KR100526071B1 - 인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치 - Google Patents

인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100526071B1
KR100526071B1 KR10-2003-7007495A KR20037007495A KR100526071B1 KR 100526071 B1 KR100526071 B1 KR 100526071B1 KR 20037007495 A KR20037007495 A KR 20037007495A KR 100526071 B1 KR100526071 B1 KR 100526071B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
printed
printed board
metal
metal material
Prior art date
Application number
KR10-2003-7007495A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030074642A (ko
Inventor
가미무라리키야
나카무라가츠미
곤도고우지
사카이다아츠시
다니구치도시히사
Original Assignee
가부시키가이샤 덴소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001385117A external-priority patent/JP4123769B2/ja
Priority claimed from JP2001389688A external-priority patent/JP4123773B2/ja
Application filed by 가부시키가이샤 덴소 filed Critical 가부시키가이샤 덴소
Publication of KR20030074642A publication Critical patent/KR20030074642A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100526071B1 publication Critical patent/KR100526071B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02—Separating plastics from other materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001—Dry processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/005—Separation by a physical processing technique only, e.g. by mechanical breaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02—Separating plastics from other materials
    • B29B2017/0213—Specific separating techniques
    • B29B2017/0255—Specific separating techniques using different melting or softening temperatures of the materials to be separated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0456—Pressing tools with calibrated openings, e.g. in sizing plates, for disintegrating solid materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0464—Solid state shear extrusion pulverisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3425—Printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0129—Thermoplastic polymer, e.g. auto-adhesive layer; Shaping of thermoplastic polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/17—Post-manufacturing processes
    • H05K2203/178—Demolishing, e.g. recycling, reverse engineering, destroying for security purposes; Using biodegradable materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
    • H05K3/4069—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4614—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards the electrical connections between the circuit boards being made during lamination
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4632—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating thermoplastic or uncured resin sheets comprising printed circuits without added adhesive materials between the sheets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49751—Scrap recovering or utilizing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49751—Scrap recovering or utilizing
    • Y10T29/49755—Separating one material from another
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49751—Scrap recovering or utilizing
    • Y10T29/49755—Separating one material from another
    • Y10T29/49757—Separating one material from another by burning or heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53274—Means to disassemble electrical device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

인쇄금속재료를 포함하는 금속재료와 수지재료를 분리 및 수거하기 위해, 금속재료와 수지재료로 구성되는 인쇄기판을 리사이클링 하는 방법 및 장치를 제공한다. 분리 및 수거되는 금속재료 및 절연재료는 둘다 리사이클 가능하다. 인쇄기판의 리사이클 방법에서는, 가열여과장치(4a) 및 수지-금속 분리장치(51)가 가열여과공정(P400)에 사용된다. 인쇄기판 폐기물(1)은 절연재료(1a) 만이 필터를 통과하도록 가열 및 강제여과된다. 따라서, 절연재료(1a)와 금속재료(1b)가 분리 및 수거된다. 인쇄기판 폐기물로서 인쇄기판(100)의 절연체 베이스(23)는 열가소성 수지 또는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어지는 것이 바람직하다. 결과적으로, 수거된 금속재료와 수거된 절연재료가 각기 리사이클에 필요한 양에 도달하면, 금속재료 및 절연재료 모두 리사이클 가능하다.

Description

인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF RECYCLING PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 인쇄기판을 구성하는 절연재료도 리사이클링 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래로부터, 전기장치에 주로 사용되는 인쇄기판은 유리섬유 및 열경화성 수지의 일종인 에폭시 수지로 이루어져 왔다. 종래 기술에 따른 인쇄기판의 리사이클 방법은 인쇄기판 배선을 구성하는 인쇄 금속재료 만을 수거하여 리사이클링 하였다. 따라서, 인쇄금속재료의 분리 및 수거 후 남게 되는 절연재료 등은 이들을 소각함으로써 열에너지로 이용되거나, 폐기물로서 땅에 매장된다.
상술한 종래 기술에서, 인쇄금속재료는 수거된다. 그러나, 기판재료를 구성하는 열경화성 수지 등의 절연재료는 리사이클 재료로서 수거되지 않고, 이들 수지절연재료는 폐기물을 증가시킨다. 따라서, 지구환경을 보호하기 위해서는 폐기물 및 카본 다이옥사이드의 배출을 감소시킬 필요가 있다. 또한, 지구 자원의 효율적인 사용도 절실히 요구된다. 현재의 상태에서는, 인쇄기판의 제조업자 뿐만 아니라 인쇄기판을 사용하는 전기장치의 제조업자도 인쇄금속재료 및 절연재료를 모두 수거하여 리사이클링 하도록 인쇄기판의 리사이클 방법을 장기간 동안 확립할 필요가 있다.
상술한 요구를 고려하면, 본 발명의 목적은 인쇄기판을 구성하는 인쇄금속재료 및 절연재료를 모두 분리 및 수거하고, 이들 수거된 재료를 리사이클할 수 있는 인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판의 리사이클 방법을 개략적으로 나타내는 블럭도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가열여과공정에 사용된 가열 여과장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가열여과공정에 사용된 가열 여과장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4은 본 발명의 제5 실시예에 따른 인쇄기판의 리사이클 방법을 개략적으로 나타내는 블럭도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 리사이클 방법이 적용된 인쇄기판을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 6은 온도 및 도 5에 나타낸 절연재료의 탄성율 사이의 관계를 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 리사이클 방법이 적용된 인쇄기판의 비아홀내의 재료상태를 개략적으로 나타내는 부분 확대로서, 도 7a는 전도성 접합 페이스트을 충전한 후 비아홀 내의 재료의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 7b는 층간 접합 후 비아홀 내의 재료의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 리사이클 방법이 적용된 인쇄기판 내의 층간 접합 후 전도성 조성물의 형상을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리사이클 방법이 적용된 단층 인쇄기판을 개략적으로 나타내는 단면도.
상기 제1 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 전기장치 폐기물에 배치되어 있거나 전기장치의 제조공정 중 생산된 폐기물인 인쇄기판 폐기물로부터 금속재료 및 절연재료가 모두 분리 및 수거되는 인쇄기판의 리사이클 방법을 제공한다. 인쇄기판은 절연재료, 및 인쇄금속재료를 포함하는 금속재료로 구성된다. 먼저, 인쇄기판이 가열된다. 이어서, 가열된 인쇄기판의 강제여과에 의해 절연재료만이 필터를 통과한다. 필터 등의 이러한 가열 및 필터의 강제여과 등에 의해 인쇄기판을 구성하는 절연재료와 금속재료의 혼합물로부터 절연재료가 분리 및 수거된다. 예컨대, 인쇄금속재료는 통과시키지 않고 절연재료 만을 통과시키기에 적합한 그물 크기의 필터를 사용하여 절연재료와 금속재료의 혼합물로부터 절연재료가 쉽게 분리 및 수거된다.
상술한 방법으로 분리 및 수거되는 절연재료와 금속재료 중 적어도 어느 하나는 리사이클에 이용된다. 수거된 절연재료 및 수거된 금속재료의 양이 각각의 리사이클에 충분하다면, 이들 모두 리사이클에 이용된다.
강제여과는 인쇄기판의 가열 및 가압에 의한 여과를 의미한다. 이 강제여과는 필터 등에 의한 여과 효율을 높여 준다.
절연재료와 금속재료로 분리 및 수거되는 인쇄기판은 절연체 베이스와 전도성 인쇄회로로 이루어진다. 절연체 베이스는 열가소성 수지, 또는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어진다. 전도성 인쇄회로는 절연체 베이스 상에 배치되는 인쇄금속재료로 이루어진다. 전도성 인쇄회로는 절연체 베이스 상에 배치되고, 이는 전도성 회로로 인쇄된 절연체 베이스로 불린다. 다음으로, 전도성 회로로 인쇄된 절연체 베이스가 서로 적층되고, 가열 및 가압에 의해 서로 부착되어 다층인쇄기판으로 형성된다. 인쇄기판 내의 절연재료를 구성하는 수지재료가 열가소성 수지 또는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물일 때, 인쇄금속재료 뿐 아니라 절연재료도 확실하게 리사이클된다. 따라서, 분리 및 수거 후에, 수거된 절연재료도 가열에 의해 소정 형상으로 형성된다. 게다가, 적층된 다층 인쇄기판이 분리 및 수거 공정중에 적층공정에서 적층된 다층 인쇄기판을 형성하는 공정온도에 가까운 소정 온도까지 가열되었을 때에도, 적층된 다층 인쇄기판은 소성변형하기에 충분하게 연화된다. 따라서, 상술한 강제여과의 수단에 의해 절연재료 만이 통과된다.
상술한 적층공정에서 적층된 다층 인쇄기판을 형성하기 위한 온도 주변에서의 절연재료의 특성은 다음과 같다. 열가소성 수지의 탄성율은 1 ∼ 1000MPa에 있는 것이 바람직하다. 따라서, 분리 및 수거공정에 있어서, 적층된 다층 인쇄기판이 적층공정내에서 적층된 다층 인쇄기판을 형성하는 공정온도 정도까지 가열될 때, 열가소성 수지의 탄성율이 대폭으로 감소되어 여과 등의 분리 및 수거동작을 수행하기 용이하다.
인쇄기판이 다음의 특성을 가질 때, 인쇄기판 내의 전도성 조성물은 금속재료 만으로 이루어지거나, 또는 금속재료와 절연체 베이스를 구성하는 열가소성 수지의 혼합물 또는 금속재료와 절연체 베이스를 구성하는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물의 혼합물 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. 인쇄기판의 특성은 인쇄기판 내의 절연체 베이스가 열가소성 수지 또는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어지는 수지이고, 인쇄기판상에 형성된 전도성 인쇄회로는 비아홀 내에 일체적으로 형성된 전도성 조성물에 의해 상호 전기적으로 접속된다. 수거된 절연재료는 인쇄기판으로부터 절연재료를 분리 및 수거하는 동안 층간(interlayer)접합재료를 구성하는 전도성 조성물의 혼입물을 포획할 수도 있다. 혼입물의 성분은 절연체 베이스를 구성하는 절연재료와 동일하기 때문에, 수거된 절연재료는 그 순도가 저하하지 않고, 수거 전 절연재료와 등가인 특성을 가질 것으로 기대된다.
인쇄기판의 리사이클 장치는 상술한 가열 및 필터링 공정내에서 절연재료 만이 통과됨으로써 절연재료와 금속재료의 분리를 수행한다. 이 장치는 인쇄기판을 가압하는 가압수단, 적어도 인쇄기판이 연화되는 소정 온도까지 인쇄기판을 가열하는 가열수단, 및 가열수단에 의해 소정 온도에 유지된 인쇄기판으로부터 절연체 베이스를 구성하는 절연재료를 여과하는 여과수단으로 이루어진다. 인쇄기판이 인쇄기판 폐기물로서 리사이클될 때 - 여기에서 수지재료는 열가소성 수지임 - , 인쇄기판을 가열하는 가열수단은 인쇄기판을 구성하는 열가소성 재료를 연화시킬 수 있다. 게다가, 가압수단은 열가소성 수지만을 통과시키는 강제여과를 제공하여, 여과수단이 쉽게 분리 및 수거할 수 있다. 예컨대, 가열수단은 제1 제품공정 중에 가열성형에 의해 인쇄기판을 형성하는 공정온도에 가까운 온도를 유지한다. 따라서, 용융된 수지재료는 여과수단에 의해 쉽게 분리 및 수거된다.
가압수단은 구동축, 구동유니트, 및 홀더유니트를 포함한다. 구동축은 인쇄기판을 운반하기 위한 회전체를 갖는다. 구동유니트는 구동축을 회전시킨다. 홀더유니트는 회전체를 수용한다. 가압수단은 회전체의 회전력에 의해 기인하는 소정 압력을 생성하고, 이 압력을 회전체를 수용하는 홀더유니트의 내주벽상에 가한다. 상술한 가압수단은, 인쇄기판을 구성하는 열가소성 수지를 강제여과 하도록 소정 온도까지 가열되어 연화되어 있는 열가소성 수지를 소성변형하는 수단의 일례이다. 이 가압수단은 회전체에 의해 인쇄기판을 운반하고, 회전체의 회전에 의한 운반압력에 의해 인쇄기판을 가압한다.
인쇄기판을 상술한 방법으로 가압시키기 위한 회전체는 나선형 회전체를 갖는다. 구동유니트는 나선방향으로 회전체를 회전시킨다. 여과수단은 홀더유니트의 내주벽과 회전체의 선단측상에 배치되는 것이 바람직하다. 이 선단은 회전체의 나선방향으로 구동된다. 나선방향으로 나선형 회전체를 회전시키는 회전력은 원심력과, 운반압력에 의한 가압력과 같은 이송력을 생성한다. 원심력은 나선 회전방향에 따른 지름방향 성분의 힘이고, 이송력은 축방향에 따른 축방향 성분 힘이다. 따라서, 더 많은 인쇄기판이 회전체의 나선방향으로 구동되는 선단에 이송되고, 더 많은 인쇄기판이 가압된다. 게다가, 여과수단 내의 필터가 홀더유니트의 내주벽상에 노출되어 배치될 때, 축방향에 따른 이송력이 여과수단에 수용된 금속재료를 제거하기 때문에, 여과성능이 저하되는 것이 방지된다. 따라서, 여과수단에 의해 수지재료를 여과하기 쉽고, 수지재료가 효율적으로 여과된다.
여과수단은 인쇄기판 폐기물부터 수지재료 만을 통과시키는 필터를 갖는다. 필터는 홀더유니트의 내주벽상에 노출되어 배치되는 것이 바람직하다. 이어서, 수지재료는 구동축의 지름방향 외측으로 수거된다. 따라서, 필터는 홀더유니트의 내주벽 상에 노출되어 배치되고, 홀더유니트의 내주벽에 상술한 회전력에 의해 가압력이 인가되기 때문에, 필터는 가압된 회로기판으로부터 수지재료 만을 쉽게 통과시킬 수 있다.
필터는 소결 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 필터는 대상물을 여과하는 메쉬구멍을 갖도록 형성될 수도 있고, 이 메쉬구멍은 직선형의 관통구멍이 아닌 굴곡진 메쉬구멍이다. 따라서, 필터는 수지재료가 통과되는 굴곡진 메쉬구멍을 가지며, 가늘고 긴 바늘형 금속재료라도 굴곡진 메쉬구멍에 의해 포획될 수 있기 때문에, 금속재료가 필터를 통과하는 것이 방지된다.
가압수단 및 강제여과에 의해 수지재료만을 통과시키는 여과수단 사이의 관계를 고려하면, 회전체의 구동축은 연직방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 필터가 수지재료와 금속재료의 혼합물로부터 수지재료 만을 통과시킬 때, 여과수단을 통과하지 못한 금속재료는 연직 하방으로 떨어진다. 게다가, 수지재료는 상술한 회전력에 의한 가압력에 의해 내주벽으로 가압된다.
저장수단은 금속재료와 수지재료를 분리 및 수거하는 여과수단에 의해 분리된 금속재료를 저장한다. 저장수단에 의해 제공되는 공간은 금속재료를 저장하고, 구동유니트에 대향하고 있는 홀더유니트의 내주벽의 일단에 배치된다. 즉,구동유니트에 대향하여 가압수단을 구성하는 홀더유니트의 내주벽의 일단은 금속재료를 저장하기 위한 공간을 갖는다. 따라서, 회전체에 의해 운반된 인쇄기판을 구성하는 금속재료와 수지재료의 혼합물로부터, 여과수단에 의해 수지재료를 분리 및 여과함에 따라 금속재료가 공간내에 침지되어 충전된다.
가열수단은 홀더유니트의 내주벽 상에 배치되고, 인쇄기판 폐기물을 가열하기 위한 히터를 갖는다. 회전체의 회전에 의해 응집되고, 이러한 응집은 인쇄기판 끼리의 충돌에 의한 마찰열을 발행한다. 이 마찰열을 인쇄기판을 가열하는 히터를 도와 히터의 에너지 소비를 절감시킨다.
본 발명에 따른 인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치의 실시예를 이하에 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판의 리사이클 방법의 전체 공정을 개략적으로 나타내는 블럭도이다. 도 2는 도 1에 나타낸 가열여과공정에 사용된 가열여과장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 5는 도 1에 나타낸 리사이클 방법이 적용된 인쇄기판을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 6은 도 5에 나타낸 절연체 베이스를 구성하는 절연체 재료의 탄성율과 온도 사이의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 2는 도 1에 나타낸 가열여과공정에 사용된 가열여과장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 게다가, 도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판의 리사이클 방법을 수행하는 리사이클 시스템도 나타내어져 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 인쇄기판을 리사이클링하는 방법의 전체 시스템은 작업편(1)으로서의 인쇄기판 폐기물, 작업편(1)을 제1 처리하도록 실장부품을 제거하는 부품 제거수단(2), 작업편(1)을 제2 처리하도록 땜납을 제거하는 땜납 제거수단(3), 제1 및 제2 처리 후에 수행되는 가열여과수단(4), 가열여과수단(4)에 의해 분리 및 수거된 절연재료를 수지성형하는 수지성형수단(5), 및 가열여과수단(4)에 의해 분리 및 수거된 인쇄금속재료를 정련하는 금속 정련 및 분리수단(6)으로 구성된다.
인쇄기판 폐기물(1)은 전자장치 폐기물에 사용된 인쇄기판이거나, 또는 전자장치의 제조공정 중에 생산된 폐기물로서의 소위 인쇄기판 폐기물이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 인쇄기판 폐기물(1)은 절연체 베이스(23)와 전도성 인쇄회로(22)로 이루어진 기판(21), 기판(21) 상에 실장되는 실장부품(70), 및 실장부품(70)과 기판(21)을 접속하는 땜납(80)을 포함한다.
전도성 인쇄회로막 등(예컨대, 전도성 인쇄회로막(21))의 기판(21)이 다층 기판에 적층될 때, 다층 기판은 전도성 조성물(51)을 갖는다. 이 전도성 조성물(51)은 전도성 인쇄회로(22) 끼리를 접속하기 위해, 즉 층끼리를 전기적으로 접속하기 위해 층간 접합재료로 이루어진다. 이어서, 전도성 인쇄회로막(21)의 다층 기판은 전도성 회로로 인쇄된 절연재료를 구성한다.
제1 실시예에 따른 인쇄기판 폐기물(1)로서 리사이클되는 인쇄기판(100)은 다음과 같은 작업편의 특성을 갖는다.
먼저, 절연체 베이스(23)는 절연재료로 이루어지고, 절연재료가 단일의 열가소성 수지이거나 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물인 한, 재연재료는 수지막 등의 각종 절연재료일 수도 있다.
그러나, 인쇄기판(100) 상에 반도체 소자 등의 실장부품(70)을 실장하기 위해 땜납이 사용될 때, 절연체 베이스(23)를 구성하는 절연재료는 상술한 단일 열가소성 수지 또는 상술한 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물 중에서 250℃ 이상 가열할 수 있는 재료로 제한된다. 예컨대, 이런 재료로는 폴리에테르 에테르 케톤(즉, PEEK) 수지, 폴리에테르 이미드(즉, PEI) 수지, PEEK 수지와 PEI 수지의 혼합수지, 열가소성 폴리이미드(즉, 열가소성 PI) 수지, 폴리페닐렌 설파이드(즉, PPS) 수지, 및 액정 폴리머(즉, LCP)가 있다.
무기충전재료는 인쇄기판(100)의 물리특성을 조절하기 위한 첨가제이다. 예컨대, 실리카(즉, SiO2) 분말은 열팽창 계수를 저하시키기 위해 인쇄기판(100)에 첨가되고, 알루니늄 니트라이드(즉, AlN) 분말은 열전도 계수를 증가시키기 위해 첨가되며, 유리섬유는 기계강도를 증가시키기 위해 첨가된다. 이들 첨가제는 그 목적에 따라 첨가된다.
제1 실시예에서의 절연체 베이스(23)는 수지막(23)으로 구성된 절연재료로 이루어진다. 수지막(23)은 PEEK 수지와 PEI 수지의 혼합물로 이루어지며, 운모(mica: 즉 KMg3(SiA3O10)F4 등)는 PEEK 수지와 PEI 수지의 혼합물에 무기충전재료로서 첨가된다. PEI 수지에 대한 PEEK 수지의 중량비는 38:62 이고, 운모에 대한 이 중량비의 PEEK 수지와 PEI 수지의 혼합물의 중량비는 100:15.5 이다.
인쇄금속재료는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 은(Ag), 구리합금, 은합금 등과 같은 각종 금속재료일 수도 있다. 제1 실시예에서의 인쇄금속재료는 구리 포일이다. 예컨대, 구리포일이 상술한 수지막(23)에 압착되어 접합되고, 전도성 인쇄회로(22)는 구리포일로부터 불필요한 부분을 제거함으로써, 예컨대 에칭 등에 의해 형성된다.
전도성 인쇄회로막(21)은 수지막(23)의 표면상에 전도성 인쇄회로(22)를 형성함으로써 제조된다. 이 후, 층간 접합용의 비아홀(24)로서의 구멍이 수지막(23)등에 레이저 빔 드릴링에 의해 형성된다. 이어서, 층간 접합재료로서의 전도성 접합 페이스트(50)가 비아홀(24)에 충전되고, 전도성 조성물(51)로 형성되어 전도성 인쇄회로(22)에 전기적으로 접속된다. 이 전기접속은 소위 전기도통 뿐 아니라, 후술하는 제3 실시예에 따른 금속간 고체형상 확산에 의한 전기접속이다.
이어서, 도 1에 나타낸 실장부품을 제거하는 제거수단(2)(예컨대, 부품 제거수단(2))이 반도체 소자 등의 실장부품(70)을 제거한다. 이 부품제거수단(2)은 공지된 방법에 의해 수행된다. 예컨대, 이러한 방법으로는 실온에서 기계적으로 실장부품(70)을 제거하는 기계적 제거수단, 인쇄기판(100)에서 땜납 용융 온도 까지 가열하여 실장부품(70)을 제거하는 가열제거수단 등이 있다.
인쇄기판(100)이 전기장치에 조립될 때, 전기장치로부터 조립된 인쇄기판(100)을 제거할 필요가 있다. 이 제거방법은 전자장치 파괴법, 인쇄기판(100)을 전기장치에 결합시키는 커넥터를 분해하는 방법 등의 각종 방법으로 수행된다. 제1 실시예에서는, 인쇄기판(100)을 전기장치에 결합시키는 커넥터를 분해함으로써 인쇄기판 폐기물(1)이 전기장치로부터 제거된다.
땜납 제거수단(3)은 땜납(80)을 제거하기 위한 것이다. 땜납(80)은 부품제거수단(2)으로서 기계적 제거수단에 의해 실장부품(70)을 제거한 후 인쇄기판 폐기물(1)에 남는 땜납이거나, 가열제거수단에 의해 용융된 땜납, 또는 가열제거 후 냉각된 재응고 땜납이다. 땜납제거수단(3)은 그라인더 등을 사용하여 기계적으로 땜납을 제거하는 기계적 땜납제거수단, 염산 및 황산 등의 혼합물을 사용하여 땜납을 화학적으로 용해시키는 화학적 땜납제거수단 등의 공지된 방법에 의해 수행된다.
반도체 소자 등의 실장부품(70) 및 땜납(80)을 각기 부품제거수단(2) 및 땜납제거수단(3)에 의해 인쇄기판 폐기물(1)로부터 제거한 후, 가열여과수단(4)은 인쇄기판 폐기물(1)을 가열 및 강제여과한다. 이 가열여과수단(4)은 인쇄기판(100)의 성분인 절연재료(1a)와 인쇄금속재료(1b)의 혼합물로부터 절연재료(1a) 만을 여과함으로써 절연재료(1a)와 인쇄금속재료(1b)를 분리 및 수거할 수 있다. 작업편(1)으로서 인쇄기판(100)을 가열 및 강제여과하여 절연재료(1a) 만을 여과하는 수단 및 절차를 이하에 설명한다.
인쇄기판 폐기물(1)로부터 분리 및 수거되는 절연재료(1a)는 수지성형수단(5)에 의한 재활용된 재료제품으로 성형된다. 이 수지성형수단(5)은 재활용 수지제품(1aA)을 성형하는 공지된 방법에 의해 수행된다. 또한, 인쇄기판(1)으로부터 분리 및 수거되는 인쇄금속재료(1b)는 금속 정련 및 분리수단(6)에 의해 재활용 금속제품으로 형성된다. 이 금속 정련 및 분리수단(6)은 금속 종류별로 정련 및 분리하는 공지된 방법에 의해 수행된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 작업편(1)으로서의 인쇄기판(100)을 가열 및 강제여과하여 절연재료(1a) 만을 여과하는 가열여과수단(4)은 가열여과장치(4a)에 의해 수행된다. 가열여과장치(4a)는 필터(4a1), 천공금속(4a2), 가압실(PR), 감압실(DR), 및 케이스(4aH)로 구성된다. 가압실(PR) 및 감압실(DR)은 필터(4a1) 등에 의해 분리되고, 케이스(4aH)에 수용된다. 케이스(4aH)는 가압실(PR), 감압실(DR)을 수용하고, 밀봉재료(4a3) 끼리를 나사로 조여서 밀폐시킨 밀봉구조를 갖는다.
작업편(1)은 가압실(PR)의 저면에 배치되고, 히터 등(미도시)에 의해 용융온도까지 가열된다. 작업편(1)은 가압실(PR)의 상단에 배치된 공기 주입구로부터 주입된 공기에 의해서도 가압된다. 천공금속(4a2) 위에 배치되는 필터(4a1)는 가압실(PR)의 아래에 배치된다. 필터(4a1)의 메쉬 크기는 절연재료(1a)는 통과하고 금속재료(1b)는 통과하지 못하도록 선택된다.
감압실(DR)은 필터(4a1)의 아래에 배치되고, 감압실(DR)의 상단에 배치되는 공기배출구로부터 펌프(미도시)에 의해 공기를 배출하는 힘에 의해 감압된다. 가압실(PR)에 배치되는 작업편(1), 특히 필터(4a1)를 통과하는 절연재료(1a)가 압력차이에 의하여 가압되기 때문에, 강제여과는 가압실(PR)과 감압실(DR)의 상이한 압력 차이에 의해 수행된다. 절연재료(1a)는 필터(4a1)를 통해 감압실(DR)로 배출되고, 도 2에 있어서의 케이스(4aH)의 하방으로부터 수거된다. 예컨대, 작업편(1)은 400℃까지 가열되고, 가압실(PR) 내에서 10MPa로 가압된다. 이어서, 작업편(1) 중 절연재료(1a) 만이 스테인레스로 이루어진 최소 크기의 메쉬(상세하게, 예컨대 #50)로 구성된 필터(4a1)를 통과한다. 필터(4a1)를 통과하지 못한 인쇄금속재료는 필터(4a1) 상에 잔류된다. 이어서, 가열여과장치(4a)가 그 중심에서 분리되어 인쇄금속 재료가 수거된다.
제1 실시예에 있어서, 가열여과장치(4a)는 작업편(1)에 인가된 압력차이에 의해 작업편(1)으로서의 절연재료(1a)가 필터(4a1)를 통해 여과되는 장치로서 설명하였다.
가열여과장치(4a)는 기계적으로 절연재료(1a)를 가압하고, 필터(4a1)를 통과시켜 절연재료(1a)를 강제여과하는 장치일 수도 있다. 게다가, 가열여과장치(4a)는 절여재료(1a)를 가열 및 가압하여 필터(4a1)를 통과시키는 각종 장치일 수도 있다.
인쇄기판(100)이 가열되어 작업편(1)으로서 강제여과된다. 최초 형상의 인쇄기판 폐기물과, 절단에 의해 가공하기 쉬운 형태로 가처리된 인쇄기판 폐기물(1) 모두 작업편(1)으로서 사용될 수도 있다.
제1 실시예에 있어서, 인쇄기판 폐기물(1)의 절연체 베이스(23)는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어진다. 도 6에 나타낸 절연재료의 탄성율과 온도 사이의 관계에 따라 절연재료(1a)의 탄성율이 360℃ 이상의 온도에서 충분히 감소되기 때문에, 상술한 수지재료는 10MPa와 같은 비교적 낮은 압력에서도 쉽게 메쉬를 지나간다.
한편, 인쇄금속재료를 구성하는 구리(Cu) 포일(예컨대, 보다 상세하게, 전도성 인쇄회로(22)를 구성하는 구리 포일) 및 층간 접합재료로 이루어진 전도성 조성물(51)은, 이들 재료의 탄성율이 400℃ 근처에서 높고, 절연재료의 탄성율과 상이하기 때문에, 고체상태, 즉 고체상으로 있다.
따라서, 인쇄금속재료(1b) 및 전도성 조성물(51)은, 이들 재료가 용융점까지 가열되어 용융되지 않는 한 필터(4a1)를 통과하지 못한다. 결과적으로, 절연재료(1a)가 분리 및 수거된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판의 리사이클 방법은 아래와 같다. 제1 실시예에 따른 리사이클 방법은, 금속 종류별로 분류하도록 재료를 분리 및 수거하는 단계와, 분리 및 수거된 재료를 리사이클링 하는 단계로 이루어진다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 리사이클 방법은 부품제거공정(P200), 땜납제거공정(P300), 가열여과공정(P400), 수지성형공정(P500), 및 금속정련 및 분리공정(P600)으로 이루어진다. 수지성형공정(P500)에 있어서, 가열여과공정(P400)에서 분리 및 수거되는 절연재료(1a)가 처리되어 수지제품으로서 이용된다. 금속정련 및 분리공정(P600)에 있어서, 가열여과공정(P400)에서 분리 및 수거되는 인쇄금속재료(1b)가 처리되어 금속재료로서 이용된다.
게다가, 인쇄기판(100)이 전기장치 폐기물에 조립되어 있을 때, 부품제거공정(P200) 전에 분해공정이 제공된다. 분해공정에 있어서, 인쇄기판(100)은 전자장치 폐기물로부터 제거된다.
부품제거공정(P200)에 있어서, 실온에 반도체 소자 등의 실장부품(70)을 기계적으로 제거하는 기계적 제거수단, 땜납의 용융온도까지 가열하여 실장부품(70)을 제거하는 가열제거수단 중 하나가 상술한 부품제거수단(2)으로서 사용될 수도 있다. 제1 실시예에 있어서, 인쇄기판 폐기물(1)로서의 인쇄기판(100)은 땜납이 용융되는 200℃까지 가열되고, 금속제 나이프에 의해 스크래칭되어 실장부품(70)이 제거된다. 금속제 나이프는 인쇄기판(100)의 표면에 접촉하고, 상기 인쇄기판(100)의 위에서 평행하게 이동한다.
땜납제거공정(P300)에 있어서, 땜납(80)을 기계적으로 제거하는 기계적 제거수단, 땜납(80)을 용융하는 가열제거수단 등의 수단 중 하나가 상술한 땜납제거수단(3)으로서 사용될 수도 있다. 제1 실시예에 있어서, 인쇄기판(100)의 표면은 회전식 그라인더에 장착된 아이템 #320의 마찰 그라인더에 의해 마찰된다. 이어서, 마찰 그라인더에 의해 땜납(80)이 제거된다.
가열여과공정(P400)에 있어서, 부품제거공정(P200)과 땜납제거공정(P300)에 의해 실장부품(70)과 땜납(80)이 제거되어 있는 작업편(1)으로서의 인쇄기판(100)은 도 2에 나타낸 가열여과장치(4a)에 의해 가열 및 강제여과 된다. 수지재료로 이루어진 절연재료(1a)는 가열에 의해 연화되고, 필터(4a1)를 통해 여과된다. 이어서, 절연재료 만이 필터(4a1)를 통과한다. 강제여과는 가열 및 가압에 의한 여과이고, 절연재료(1a)는 효율적으로 여과된다.
보다 상세하게, 가열여과공정(P400)에 있어서, 작업편(1)은 400℃로 가열되고, 가열여과장치(4a)의 가압실(PR)에서 10MPa로 가압된다. 가압실(PR)과 감압실(DR)로 분리하는 파티션인 필터(4a1)의 메쉬 크기는 아이템 #50 메쉬이다. 또한, 가열온도는 400℃인 것 만은 아니고, 도 6에 나타낸 절연재료(1a)의 탄성율과 온도 사이의 관계에 따라 탄성율이 충분하게 감소되는 온도일 수도 있다. 게다가, 메쉬 크기는 절연재료(1a)에 의한 메쉬의 막힘이 없이 절연재료(1a)가 통과하는 범위에 있다.
종래 기술에 따른 인쇄기판내의 절연체 베이스를 구성하는 절연재료는 열경화성 수지로 이루어지며, 열경화성 수지의 탄성율은 고온에서도 감소되지 않는다. 따라서, 이러한 간단한 방법의 수단에 의해 절연재료를 분리 및 수거할 수 없다.
수지성형공정(P500)에 있어서, 리사이클용 수지제품은 인쇄기판 폐기물(1)로부터 분리 및 수거되는 절연재료(1a)로부터 재생산된다. 수지성형공정(P500)은 공지된 방법에 의해 수행된다. 금속정련 및 분리공정(P600)에 있어서, 금속 재료는 인쇄기판 폐기물(1)로부터 분리 및 수거되는 인쇄금속재료(1b)로부터 재생산된다. 또한, 금속정련 및 분리공정(P600)은 금속 종류별로 정련하는 공지된 방법에 의해 수행된다.
가열여과공정(P400)에서의 분리 및 수거에 의한 절연재료와 인쇄금속재료의 회수율은 다음과 같이 확인된다. 인쇄금속재료(1b)를 구성하는 구리, 은, 및 주석은 절연재료에 혼입될 수도 있다. 전도성 인쇄회로(22)는 구리로 이루어지고, 층간 접합재료는 은과 구리로 이루어진다. 절연재료내의 구리(Cu), 은(Ag), 및 주석(Sn)의 혼입은 이온결합 플라즈마(예컨대, ICP) 방출 분광 분석기를 사용하여 측정된다. ICP방출 분광분석기에 의한 혼입의 측정은 검출 한계인 50ppm 미만으로 확인되었다. 절연재료(1a), 인쇄금속재료(1b), 및 층간 접합재료(50)(이하, 인쇄금속재료(1b) 및 층간 접합재료(50)는 인쇄금속재료로서 정의됨)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 분리 및 수거방법에 의해, 즉 가열여과공정(P400)으로 절연재료(1a) 및 인쇄금속재료(1b)를 분리하는 분리 및 수거방법에 의해 분리되고, 여기에서 절연재료(1a), 인쇄금속재료(1b), 및 층간 접합재료(50)는 인쇄기판(100), 예컨대 인쇄기판 폐기물(1)을 구성하고 있다. 제1 실시예에 따른 절연재료(1a)의 회수율은 90% 이다. 그러나, 장치를 간단하게 향상시킴으로써 절연재료의 회수율을 쉽게 증가시킬 수 있다.
상술한 제1 실시예에 있어서, 인쇄기판(100) 내에 절연체 베이스(23)을 구성하는 절연재료(1a)는 열가소성 수지 또는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어진다. 따라서, 인쇄금속재료(1b) 뿐 아니라 절연재료(1a)도 분리 및 수거된다. 이어서, 분리 및 수거된 절연재료(1a)는 가열에 의해 소정 형상으로 성형되어 확실히 재활용된다.
또한, 상술한 제1 실시예에 있어서, 전도성 인쇄회로막(21)이 서로 접합되고, 가열 및 가압에 의해 다층기판으로 형성되며, 절연재료의 탄성율은 가열여과공정(P400)에서 다층기판을 형성하는 적층온도 근방의 온도까지 가열함으로써 충분히 감소된다. 이어서, 절연재료(1a)는 탄성 변형하기에 충분히 연화된다. 결과적으로, 상술한 강제여과의 수단에 의해 절연재료 만이 필터를 통과한다.
제1 실시예에 따른 가열여과장치(4a)에 있어서, 작업편(1)으로서의 인쇄기판을 가열하는 히터는 작업편(1) 내의 절연재료(1a)을 용융하는 가열수단을 제공한다. 정압에서의 공기는 가압실(PR) 내로 주입되고, 부압에서의 공기도 감압실(DR) 내로 주입되며, 여기에서 필터(4a1)는 가압실(PR)과 감압실(DR) 사이에 끼워져 있다. 정압과 부압 사이의 압력차이는 작업편(1)내의 절연재료(1a)를 가압하는 가압수단을 제공한다. 필터(4a1)는 작업편(1) 내의 절연재료(1a)를 여과하는 여과수단을 제공한다. 케이스(4aH)는 정압에서 공기가 주입되는 가압실(PR)과, 부압에서 공기가 주입되는 감압실(DR)을 밀폐시켜 밀봉하는 밀폐된 밀봉수단을 제공한다. 케이스(4aH)는, 또한 가압실(PR)과 감압실(DR)을 수용하는 수용수단을 제공한다. 필터(4a1)는 케이스(4aH)의 중앙에 배치되어 가압실(PR)과 감압실(DR)을 분할한다.
(제2 실시예)
본 발명에 따른 제2 실시예를 다음과 같이 설명한다. 제2 실시예의 구성품이 제1 실시예의 구성품과 동일하거나 유사한 경우, 이 구성품은 제1 실시예에서의 참조번호로서 제공되며, 재차 설명하지는 않는다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제2 실시예에 있어서, 장치(51)가 제1 실시예에서의 가열여과장치(4a)를 대신하여 사용된다. 가열여과장치(4a)는, 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 공기의 압력차이에 의한 가압수단을 제공한다. 장치(51)는 회전체(53a)를 회전시킴으로써 가압수단(M1)을 제공한다. 도 3은 제2 실시예에 따른 장치(51)를 나타내는 부분 단면도이다. 이하, 장치(51)는 수지-금속 분리장치(51)라고 한다.
제1 실시예에 따른 가열여과장치(4a)와 유사하게, 수지-금속 분리장치(51)는, 도 1에 나타낸 인쇄기판(100)의 리사이클 방법을 수행하는 전체 시스템의 일부인 가열여과공정(P400)에 대응하는 가열여과수단(4)을 제공한다. 제2 실시예에서의 다른 처리는 연관된 장치를 사용하여 이루어지며, 제2 실시예에서의 다른 처리들에 대응하는 연관장치의 설명은 생략한다.
제2 실시예에서의 수지-금속 분리장치(51)는 인쇄기판 폐기물(1)로서의 인쇄기판(100)에 적용된다. 제2 실시예에 따른 리사이클 인쇄기판(100)은 소위 다층 인쇄기판(100)(도 5 참조) - 전도성 인쇄회로막(21)을 적층하여 형성되고, 제1 실시예에서 설명됨 - 일 뿐 아니라, 단층 인쇄기판 및 이중층 인쇄기판일 수 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 단층 인쇄기판은 절연체 베이스(23)로 구성되고, 전도성 인쇄회로(22)가 절연체 베이스(23)의 일측에 형성된다. 이중층 인쇄기판(미도시)은 절연체 베이스(23)로 구성되고, 2개의 전도성 인쇄회로(22)가 절연체 베이스(23)의 양측에 형성된다. 게다가, 일반적으로, 단층 인쇄기판은 전도성 조성물(51)을 가지지 않을 수도 있고, 이중층 인쇄회로는 전도성 조성물(51)을 가질 수도 있다. 제2 실시예에 있어서, 전도성 조성물(51) 내의 인쇄금속재료(1b), 또는 인쇄금속재료(1b)와 층간 접합재료(50)는 인쇄기판 폐기물(1)의 가열 및 강제여과에 의해 절연재료(1a)로부터 분리 및 수거된다. 제2 실시예서의 인쇄금속재료(1b), 또는 인쇄금속재료(1b)와 층간 접합재료(50)는 편리상 금속재료(1b)라고 부른다. 절연체 베이스(23) 내의 절연재료를 구성하는 열가소성 수지 또는 열가소성 수지와 무기충전재료는 편리상 수지재료(1a)라고 부른다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 수지-금속 분리장치(51)는 다음과 같은 기능을 주로 갖고, 이 기능들은 주요수단으로서 표현된다. 주요수단은 인쇄기판 폐기물(1), 가압수단(M1), 가열수단(M2), 및 여과수단(M3)으로 구성된다. 인쇄기판 폐기물(1)은 수지재료(1a)와 금속재료(1b)로 분리되는 작업편(1)이다. 가압수단(M1)은 작업편(1)을 가압한다. 가열수단(M2)은 적어도 작업편(1)이 연화되도록 소정 온도까지 작업편(1)을 가열한다. 여과수단(M3)는 가열수단(M2)에 의해 소정 온도로 유지되는 작업편(1)으로부터 수지재료(1a)를 여과한다.
제2 실시예는 열가소성 수지로 이루어진 인쇄기판 폐기물(1)로서의 인쇄기판(100)을 리사이클링 하는 방법이다. 상술한 수단에 있어서, 인쇄기판(100)는 가열수단(M2)에 의해 가열되어 연화된다. 수지재료(1a) 만이 가압수단(M1)의 강제여과장치 내의 필터를 통과하여, 여과수단(M3)에 의해 수지재료(1a)를 분리 및 수거하기 쉽다. 예컨대, 인쇄기판 폐기물(1)은 가열수단(M2)에 의해 가열된다. 이어서, 인쇄기판 폐기물(1)은 최초 제품공정에서 인쇄기판(100)을 가열성형하는 공정온도 근처로 가열된다. 인쇄기판(100) 내의 수지재료(1a)가 용융되고, 여과수단(M3)에 의해 수지재료(1a)를 분리 및 수거하기 쉽다.
도 3을 참조하여 상술한 수단(M1, M2, M3)의 구성 및 동작을 이하에 상세히 설명한다.
먼저, 가압수단(M1)은 구동축(53), 구동유니트(54), 및 홀더유니트(Ha)로 구성된다. 구동축(53)은 인쇄기판 폐기물(1)을 운반하는 회전체(53a)를 갖는다. 홀더유니트(Ha)는 회전체(53a)를 수용한다. 소정 압력이 회전체(53a)를 수용하는 홀더유니트(Ha)의 내주벽(Hah)에 가해진다. 소정 압력은 회전체(53a)를 회전시켜 발생하는 운반압력에 의해 생성된다. 인쇄기판 폐기물(1)은 회전체(53a)에 의해 운반되고, 회전체(53a)의 운반압력에 의해 가압된다.
회전체(53a)에 의해 생성된 소정 압력이 충분히 큰 경우, 수지재료(1a)의 여과는 가압수단의 강제여과에 의해 효율적으로 수행된다. 한편, 소정 압력이 비교적 작은 경우라도, 여과시간을 충분하게 취하게 하여 수지재료(1a)의 여과가 수행된다. 즉, 수지재료(1a)는 어떤 압력하에서도 분리 및 수거된다.
가열수단(M2)은 홀더유니트(Ha) 내의 내주벽(Hah) 상에 배치되고, 인쇄기판 폐기물(1)을 가열하는 가열기(55)를 포함한다. 가열수단(M2)은 홀더유니트(Ha) 내의 내주벽(Hah) 내측의 모든 주변 - 이곳에는 인쇄기판 폐기물(1)이 위치되어 있음 - 온도를 유지시킨다. 홀더유니트(ha)의 내주벽(Hah)의 내측에 수용된 작업편인 인쇄기판 폐기물(1)은 인쇄기판(100)이 적어도 연화되는 소정 온도로 쉽게 유지된다. 게다가, 회전체(53a)의 회전에 기인하여 작업편(1)의 응집이 발생한다. 이 응집은 인쇄기판 폐기물(1)의 상호 충돌에 의해 마찰열을 생성할 수도 있다. 이 마찰열은 인쇄기판 폐기물(1)을 가열하는 히터(55)를 도와 히터(55)의 에너지지 소모가 절감된다.
예컨대, 가열수단(M2) 내의 히터(55)의 가열온도는, 인쇄기판(100)의 폐기물인 작업편(1)으로서의 인쇄기판 폐기물(1)이 최초 제품 공정에서 인쇄기판(100)을 가열성형하는 공정온도에 가까운 소정 온도에 유지되도록 제어된다. 이 온도제어는 수지재료(1a)를 홀더유니트(Ha)의 내주벽(Hah) 내측에 배치되는 용융상태의 수지로 성형될 수 있게 해준다. 홀더유니트(Ha)는 회전체(53a)를 수용하고, 회전체(53a)의 외주면을 덮는다. 이후 언급될 필터(56)는 홀더유니트(Ha)의 내주벽(Hah) 상에 노출되어 배치된다. 따라서, 필터(56)의 주벽(56a) 역시 동일한 내주벽(Hah)을 구성한다.
제2 실시예에 있어서, 히터(55)에 의해 유지된 소정 온도는 최초 제품공정에서 인쇄기판(100)을 가열성형하는 공정온도 근처로 설정된다. 열가소성 수지로 이루어진 인쇄기판 폐기물(1) 내의 수지재료(1a)가 연화되어 여과수단(M3)에 의해 분리 및 수거된다.
여과수단(M3)은 작업편(1)으로서의 인쇄기판 폐기물(1) 중 수지재료(1a) 만이 통과되는 필터(56)를 제공한다. 필터(56)는 홀더유니트(Ha)의 내주벽(Hah) 상에 노출되어 배치된다. 수지재료(1a)는 구동축(53)의 직경 외측방향으로 수거된다.
따라서, 필터(56)는 홀더유니트(Ha)의 내주벽(Hah) 상에 노출되어 배치되고, 소정 압력이 상술한 가압수단(M1)의 운반 압력에 의해(보다 상세하게, 회전체(53a)의 회전에 의해 기인한 가압수단(M1)의 운반 압력에 의해) 내주벽(Hah) 상에 가해지기 때문에, 필터(56)는 가압에 의해 인쇄기판 폐기물(1) 중 수지재료(1a)(보다 상세하게, 용융된 수지재료(1a)) 만을 통과시킨다.
필터(56)는 소결 금속으로 이루어진다. 일반적으로, 소결 금속은 다공 구조이고, 다공 구조는 하나의 구멍들이 서로 연결되어 있기 때문에 굴곡진 필터통로를 형성한다. 따라서, 여과 재료를 통과시켜 여과하는 필터(56)의 메쉬 구멍은 직선 형상의 관통구멍이 아닌 굴곡진 필터 통로로 형성된다. 따라서, 필터는 수지재료(1a)를 통과시키는 굴곡진 메쉬 구멍을 갖는다. 가늘고 긴 바늘형상의 금속재료라도 굴곡진 메쉬 구멍에 의해 포획되기 때문에, 금속재료(1b)가 굴곡진 메쉬구멍을 통과하는 것이 방지된다.
게다가, 수지재료(1a)를 통과시키고, 금속재료(1b)를 통과시키지 않는 메쉬 구멍을 갖는 모든 종류의 필터가 필터(56)로서 사용될 수 있다. 예컨대, 이러한 필터로서 디스크 필터, 세라믹 필터, 우레탄 기포 필터 등이 있다. 디스크 필터는 스테인레스 필터를 적층한 다층 구조를 갖는다. 소결 금속으로 이루어진 필터(56)는 복잡한 구조로 조립되는 디스크 필터에 비해 저가로 제공된다.
제2 실시예에 있어서, 필터(56)는 금속재료로서 스테인레스(SUS)에 의해 형성되는 소결 금속으로 이루어진다. 메쉬구멍의 치수는 50 미크론 이다. 메쉬구멍의 직경이 25 ∼ 200 미크론일 때, 수지재료(1a)는 금속재료(1b)로부터 분리될 수 있다. 메쉬구멍의 직경을 줄이면, 필터(56)의 수명이 단축된다. 필터(56)가 소결 금속으로 이루어지면, 메쉬 구멍의 직경은 소결 금속으로서 스테인레스(SUS)를 구리(Cu)로 대체하여 약 200 미크론으로 확대될 수 있다.
인쇄기판 폐기물(1)이 다층 인쇄기판인 경우, 층간 접합재료(50)로 이루어진 전도성 조성물(51)의 평균 크기가 100 ∼ 200 미크론이기 때문에, 메쉬 구멍의 치수는 100 미크론 미만이 바람직하다.
제2 실시예에 있어서, 필터(56)의 주벽(56a)에 비교적 높은 압력이 가해지는 경우에도, 필터(56)는 소결 금속의 구조적 강도로 인하여 그 기계적 강도에 있어서 품질이 보장된다. 따라서, 주벽(56a)의 위쪽으로 연장하는 여과 면적은 비교적 높은 압력에서도 비교적 넓다. 작업편(1)의 분할 없이, 소정량의 작업편(1)(상세하게, 인쇄기판 폐기물(1))이 일괄적으로 처리된다. 그 결과, 수지재료(1a)와 금속재료(1b)를 분리하는 산율이 향상된다.
필터(56)가 소결 금속으로 이루어질 때, 상술한 바와 같이, 메쉬 구멍의 치수는 필터(56)를 포함하는 금속재료에 의해 정의된다. 따라서, 메쉬 구멍의 치수는 실질적으로 고정밀도로 결정된다.
인쇄기판 폐기물(1)로서 리사이클되는 인쇄기판(100)에 있어서, 절연체 베이스(23)를 구성하는 절연재료(1a)는, 열가소성 수지 만으로 이루어거나, 또는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어지는 수지막 중 어느 하나를 사용할 수도 있다. 예컨대, 이런 절연재료로는 폴리에테르 에테르 케톤(즉, PEEK), PEEK 수지와 PEI 수지의 혼합물, 열가소성 폴리이미드(즉, 열가소성 PI) 수지, 폴리페닐렌 설파이드(즉, PPS) 수지, 및 액정 폴리머(즉, LCP)가 있다. 따라서, 수지-금속 분리장치(51)에 의해 분리 및 수거되는 수지재료(1a)는 상술한 수지 중 어느 하나가 절연재료(1a)를 구성하는 경우라도 열가소성 수지의 일종이다. 따라서, 수거된 수지재료(1a)는 동일한 성분을 가지며, 수거전 수지재료(1a), 즉 절연재료(1a)와 등가인 특성을 가질 것으로 기대된다.
회수구(57a)는 회전체(53a)의 선단(53as) 아래에 배치된다. 필터(56)를 통한 여과에 의해 남게 되는 금속재료(1b)는 회수구(57a) 안으로 수집되고, 회수구(57a)로부터 수거된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 회전체(53a)는 상하로 슬라이딩 가능하다. 여과공정에 있어서, 회전체(53a)의 선단(53as)은 하방으로 슬라이딩하여 회수구(57a)와 접촉한다. 이어서, 회전체(53a)의 선단(53as)에 의해 회수구(57a)가 폐쇄된다. 따라서, 여과공정에 있어서, 수지재료(1a)가 회수구(57a)로부터 누출되지 않고, 회전체(53a)의 회전에 의해 기인하는 운반압력에 의해 가압된다. 한편, 여과공정 후에, 선단(53as)은 상방으로 슬라이딩한다. 이어서, 선단(53as)과 회수구(57a) 사이에 소정 간격이 제공된다. 소정 간격을 가진 상태로 회전체(53a)가 회전됨에 따라, 필터(56)를 통과하지 못한 금속재료(1b)가 상술한 간격을 통해 회수구(37)로 배출된다.
제2 실시예에 따르면, 수지재료(1a)가 열가소성 수지로 이루어진 인쇄기판 폐기물(1)로서의 인쇄기판(100)이 리사이클되고, 수지재료(1a)가 효율적으로 분리 및 수거된다.
제2 실시예에 있어서, 다음의 특성을 제공하는 것이 바람직하다.
가압수단(M1) 내의 회전체(53a)는 나선체 구조를 가지며, 구동축(53)에 의해 구동유니트(54)는 회전체(53a)를 나선방향(즉, 도 3에 있어서의 회전체(53a)에 나타낸 화살표의 방향)으로 회전시킨다. 여과수단(M3)(보다 상세하게, 필터(56))은 회전체(53a)의 나선방향으로 구동되는 선단(53as)측의 내주벽(Hah) 상에 배치된다. 나선형 회전체(53a)는 나선방향으로 회전하고, 나선형 회전체(53a)의 회전력은 원심력 및 이송력을 생성한다. 원심력은 나선회전방향에 따른 회전력의 직경방향성분이다. 이송력, 즉 운반압력에 의한 가압력은 축방향을 따른 회전력의 축방향 성분이다.
인쇄기판 폐기물(1)은 회전체(53a)의 회전에 의해 기인하는 운반 압력에 의해 이송되고 가압된다. 따라서, 보다 많은 인쇄기판(1)이 나선방향으로 구동되는 회전체(53a)의 선단(53as)으로 이송되며, 보다 많은 인쇄기판이 가압된다.
회전체(53a)의 나선형상은 불균등한 피치의 리드각도(예컨대, 스크류 리드 각도)를 갖는다. 나선방향으로 갈수록, 즉 선단(53as)으로 갈수록, 스크류 리드 각도는 점차 줄어든다. 이와 같은 불균등한 피치의 스크류 리드 각도는 회전력의 직경방향 성분과 비교하여 회전력의 축방향 성분인 운반압력을 증가시킨다. 이어서, 소정 압력이 생성된다. 따라서, 가열에 의해 적어도 경화되는 수지재료(1a)가 높은 점도를 나타내더라도, 수지재료(1a)는 비교적 낮은 회전체(53a)의 회전속도에서 축방향을 따른 운반 압력의 가압력에 의해 소정 압력까지 가압될 수 있다. 원심력에 의해 기인하는 가압력을 증가시키도록 회전체(53a)의 회전속도를 증가시킬 필요가 없다.
회전체(53a)의 회전에 의해 기인하는 축방향을 따른 이송력이 여과수단(M3)(보다 상세하게, 필터(56))에 수용되는 금속재료(1b)를 제거하기 때문에, 여과성능이 저하하는 것이 방지된다.
결과적으로, 여과수단(M3)에 의해 수지재료(1a)를 여과하기 쉽고, 수지재료(1a)가 효율적으로 여과된다.
회전체(53a)의 구동축(53)은 연직방향으로 배치된다. 필터(56)는 수지재료(1a)와 금속재료(1b)의 혼합물 중 수지재료(1a) 만을 통과시키고, 필터(56)를 통과하지 못한 금속재료(1b)는 연직 하방(상세하게, 내주벽(Hah) 상에 배치되는 필터(56)의 하방)으로 떨어진다. 이어서, 수지재료(1a)는 원심력에 의해 내주벽(Hah) 상에 가압된다. 따라서, 수지재료(1a)는 내주벽(Hah) 상에 노출되는 필터(56)에 의해 분리 및 수거된다. 필터(56)의 플러깅(plugging) 없이 금속재료(1b)가 하방으로 떨어진다.
게다가, 제2 실시예에 있어서, 다음의 특성을 제공하는 것이 바람직하다.
금속재료(1b)를 저장하는 공간(57b)이 회수구(57a) 내에 배치되고, 이 공간에는 필터(56)의 여과에 의해 남겨진 금속재료(1b)가 수집된다. 따라서, 금속회수유니트(57)는 구동유니트(54)에 대면하는 홀더유니트(Ha)의 내주벽(Hah)의 타단에 위치된다. 금속재료(1b)는 회수구(57a)를 통해 금속회수유니트(57)에 수집되고, 금속회수유니트(57)는 금속재료(1b)를 저장한다. 따라서, 회전체(53a)에 의해 운반된 인쇄기판 폐기물(1)을 구성하는 금속재료(1b) 및 수지재료(1a)로부터 여과수단(M3)에 의해 수지재료(1a)가 수거됨에 따라 금속재료(1b)가 공간(57b)에 침적되어 채워진다.
또한, 히터(57c)와 스크류 구동유니트(57d)는 금속회수유니트(57)에 배치되는 것이 바람직하다. 히터(57c)와 스크류 구동유니트(57d)는 금속재료(1b)가 공간(57b)에 충전되는 경우에 사용된다(보다 정확하게, 공간(57b)에 충전된 수지재료(1a)와 금속재료(1b)의 혼합물의 대부분은 금속재료임). 히터(57c) 및 스크류 구동유니트(57d)의 수단에 의해, 금속재료(1b)가 금속재료(1b)에 혼입되는 수지재료(1a)와 함께 들러 붙지 않고, 스크류 구동유니트(57d)에 의해 배출된다.
도 3을 참조하면, 로딩유니트(59)는 상술한 제2 실시예에서 설명한 가압수단(M1) 이전의 준비수단으로서 제공될 수 있다. 로딩유니트(59)는 스크류에 의해 작업편(1)을 운반한다. 도 3에 나타낸 스크류형 로더(59a)(예컨대, 스크류 유니트(59a))는 작업편(1)을 운반하도록 회전된다. 작업편(1)(보다 상세하게, 인쇄기판 폐기물(1) 또는 인쇄기판 폐기물(1)을 소정 크기의 편으로 절단된 분할 보드편(1ab))은 스크류 유니트(59a)의 회전 피치에 따라 가압수단(M1)에 제어가능하게 공급된다. 즉, 가압수단(M1)으로의 작업편(1)의 공급은 스크류 유니트(59a)의 회전속도를 제어하여 조절된다.
게다가, 수지회수유니트(58)는 제2 실시예에서 설명한 여과수단(M3)의 다음에 제공될 수 있다. 수지회수유니트(58)는 필터(56)로 안내하는 안내구(58a)를 포함하고, 수지재료(1a)를 임시적으로 저장하고, 여기에서 수지재료(1a)가 필터(56)를 통해 분리 및 수거된다. 스크류형 로더(58b)(즉, 스크류 유니트(58b)) 및 히터(58c)는 수지회수유니트(58) 내에 제공된다. 히터(58c)는 스크류 유니트(58b)에 의해 응집되는 수지재료(1a)를 가열한다. 스크류 유니트(58b) 및 히터(58)는 고장을 방지한다. 예컨대, 분리 및 수거되는 수지재료(1a)는 스크류 유니트(58b)와 히터(58c)에 의해 냉각되거나 응고되지 않아 수지-금속 분리장치(51)가 정체되지 않는다.
또한, 제2 실시예에서 설명한 필터(56)는 소위 프리코트 필터(pre-coat filter)를 사용할 수도 있다. 먼저, 메쉬 구멍이 약간 크게 제공된다. 수지-금속 분리장치(51)가 동작함에 따라, 금속재료(1b)는 필터(56)의 내주벽(56a) 상에 수용된다. 이어서, 필터(56)의 매쉬 구멍이 작아져서 소정 메쉬 구멍으로 된다. 이 프리코트 필터는 필터(56)의 수명을 연장한다.
제2 실시예에서 설명한 가압수단(M1)에 있어서, 회전체(53a), 특히 나선형 회전체(53a)와 필터(56)의 주벽(56a) 사이의 간격은 작아질 수도 있다. 이 작은 간격은 주벽(56a) 상에 수용되는 금속재료(1b)를 스크래칭 해준다. 이어서, 수지-금속 분리장치(51), 특히 필터(56)가 자체 재생할 수 있고, 필터(56)의 수명이 연장된다.
(제3 실시예)
제3 실시예에 따른 인쇄기판 폐기물(1)은, 열가소성 수지 만으로 이루어지거나, 또는 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어지는 절연체 베이스(23)로 구성된다. 게다가, 제3 실시예에 따른 인쇄기판 폐기물(1)은 이하의 특성을 가지며, 도 7에 나타낸 이하의 방법의 수단에 의해 이루어지는 것이 바람직하다. 도 7은 제3 실시예에 따른 리사이클 방법이 적용된 인쇄기판(100)의 비아홀(24) 내의 재료의 상태를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다. 도 7a는 층간 접합재료(50)로서 전도성 접합 페이스트(50)를 충전한 후에 비아홀(24) 내의 재료의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 7b는 전도성 조성물(51)로 전도성 인쇄회로(22)를 상호 층간 접합한 후의 비아홀(24) 내의 재료의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 인쇄기판(100)의 구성 특성은, 절연체 베이스로서의 수지막(23) 상에 형성된 비아홀(24) 내에 일체화되는 전도성 조성물(51)에 의해 전도성 인쇄회로(22) 사이가 전기적으로 접속되는 것이다. 전도성 조성물(51)은 금속재료(1b) 만으로 이루어지거나, 금속재료(1b)와 열가소성 수지재료(1a)의 혼합물, 또는 금속재료(1b), 열가소성 수지재료(1a), 및 무기충전재료의 혼합물로 이루어진다.
따라서, 수지재료(1a)가 인쇄기판 폐기물(1)로부터 분리 및 수거될 때, 전도성 조성물(51)은 층간 접합재료(50)로서 절연재료(1a)에 혼입된다.
전도성 조성물(51)의 혼입 성분은 수지막(23)을 구성하는 절연재료(1a)의 성분과 동일하다. 따라서, 수거된 절연재료(1a)는 그 순도가 떨어지지 않는다. 결과적으로, 수거된 절연재료(1a)는 수거하기 전의 절연재료와 등가인 특성을 가질 것으로 기대된다.
도 7a 및 도 7b에 나타낸 바와 같이, 층간 접합재료(50), 즉 전도성 조성물(51)을 구성하는 전도성 접합 페이스트는 제1 금속입자(61)와 제2 금속입자(62)로 구성된다. 제1 금속입자(61)는 전도성 인새회로(22)를 구성하는 금속재료(1b)와의 합금으로 형성될 수 있다. 예컨대, 층간 접합 공정에 있어서, 제1 금속입자(61)와 제2 금속입자(62)는 가열 및 가압에 의해 소결되어 일체화된 전도성 조성물(51)로 형성된다.
특히, 전도성 접합 페이스트(50), 예컨대 층간 접합재료는 제1 금속입자(61)를 구성하는 주석(Sn)과 제2 금속입자(62)를 구성하는 은(Ag)으로 이루어진다. 또한, 도 7a는 진공 가열 프레스 장치(미도시)로 가열하기 전에 비아홀(24) 내에 충전 및 건조된 전도성 접합 페이스트(50)의 상태를 보여준다. 도 7b는 진공 가열 프레스 장치로 소결한 후 전도성 접합 페이스트(50)의 상태를 보여준다.
먼저, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 전도성 접합 페이스트(50)는 주석 입자(61)와 은 입자(62)의 혼합물이다. 전도성 접합 페이스트(50)가 240 ∼ 350℃ 로 가열될 때, 은의 용융점이 961℃이고, 주석 입자의 용융점은 232℃이기 때문에, 주석 입자(61)가 용융되어 은 입자(62)의 표면을 덮도록 부착된다. 전도성 접합 페이스트(50)가 961℃로 연속하여 가열될 때, 주석 원자가 표면으로부터 은입자(62)에 확산된다. 은과 주석의 합금(용융점이 480℃)이 형성된다. 이 경우, 전도성 접합 페이스트(50)는 2 ∼ 10MPa에서 가압된다. 따라서, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 비아홀 내의 전도성 조성물(51)은 주석 및 은 합금에 따라 일체화된 소결 합금으로 형성된다.
전도성 조성물(51)이 비아홀에 형성될 때, 전도성 조성물(51)이 가압되기 때문에 전도성 조성물(51)은 비아홀(25) 내의 전도성 인쇄회로(22)의 저면에 부착된다. 따라서, 전도성 조성물(51) 내의 주석 성분과 전도성 인쇄회로(22)의 구리 포일 내의 구리 성분은 고체상으로 상호 확산된다. 따라서, 고체 확산층(52)이 전도성 인쇄회로(22)와 전도성 조성물(51) 사이의 경계면에 형성된다.
전도성 인쇄회로(22)와 전도성 조성물(51) 사이의 다른 경계면이 도 7에 나타내지 않은 비아홀(24)의 하부측에 제공되고, 전도성 조성물(51) 내의 주석 성분과 전도성 인쇄회로(22)의 구리 포일 내의 구리 성분의 고체 확산층(52)이 또한 형성된다. 따라서, 비아홀(24)의 상하측에 배치되는 전도성 인쇄회로(22)는, 콘택 접속이 아닌 고체확산층(52)과 일체화된 전도성 조성물(51)에 의해 상호 확실하게 전기적으로 접속된다.
결과적으로, 전도성 조성물(51)과의 상술한 접속은 층간 접합의 안정성을 향상시킨다. 게다가, 전도성 조성물(51)이 분리 및 수거를 위한 가열여과공정(P400)에서 400℃까지 가열될 때, 전도성 조성물(51)은 주석과 은의 합금(이 합금의 용융점은 480℃임)으로 이루어지기 때문에 전도성 조성물(51)은 확실하게 고체상을 유지한다. 따라서, 절연재료(1a) 및 인쇄금속재료(1b)(인쇄금속재료(1b)는 층간 접합재료도 포함함)는 가열여과공정(P400)에서 확실하게 분리 및 수거된다.
또한, 층간 접합공정에 있어서, 전도성 인쇄회로(22)는 절연체 베이스(23)를 구성하는 수지막(23)의 표면에 형성되어, 수지막(23)이 전도성 인쇄회로막(21)을 형성한다. 이어서, 전도성 인쇄회로막(21)이 가열 및 가압에 의해 적층되고 서로 부착된다(예컨대, 다층 인쇄기판으로 형성됨).
(제4 실시예)
제4 실시예에 따른 인쇄기판 폐기물(1)은 이하의 구성을 갖는 인쇄기판(100)을 사용하는 것이 바람직하다. 제3 실시예에서 설명한 전도성 조성물(51)의 형성시, 절연체 베이스(23)를 구성하는 수지막(23)에 가해진 정수압 하에서 전도성 조성물(51)은 도 8에 나타낸 비아홀(24) 내에 아크형 구조로 압출 성형된다. 도 8은, 층간 접합 후의, 제4 실시예에 따른 리사이클 방법을 적용한 인쇄기판(100) 내의 전도성 조성물(51)의 형태를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
제3 실시예에서 설명한 진공 가열 프레스 장치에 의한 가열 및 가압공정에 있어서, 수지막(23)도 진공 가열 프레스 장치에 의해 가열 및 가압된다. 따라서, 수지막(23)은 막의 확장방향에 따라 변형된다. 비아홀(24) 주변에 배치되는 수지막(23)은 비아홀(24) 내로 압출되도록 변형된다. 이 경우, 수지막(23)의 탄성율은 약 5 ∼ 40MPa로 감소된다. 탄성율이 감소된 수지막(23)의 가압시, 실질적으로 균일한 압력(예컨대, 정수압)이 절연체 베이스(23)를 구성하는 수지막(23)에 생성된다.
수지막(23)이 실질적으로 균입한 압력하에서 계속 가압될 때, 비아홀(24) 주변의 수지막(23)이 비아홀(24) 내로 압출되도록 변형된다. 따라서, 비아홀(24)의 중심부(즉, 비아홀(24)의 중심축의 중간부분)로의 수지막(23)의 압출부피가 비아홀의 에지부(즉, 비아홀(24)의 중심축의 양단부)로의 수지막의 압출부피 보다 커지고, 비아홀(24)의 에지부는 전도성 인쇄회로(22)와 접촉한다.
비아홀(24)의 내벽은 가열 프레스 전에는 실질적으로 원통형상이다. 그러나, 도 8에 나타낸 바와 같이, 비아홀(24)의 중심축에 따른 비아홀(24)의 내벽의 단면 프로파일은, 수지막(23)이 상술한 바와 같이 비아홀(24) 내로 압출되기 때문에 가열 프레스 후에 아크 형상을 갖는다. 게다가, 수지막(23)의 탄성율은 가열 프레스 공정에 있어서 1 ∼ 1000MPa에 있다.
전도성 조성물(51)의 부피(예컨대, 외관 부피)는 소결됨에 따라 축소된다. 따라서, 전도성 조성물(51)로 충전되는 비아홀(24)의 내벽의 단면 프로파일은 비아홀(24)의 중심축을 따라 아크형상으로 형성된다.
예컨대, 밴딩 응력 등의 변형 응력이 인쇄기판(100)에 가해질 때, 전도성 조성물(51)로 충전되는 비아홀(24)의 내벽의 단면 프로파일이 비아홀(24)의 중심축을 따라 아크 형상으로 형성되기 때문에, 관련 기술에 따른 원통형 비아홀에 비교하여, 전도성 조성물(51) 내의 접촉 영역(51b) 이외의 부분에 변형 응력이 집중되는 것도 힘들다. 결과적으로, 층간 접합의 안정성이 향상된다.
인쇄기판(100)의 최초 제품공정에 있어서, 절연체 베이스(23)(예컨대, 열가소성 수지로 이루어진 절연체 베이스)의 탄성율이 가열 프레스 공정에서의 가열 온도에서 1 ∼ 1000MPa에 있도록 구성된다. 결과적으로, 전도성 조성물로 충전되는 비아홀(24)의 내벽의 단면 프로파일은 비아홀(24)의 중심축을 따라 아크 형상으로 형성됨에 따라 층간 접합의 안정성이 향상된다. 게다가, 분리 및 수거를 위한 가열여과공정(P400)에 있어서, 인쇄기판 폐기물(1)은 최초 제품공정에서 가열 프레스에 의해 인쇄기판(100)을 형성하는 공정 온도에 가까운 소정 온도(또는, 다층 인쇄기판의 경우, 최초 제품공정에서 다층 인쇄기판을 적층하는 적층온도에 가까운 소정 온도)까지 가열되고, 수지재료(1a)의 탄성율이 충분히 감소하기 때문에 가열여과장치(4a) 내의 필터(4a1)를 통과시켜 분리 및 수거하기 쉽다.
(제5 실시예)
제5 실시예는 도 4에 나타낸 인쇄기판의 리사이클 방법을 적용할 수 있다. 도 4는 제5 실시예에 따른 인쇄기판의 리사이클 방법의 전체 공정을 개략적으로 나타내는 블럭도이다. 또한, 도 4는 제5 실시예에 따른 인쇄기판의 리사이클을 수행하는 리사이클 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다. 제5 실시예와 제1 실시예 사이의 차이점을 아래에 설명한다.
그라인딩 공정(P700)에 있어서, 부품제거공정(P200)과 땜납제거공정(P300)에서 실장부품(70)과 땜납(80)이 각각 제거되는 인쇄기판(100)은 분말로 그라인딩된다. 따라서, 작업편(1)으로서 인쇄기판(100)은 절연재료(1a) 및 인쇄금속재료(1b)의 혼합분말로 된다. 또한, 그라인딩 수단(7)으로 인쇄기판(100)을 구성하는 수지재료(1a) 및 금속재료(1b)를 그라인딩하는 수단이 사용될 수 있다. 이하의 제5 실시예에서, 인쇄기판(100)은 회전휠식 절삭기에 의해 약 5㎠인 편으로 절단된다. 이어서, 이 편들은 회전커터를 회전시켜 그라인딩하는 커터밀에 의해 분말로 그라인딩된다.
그라인딩 공정(P700)에서의 분말의 입자직경은 리사이클용 인쇄기판(100)을 구성하는 수지막(23)의 두께 치수 보다 작을 때, 다층 인쇄기판에 끼워진 인쇄금속재료(1b)의 일부분이 분말의 표면 상에 확실하게 노출된다. 따라서, 인쇄금속재료(1b)가 용해액에 용해될 때, 인쇄금속재료(1b)의 용해에 걸리는 처리시간은 상술한 그라인딩 공정(P700)에 의해 단축된다. 결과적으로, 그라인딩 공정(P700)은 인쇄금속재료(1b)의 분리 및 수거의 효율을 향상시킨다.
한편, 입자 직경이 비교적 큰 경우, 인쇄금속재료(1b)의 용해 시간을 충분하게 크게 하여 인쇄금속재료(1b)가 용해될 수 있다. 즉, 인쇄금속재료(1b)는 어떤 입자 직경에서도 분리 및 수거될 수 있다.
제5 실시예에 있어서, 인쇄기판(100)은 입자직경이 대략 100미클론인 입자로 부숴진다. 커터밀은 티타늄(Ti)이 코팅되어 있는 금속날로 이루어지는 회전날을 가지며, 분당 3000회전(rpm/min)의 회전속도로 회전날을 회전시킨다. 커터밀이 15분간 그라인딩을 수행하여 인쇄기판을 분말로 만든다.
금속용해 여과공정(P800)에 있어서, 상술한 그라인딩 공정(P700)에서 그라인딩된 분말이 용해액에 침적되고, 인쇄금속재료(1b)가 용해된다. 제5 실시예에 따른 인쇄기판 폐기물(1)로서 리사이클되는 인쇄기판(100)은, 즉 전도성 인쇄회로(22)를 구성하는 인쇄금속재료(1b)는 구리(Cu) 포일로 이루어지고, 층간 접합재료(50)는 주석(Sn)과 은(Ag)으로 이루어진다. 용해액으로는 인쇄금속재료(1b) 및 층간 접합재료(50) 모두를 동시에 용해시키도록 염산, 질산, 및 물의 혼합물이 제공된다. 염산, 질산, 및 물의 혼합비율은 1:1:2 이다. 분쇄된 분말은 10분간 용해액에 침적되고, 인쇄금속재료(1b)와 층간 접합재료(50)가 모두 용해된다. 그 다음, 용해액이 여과되어 절연재료(1a)가 분리 및 수거된다. 게다가, 분리된 절연재료(1a)는 물세척 및 건조된다.
이 공정은 절연재료(1a)와 인쇄금속재료(1b)의 분리 및 수거를 쉽고 완전하게 수행한다.
제5 실시예에 있어서, 인쇄기판 폐기물(1)로서 리사이클 되는 인쇄기판(100)의 절연체 베이스(23)는, 열가소성 수지 만으로 이루어지거나, 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어진다. 열가소성 수지로 이루어진 절연체 베이스(23)의 탄성율은 최초 제품공정에서 가열프레스에 의해 인쇄기판(100)을 형성하는 공정온도에 가까운 온도에서 1 ∼ 1000MPa에 있다. 금속용해 여과공정(P800)에서 분리 및 수거되는 절연재료(1a)가 수지성형공정(P500)에서 소정 형상으로 쉽게 성형되도록, 수지재료(1a)의 탄성율이 충분히 감소된다.
인쇄기판(100) 내의 절연체 베이스(23)를 구성하는 수지막(23)은 비아홀(24)을 갖는다. 전도성 인쇄회로(22)는 비아홀(24) 내에 일체화된 전도성 조성물(51)에 의해 전기적으로 서로 접속된다. 전도성 조성물(51)은 금속재료(1b) 만으로 이루어지거나, 금속과 수지막(23)을 구성하는 열가소성 수지의 혼합물, 또는 금속재료(1b), 열가소성 수지 및 무기충전재료의 혼합물로 이루어지는 것이 바람직하다. 전도성 조성물(51)이 금속용해 여과공정(P800)에서 분리 및 수거되는 절연재료(1a)에 혼입되더라도, 전도성 조성물(51)이 수지막(23)을 구성하는 절연재료(1a)와 동일한 성분을 갖기 때문에, 수거된 절연재료(1a)는 그 순도가 떨어지지 않는다. 따라서, 수거된 수지재료(1a)는 그 순도가 떨어지지 않고, 수거하기 전의 수지재료와 등가인 특성을 가질 것으로 기대된다.
통상적으로 알려진 바와 같이, 금속용해 여과공정(P800)에서 용해되는 인쇄금속재료(1b) 및 층간 접합재료(50)는 관련기술에 있어 알려진 폐산성액 처리방법에 의해 금속으로서 수거 및 리사이클 될 수 있다. 보다 상세하게, 예컨대, 금속은 가열 및 용융에 의해 고체상 금속으로서 수거되거나, 또는 전기분해에 의해 각각의 금속으로서 분리된다.
폐산성액 처리방법 등에 의해 분리 및 수거되는 인쇄금속재료(1b)는 금속정련 및 분리처리(P600)에서 금속 종류별로 정련된다.
분리 및 수거되는 절연재료는 이온결합 플라즈마(즉, ICP ) 발광 분광 분석을 사용하여 시험 및 분석된다. 절연재료(1a)에 혼입되는 인쇄금속재료(1b)와 층간 접합재료(50)의 혼입물은 ICP 발광 분광 분석에 의해 분석되고, 검출 한계인 50ppm 아래로 확인된다. 따라서, 혼입물은 검출하기에 너무 작거나, 존재하지 않는다.
상술한 제5 실시예에서, 절연재료(1a) 및 인쇄금속재료(1b)는 가열여과공정(P400)과 금속용해 여과공정(P800)에서 각각 분리 및 수거되고, 수지성형공정(P500)과 금속정련 및 분리공정(P600)에서 각각 리사이클된다. 절연재료(1a) 및 인쇄금속재료(1b)는 리사이클된 인쇄기판의 재료로서 리사이클된다(도 1 및 도 4에서 쇄선으로 나타낸 리사이클 흐름도 참조). 또한, 절연재료(1a) 및 인쇄금속재료(1b)는 다른 재료로서 리사이클된다(보다 상세하게, 이들은 각기 리사이클된 수지제품(1aA) 및 리사이클된 금속재료(1bB)임, 도 1 및 도 4에 실선으로 나타낸 리사이클 흐름도 참조).
게다가, 리사이클된 수지막은 재가열 및 재가압에 의해 분리 및 수거되는 리사이클된 수지재료(1a)로 이루어진다. 이들 리사이클된 수지막은 절연특성에 대해 테스트된다. 테스트 결과, 리사이클된 수지막이 수지막(23)의 초기 절연특성과 동일한 절연특성을 갖는 것으로 나타났다. 본 발명에 의해 인쇄기판을 리사이클 방법은 경제적이고, 당업자에게 유용하다.
결과적으로, 본 발명에 의한 인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치는 인쇄기판을 구성하는 절연재료의 리사이클에도 유용하다. 게다가, 분리 및 수거되는 절연재료는 분리 및 수거되기 전의 인쇄기판의 성분과 거의 동일한 성분을 갖는다. 따라서, 예컨대, 본 발명에 의한 리사이클 방법 및 장치는 인쇄기판의 리사이클된 절연재료로서 인쇄기판 폐기물을 리사이클링하는 것에 유용하다.

Claims (16)

  1. 전기장치 폐기물, 또는 전기장치 제조 공정 중 생상된 폐기물에 사용되는 인쇄기판 폐기물로부터,
    인쇄기판을 구성하는 절연재료, 및
    인쇄금속재료를 포함하고, 또한 인쇄기판을 구성하는 금속재료
    를 분리 및 수거하는 인쇄기판의 리사이클 방법에 있어서,
    상기 인쇄기판의 가열 및 강제여과에 의해 상기 절연재료 만이 통과되어 상기 절연재료 및 금속재료가 분리되고, 절연재료 또는 금속재료 중 적어도 어느 하나가 리사이클되는
    인쇄기판의 리사이클 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강제여과는 상기 인쇄기판을 가열 및 가압하여 여과함으로써 수행되는
    인쇄기판의 리사이클 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄기판은
    열가소성 수지만으로 이루어지거나, 또는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어지는 절연체 베이스, 및
    전도성 금속재료로 이루어지고, 상기 절연체 베이스의 표면에 배치되는 전도성 인쇄회로를 포함하고,
    상기 전도성 인쇄회로는 상기 절연체 베이스 상에 형성되고 - 절연체 베이스에는 전도성 회로가 인쇄되어 있음 -, 전도성 회로가 인쇄된 절연체 베이스가 서로 적층된 후에 가열 및 가압에 의해 서로 부착되어 다층 인쇄기판으로 형성되는
    인쇄기판의 리사이클 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열가소성 수지의 모듈은 가열 및 가압이 수행되는 가열 온도에서 1 ∼ 1000MPa에 있는
    인쇄기판의 리사이클 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 절연체 베이스는 열가소성 수지만으로 이루어지거나, 또는 열가소성 수지 및 무기충전재료의 혼합물로 이루어지는 수지막으로 구성되고, 상기 절연체 베이스는 비아홀 및 비아홀 내에 일체화된 전도성 조성물을 포함하며, 상기 전도성 인쇄회로는 상기 전도성 조성물에 의해 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 전도성 조성물은 금속재료 만으로 이루어지거나, 또는 금속재료와 상기 절연체 베이스를 구성하는 열가소성 수지로 이루어지거나, 또는 금속재료와, 상기 절연체 베이스를 구성하는 열가소성 수지와 무기충전재료의 혼합물로 이루어지는
    인쇄기판의 리사이클 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 전기장치 폐기물, 또는 전기장치 제조 공정 중 생상된 폐기물에 사용되는 인쇄기판 폐기물로부터,
    인쇄기판을 구성하는 절연재료, 및
    인쇄금속재료를 포함하고 또한 인쇄기판을 구성하는 금속재료를 분리하도록,
    절연재료를 구성하는 수지재료 및 금속재료를 분리하는 수지 및 금속 분리장치에 있어서,
    상기 인쇄기판을 가압하는 가압수단;
    상기 인쇄기판 폐기물이 적어도 연화되는 소정 온도까지 상기 인쇄기판 폐기물을 가열하는 가열수단; 및
    상기 가열수단에 의해 상기 소정 온도에 유지되는 상기 인쇄기판 폐기물로부터 상기 수지재료를 여과하는 여과수단
    을 포함하는 수지 및 금속 분리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가압수단은
    상기 인쇄기판 폐기물을 운반하는 회전체를 갖는 구동축;
    상기 구동축을 회전시키는 구동유니트; 및
    상기 회전체를 수용하는 홀더유니트
    를 포함하고,
    상기 회전체의 회전력에 의해 기인하는 소정 압력이 상기 회전체를 수용하는 상기 홀더유니트의 내주벽에 가해지는
    수지 및 금속 분리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 여과수단은
    상기 인쇄기판 폐기물 중 수지재료 만을 통과시키는 필터
    를 포함하고,
    상기 여과수단은 상기 홀더유니트의 내주벽에 노출되도록 배치되어 상기 수지재료가 상기 구동축의 지름방향 외측으로 수거되는
    수지 및 금속 분리장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 필터는 소결 금속으로 이루어지는
    수지 및 금속 분리장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 회전체는 나선형 회전체이고,
    상기 구동유니트는 상기 회전체를 나선방향으로 회전시키며, 상기 여과수단은 회전체의 선단측 상의 내주벽에 배치되고, 상기 선단은 상기 회전체의 나선방향으로 구동되는
    수지 및 금속 분리장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 회전체의 상기 구동축은 연직방향으로 배치되는
    수지 및 금속 분리장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 홀더유니트에는, 상기 구동축의 반대측에 위치되고, 상기 금속재료를 저장할 수 있는 공간이 제공되는
    수지 및 금속 분리장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 가열수단은 상기 인쇄기판 폐기물을 가열하는 히터이고,
    상기 히터는 상기 홀더유니트의 내주벽 상에 배치되는
    수지 및 금속 분리장치.
KR10-2003-7007495A 2001-12-18 2002-12-16 인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치 KR100526071B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00385117 2001-12-18
JP2001385117A JP4123769B2 (ja) 2001-12-18 2001-12-18 プリント基板のリサイクル方法
JP2001389688A JP4123773B2 (ja) 2001-12-21 2001-12-21 樹脂と金属の分離装置
JPJP-P-2001-00389688 2001-12-21
PCT/JP2002/013152 WO2003051545A1 (fr) 2001-12-18 2002-12-16 Procede de recyclage de cartes de circuit imprime, et appareil y relatif

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030074642A KR20030074642A (ko) 2003-09-19
KR100526071B1 true KR100526071B1 (ko) 2005-11-08

Family

ID=26625124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-7007495A KR100526071B1 (ko) 2001-12-18 2002-12-16 인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7107661B2 (ko)
EP (1) EP1484119B1 (ko)
KR (1) KR100526071B1 (ko)
CN (1) CN1214872C (ko)
DE (1) DE60234473D1 (ko)
MX (1) MXPA03007267A (ko)
TW (1) TW551012B (ko)
WO (1) WO2003051545A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101481372B1 (ko) 2014-09-23 2015-01-14 박종헌 전자 폐기물 재활용 시스템

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006709A (ja) * 2002-04-16 2004-01-08 Canon Inc プリント回路板及びプリント回路板の修復方法
US20040181923A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Dills James Carl Process for reusing and recycling circuit boards
US7187075B1 (en) * 2004-07-29 2007-03-06 National Semiconductor Corporation Stress relieving film for semiconductor packages
US7674994B1 (en) * 2004-10-21 2010-03-09 Valerio Thomas A Method and apparatus for sorting metal
GB0425917D0 (en) 2004-11-25 2004-12-29 Trackwise Designs Ltd Recycling printed circuit boards
AU2006344046A1 (en) * 2005-10-24 2007-11-29 Valerio, Thomas A Dissimilar materials sorting process, system and apparatus
US7867404B2 (en) * 2005-11-15 2011-01-11 Joel Allen Deutsch Method for converting electrical components
CN100404239C (zh) * 2006-01-06 2008-07-23 清华大学 一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法
CN100592939C (zh) * 2006-01-20 2010-03-03 巫协森 回收废弃印刷电路板的方法
CA2674503A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-17 Thomas A. Valerio System and method for sorting dissimilar materials
KR100889315B1 (ko) * 2007-11-16 2009-03-18 한국지질자원연구원 유기용액을 이용한 폐인쇄회로기판으로부터 금속을회수하는 방법
JP2011525144A (ja) 2008-06-11 2011-09-15 トーマス エイ． バレリオ、 処理したリサイクル材料から金属を回収する方法およびシステム
AU2009274103A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-28 Mtd America Ltd (Llc) Method and system for removing polychlorinated biphenyls from plastics
US8864946B2 (en) * 2008-08-20 2014-10-21 P-Fuel Ltd Disposal of electrical and electronic equipment
EP2424684A4 (en) 2009-04-28 2014-03-19 Mtd America Ltd Llc APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATING MATERIALS BY MEANS OF AIR
WO2011011523A1 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Velerio Thomas A Method and system for separating and recovering like-type materials from an electronic waste system
US8360347B2 (en) 2009-07-31 2013-01-29 Thomas A. Valerio Method and system for separating and recovering wire and other metal from processed recycled materials
US8757523B2 (en) 2009-07-31 2014-06-24 Thomas Valerio Method and system for separating and recovering wire and other metal from processed recycled materials
CN101954678B (zh) * 2010-10-28 2012-07-25 中南大学 一种废弃印刷电路板分选前的预处理工艺
CN102172600B (zh) * 2011-03-14 2013-04-17 广东工业大学 一种利用废旧电路板类废弃物真空热解油综合回收方法
CN102304280B (zh) * 2011-06-16 2012-12-26 肖超锋 利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材及其制造工艺
US9648753B2 (en) * 2012-12-31 2017-05-09 Amogreentech Co., Ltd. Flexible printed circuit board and method for manufacturing same
WO2014207800A1 (ja) * 2013-06-24 2014-12-31 株式会社大貴 分離装置及び分離方法
CN104342553A (zh) * 2013-07-24 2015-02-11 北大方正集团有限公司 一种处理印刷电路板的方法及装置
CN104044257A (zh) * 2014-05-12 2014-09-17 张家港市贝尔机械有限公司 免换网自动过滤单螺杆双阶挤出机
US10362720B2 (en) 2014-08-06 2019-07-23 Greene Lyon Group, Inc. Rotational removal of electronic chips and other components from printed wire boards using liquid heat media
US9997425B2 (en) * 2015-07-14 2018-06-12 University Of Windsor Layered benzocyclobutene interconnected circuit and method of manufacturing same
CN105397936A (zh) * 2015-12-03 2016-03-16 福建工程学院 一种用正戊烷处理废线路板的方法
TWI584931B (zh) * 2016-04-08 2017-06-01 Elastic pad method for the use of recycled waste resin
CN107377575A (zh) * 2016-05-17 2017-11-24 陕西安信显像管循环处理应用有限公司 废电路板处理系统及其处理方法
CN106082246B (zh) * 2016-06-03 2018-08-21 福建工程学院 一种用废弃线路板制备高纯多孔二氧化硅的方法
CN108097699A (zh) * 2017-12-13 2018-06-01 长沙汇聚环境技术有限公司 一种废镀锡铜米与废弃电路板的协同回收方法及装置
CN111001642A (zh) * 2019-10-17 2020-04-14 佛山市南海保达建筑机械设备有限公司 一种玻璃纤维废板的处理方法
IT202100026870A1 (it) * 2021-10-19 2023-04-19 Greenvincible S R L Impianto e procedimento per il recupero di materie prime da circuiti stampati

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1136020A (ja) * 1997-07-15 1999-02-09 Justy:Kk 廃プリント基板等の処理方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5111090A (en) * 1974-07-19 1976-01-28 Hitachi Chemical Co Ltd Dohakuno fuchakushitapurintokibanhaizaikaraketsushoryusandooyobi seikeizairyoyofuiraaokaishusuru hoho
JP2707189B2 (ja) * 1992-08-26 1998-01-28 株式会社日立製作所 電子部品の基板からの取外し方法及び装置
JPH06164086A (ja) 1992-11-27 1994-06-10 Hitachi Ltd 配線基板とその再利用方法
US5268048A (en) * 1992-12-10 1993-12-07 Hewlett-Packard Company Reworkable die attachment
JP3424325B2 (ja) 1994-06-01 2003-07-07 株式会社日立製作所 プリント基板およびその製造方法
US5769989A (en) * 1995-09-19 1998-06-23 International Business Machines Corporation Method and system for reworkable direct chip attach (DCA) structure with thermal enhancement
US5788167A (en) * 1996-01-04 1998-08-04 Resource Concepts, Fnc Process that separate and isolate precious and semi-precious metals from electronic circuit boards
JPH09324222A (ja) * 1996-06-03 1997-12-16 Clean Japan Center 非鉄金属付着プラスチックからの金属分離回収方法
US5836524A (en) * 1996-10-01 1998-11-17 National Science Council Liquefaction of wastes with product oil recycling
JPH10173303A (ja) 1996-12-12 1998-06-26 Nitto Denko Corp プリント回路板
US5979033A (en) * 1998-05-05 1999-11-09 Cleanevi' Engineering Consultant Co., Ltd. Method of recycling waste printed circuit boards
US6164571A (en) * 1998-10-28 2000-12-26 The Goodyear Tire & Rubber Company Recovery of precious metals from circuit boards
EP1008395A3 (en) * 1998-12-11 2003-05-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for separating metallic material from waste printed circuit boards, and dry distilation apparatus used for waste treatment
CN1120053C (zh) 1999-03-10 2003-09-03 沈志刚 废印刷电路板的粉碎分离回收工艺及其所用设备
US6089479A (en) * 1999-09-28 2000-07-18 Cleanenv' Engineeering Consultant Co., Ltd. Method for treating waste printed circuit boards with molten mixture of inorganic salts
JP2002177922A (ja) * 2000-12-11 2002-06-25 Ibiden Co Ltd 廃棄されたプリント基板からの有価物の回収法
JP2002233856A (ja) * 2001-02-06 2002-08-20 Narifumi Uemura プリント基板からの金属類の分離方法および装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1136020A (ja) * 1997-07-15 1999-02-09 Justy:Kk 廃プリント基板等の処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101481372B1 (ko) 2014-09-23 2015-01-14 박종헌 전자 폐기물 재활용 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP1484119A4 (en) 2005-09-28
EP1484119B1 (en) 2009-11-18
DE60234473D1 (de) 2009-12-31
CN1482950A (zh) 2004-03-17
US7296340B2 (en) 2007-11-20
KR20030074642A (ko) 2003-09-19
TW200301672A (en) 2003-07-01
US20040111854A1 (en) 2004-06-17
US7107661B2 (en) 2006-09-19
MXPA03007267A (es) 2004-06-30
WO2003051545A1 (fr) 2003-06-26
EP1484119A1 (en) 2004-12-08
TW551012B (en) 2003-09-01
CN1214872C (zh) 2005-08-17
US20050246879A1 (en) 2005-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100526071B1 (ko) 인쇄기판의 리사이클 방법 및 장치
CN101417284B (zh) 一种废弃电路板有价资源的回收方法
US7867317B2 (en) Pre-treatment process for liberation of metals from waste printed circuit boards using organic solution
TW201104820A (en) Electronic device, conductive composition, metal filling apparatus, and electronic device manufacturing method
CN101623698A (zh) 一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法
WO2012147314A1 (ja) リユースペーストの製造方法とリユースペースト
RU2663924C1 (ru) Способ подготовки электрических и электронных элементов к регенерации ценных веществ
JP4123769B2 (ja) プリント基板のリサイクル方法
KR100890124B1 (ko) 재생 세라믹 슬러리 및 그 제조 방법과, 재생 세라믹 분말및 그 제조 방법과, 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법
KR101258789B1 (ko) 인쇄회로기판의 부품 및 금속성분 분리회수방법과 그에 따른 분리회수장치
CN102196676A (zh) 多层电路基板制造方法、导电材料填充装置及其使用方法
JP2004209425A (ja) プリント基板のリサイクル方法およびそのリサイクル装置
KR20180047843A (ko) 귀금속 스퍼터링 타겟의 재생방법 및 그에 따라 재생된 귀금속 스퍼터링 타겟
KR101796358B1 (ko) 인쇄회로기판 전자부품으로부터 탄탈럼 선별 기술
JP6357271B1 (ja) 柱状導体構造
JP2020113744A (ja) 切断用ブレード及びこれを用いた切断装置
JP2996052B2 (ja) セラミック電子部品の製造方法
JPH10135071A (ja) 積層セラミック電子部品の製造方法
CN101414566A (zh) 布线电路基板、布线电路基板的制造方法和电路模块
CN212476854U (zh) 一种铜线助焊剂回收利用装置
JP2823629B2 (ja) 粉末状鉛化合物における不純物除去方法
JPWO2013014918A1 (ja) リユースペーストの製造方法とリユースペーストおよびリユースペーストを用いた配線基板の製造方法
CN215234889U (zh) 一种环保的废旧电路板回收处理设备
JP4604463B2 (ja) 導電性ペーストの製造方法、および積層セラミック電子部品の製造方法
JP6036672B2 (ja) 水酸化ニッケル粉末のケーキ乾燥方法およびそれを用いたニッケル粉末の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121009

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131018

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee