PCB-Recycling 101: Teil I – Gold, Kupfer & mehr sicher zurückgewinnen

06.04.2016 Recyclingorganisationen betrachten Leiterplatten als äußerst wertvolle Produkte. Grund: Vielfalt wertvoller Materialien in der Platine. Beispiele: Lot, Gold, Nickel, Zinn, Palladium, diverse Kupferverbindungen (Oxid, Hydroxid, Sulfat). Auch PCB-Flüssigkeiten (starke Tinten, Säuren) sind umweltrechtlich hazardous. Daher ist ordnungsgemäßes PCB-Recycling essenziell.

Wie die Fertigung ist der Recyclingprozess mehrstufig. Da nicht alle Prozesse in einem Beitrag Platz finden, liefern wir eine Serie, die die verschiedenen Recyclingstufen erläutert.

PCB-Demontage für Managementzwecke

Eine PCB enthält teure Komponenten und Gefahrstoffe. Diese müssen getrennt werden, damit Komponenten recycelbar und wiederverwendbar sind. Schritte zur PCB-Demontage:

• Äußere Komponenten entfernen: Erster Recyclingschritt: PCB zerlegen, Komponenten sortieren. Zuerst externe Kabel, Kondensatoren, Zellenbatterien, technische Kunststoffe entfernen. Batterien und Kondensatoren manuell entnehmen, separat entsorgen. Übrige Komponenten per mechanischer Trennung (industrielles Trennverfahren).
• Elektronische Bauteile trennen: Semi-automatische Ansätze lösen bestückte Bauteile von der PCB. Vielfältige Lötverbindungen halten Komponenten. Kombination aus Scheren, Erhitzen, Stoß und Vibration öffnet Verbindungen. Bei Heizapparat: Temperatur bis 122 °C.
• Physikalisches Recycling – PCB-Größenreduktion: Keramik, Glasfasern, Harze, Metalle als Füller in neuen PCB-Harzmatrix-Verbunden nutzbar. Dazu PCB zerkleinern, damit Materialfragmente sammelbar. Erst: PCB in 1–2 cm Stücke schreddern – beschleunigt Recycling. Dann: Schneidmühlen auf Partikelgröße (ca. 5–10 mm). Sieb und Bodenplatte sammeln Material.
• Metallische & nicht-metallische Partikel trennen: Magnet-/Trommelabscheider, Wirbelstrom- oder elektrostatische Abscheidung trennen ferromagnetische Metalle von Nichteisen-Materialien.

Damit ist die erste Stufe des PCB-Recyclingprozesses abgeschlossen. Im nächsten Teil erläutern wir die chemischen Recyclingprozesse innerhalb einer PCB.