印刷电路板几乎相同的组成成分。因此，例如本发明的再生印刷电路板的方法和装置也适用于再生废弃印刷电路板作为印刷电路板的再生的绝缘材料。

Claims (13)

1.一种印刷电路板再生方法，用于从废弃印刷电路板上分离和回收构成印刷电路板的绝缘材料以及同样构成印刷电路板的包含配线金属材料在内的金属材料，所述废弃印刷电路板曾在废弃的电子设备或制造电子设备过程中出现的废品中被使用过，

其中，通过对印刷电路板加热和强制过滤，仅仅绝缘材料被通过，以将绝缘材料和金属材料分离和回收，且至少绝缘材料或金属材料被再生。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板再生方法，其特征在于，通过利用加热和加压而过滤印刷电路板，实现所述强制过滤。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板再生方法，其特征在于，所述印刷电路板包括：绝缘基体，其仅由热塑性树脂制成或由热塑性树脂和无机填料的混合物制成，以及导电印刷电路，其由导电金属材料制成并被设置在绝缘基体的表面上，

导电印刷电路被形成在绝缘基体上，所述绝缘基体是印制有导电电路的绝缘体，当被印制有导电电路的绝缘基体被层叠在一起后，通过加热和加压将它们结合在一起，并形成多层印刷电路板。

4.根据权利要求3所述的印刷电路板再生方法，其特征在于，在进行加热和加压时的加热温度下，热塑性树脂的弹性模数在1～1000MPa的范围内。

5.根据权利要求3所述的印刷电路板再生方法，其特征在于，所述绝缘基体由树脂膜构成，所述树脂膜仅由热塑性树脂或由热塑性树脂和无机填料的混合物制成，所述绝缘基体上包括通路孔以及整体形成在所述通路孔内的导电制品，利用所述导电制品，导电印刷电路彼此电连接，

所述导电制品仅由金属材料制成，或由金属材料与下列材料中的任一制成：构成绝缘基体的热塑性树脂或构成绝缘基体的热塑性树脂和无机填料的混合物。

6.一种用于分离树脂和金属的装置，用于分离构成绝缘材料的树脂材料以及金属材料，从而从废弃印刷电路板上分离和回收构成印刷电路板的绝缘材料以及同样构成印刷电路板的包含配线金属材料在内的金属材料，所述废弃印刷电路板曾在废弃的电子设备或制造电子设备过程中出现的废品中被使用过，所述装置包括：

加压装置，其用于向废弃印刷电路板加压；加热装置，其用于将废弃印刷电路板加热到预定温度，在该温度，废弃印刷电路板至少被软化；及过滤装置，其用于过滤来自被所述加热装置保持在预定温度下的废弃印刷电路板的树脂材料。

7.根据权利要求6所述的用于分离树脂和金属的装置，其特征在于，所述加压装置包括：驱动轴，其具有输送废弃印刷电路板的转动体，驱动单元，其用于使所述驱动轴转动，以及保持单元，其容置着所述转动体，

所述转动体的转动力导致的预定压力施加在所述容置着转动体的保持单元的内周壁上。

8.根据权利要求7所述的用于分离树脂和金属的装置，其特征在于，所述过滤装置包括过滤器，它仅使来自印刷电路板的树脂材料通过，

所述过滤装置被设置和暴露在保持单元的内周壁上，从而树脂材料沿着驱动轴的径向向外方向被回收。

9.根据权利要求8所述的用于分离树脂和金属的装置，其特征在于，所述过滤器由烧结金属制成。

10.根据权利要求7所述的用于分离树脂和金属的装置，其特征在于，所述转动体是螺旋形转动体，

所述驱动单元使所述转动体沿螺旋方向转动，所述过滤装置被设置在转动体顶端一侧的内周壁上，所述顶端沿转动体的螺旋形方向被驱动。

11.根据权利要求7所述的用于分离树脂和金属的装置，其特征在于，所述转动体的驱动轴被设置在竖直方向。

12.根据权利要求7所述的用于分离树脂和金属的装置，其特征在于，所述保持单元提供出一个空间，该空间位于驱动单元的相反侧，能够保存金属材料。

13.根据权利要求7所述的用于分离树脂和金属的装置，其特征在于，所述加热装置是用于对废弃印刷电路板进行加热的加热器，

所述加热器被设置在保持单元的内周壁上。

Images