DETALTORG > Блог > Радиодетали и все о них > Драгметаллы в печатных платах

Драгметаллы в печатных платах

В печатных платах часто используют иммерсионное золочение и химическое никелирование, которые обеспечивают плоские контактные площадки для поверхностного монтажа, что и дает хорошую, присущую золоту смачиваемость припоем.

Для поверхностного монтажа и увеличения смачиваемости припоем применяют химическое никелирование и иммерсионное золочение. Обработка поверхности, связанная с физическими свойствами золота металлизировать никель, применяют для финишного покрытия. Кроме того, в печатных платах золото применяют и для электрометаллизации. Электропокрытие золотом осуществляется для предотвращения миграции меди через пористый золотой слой покрытий на поверхности.

Для обеспечения более ровной поверхности платы применяют иммерсионное покрытие золотом, однако эта процедура ухудшает процесс пайки. Иммерсионное золотое покрытие стали использовать после запрета использования свинец-содержащих составляющих, которые запретили в связи с вредностью для здоровья человека использования свинца.

В печатных платах используют различные виды защитных покрытий. Драгоценные металлы содержат только серебряные контрактные перемычки, которые используются в однослойных и двусторонних печатных платах для создании дополнительного проводящего слоя.
Площадки микропечатных плат покрывают с использованием иммерсионного золочения по подслою никеля. В этом случае используют золото под пайку с толщиной покрытия 0,05…0,1 мкм. Для гальванического золочения контактов разъема по подслою никеля используют жесткое золото с толщиной покрытия 0,2…0,5 мкм. Кроме того, мягкое золото применяют под сварку алюминиевой или золотой проволокой (толщина покрытия в этом случае составляет 0,5…3,0 мкм).

Кроме золота в печатных платах в качестве финишного покрытия применяют и серебро, которое осаждают тонким слоем на медную поверхность контактных площадок. В процессе пайки серебряный слой растворяется в паяном соединении, образуя сплав олово-свинец-серебро на меди, что обеспечивает очень надежные паяные соединения компонентов BGA. Такое покрытие стали использовать сравнительно недавно, и оно является наилучшим по соотношению цена/качество, в сравнении с золотым.

В 1996 году в качестве выравнивания припоя применяли горячий воздух в 55% случаев, а также оплавление олова свинцом (в 15%). Покрытие никеля золотом применялось у 20% производителей. В печатных платах раньше также использовали палладий, который затем заменили золотом.

Что касается переработки микропечатных плат, с целью извлечения из них драгоценных металлов, то затраты в этом случае значительно превышают возможные выгоды, поскольку в составе плат значительную часть представляет основа – диэлектрик (стеклотекстолит, гетинакс). Кроме того, может применяться фторпласт, армированный стеклотканью, керамика.

Поскольку по плотности материал платы делится на две фракции: смесь металлов и неметаллов (+1,25 мм) и неметаллы (-1,25 мм), то разделение может быть осуществлено на грохоте. В дальнейшем, используя принципы ударно-скоростного дробления исходного материала на установках, получают избирательно дезинтегрированный продукт, который разделяется методами магнитной и электрической сепарации на фракции, представленные неметаллами, черными металлами и цветными металлами, обогащенными платиноидами, золотом и серебром. Далее драгоценные металлы выделяются посредством аффинажа.

Этот метод предназначен для получения полиметаллического концентрата содержащего серебро, золото, платину, палладий, медь, и другие металлы, с содержанием неметаллической фракции не более 10 %. Технологический процесс позволяет обеспечить извлечение металла в зависимости от качества скрапа на 92-98%.

Поскольку в современных печатных платах содержание золота и серебра измеряется в наномерном диапазоне (0,03% и 0,05% соответственно), методы переработки таких плат, с целью извлечения драгоценных металлов, являются очень высоко затратными. При этом необходимым является применение высоко технологичного оборудования. Поэтому переработка печатных плат пока является нецелесообразной. Повысить эффективность этого процесса можно лишь в том случае, когда для такой переработки будет создано специальное производство, что позволит увеличить объемы перерабатываемого сырья (лома печатных плат).  В таком случае затраты на разделение металлической и неметаллической составляющей с последующей электростатической сепарацией при большом обороте могут окупиться. С ростом количества электронной техники (компьютеров, планшетов, телефонов и т.д.), широко распространенной в быту и часто заменяемой в силу быстрого морального устаревания, наступает эра заменяемой техники. Тогда рентабельным может стать создание специальных производств для разборки и переработки оборудования с целью извлечения ценных компонентов.