Importance des raisons pour lesquelles vous devriez recycler les circuits imprimés

Introduction

Les déchets électroniques sont également minimisés dans le recyclage des circuits imprimés, car certains matériaux sont conservés pour être réutilisés. Pourquoi devons-nous recycler les circuits imprimés ? À quels défis sommes-nous confrontés et quelles sont les méthodes de recyclage des circuits imprimés ? Ce blog en discutera. Ces processus sont compris afin d'améliorer la durabilité et la récupération des ressources dans l'industrie électronique.

Les circuits imprimés sont-ils recyclables ?

Oui, il est possible de recycler partiellement les circuits imprimés. Leur fabrication est un processus complexe qui utilise des matériaux précieux. Ces matériaux deviennent des déchets sous forme d' eaux usées , de solutions usées et de déchets solides, et beaucoup présentent une biodégradabilité insuffisante. Cependant, il est possible de recycler une grande partie de ces matériaux. On peut notamment récupérer le cuivre des chutes de composants, l'étain des scories de soudure et l'oxyde de cuivre des boues. Ces procédés de recyclage, valorisés en tant que ressources précieuses, ont fait leurs preuves à l'échelle industrielle.

Quels sont les défis du recyclage des circuits imprimés ?

Bien que le recyclage des circuits imprimés soit possible, il n'en demeure pas moins complexe. Le coût représente un obstacle majeur. De nombreuses difficultés liées au recyclage des circuits imprimés pourraient être évoquées, mais celles-ci ne sont que quelques exemples. Les frais de transport sont prohibitifs pour les petites quantités. Les métaux précieux tels que le cuivre, l'or et l'argent sont présents en abondance sur les circuits imprimés utilisés, mais en faibles quantités. Le cuivre recyclable se trouve plus fréquemment sur les circuits imprimés vierges. De plus, le matériau FR4 n'est pas recyclable en fin de vie. En conséquence, le recyclage des circuits imprimés s'avère souvent non rentable, malgré la nécessité de recycler les composants électroniques.

Quantité de déchets issus du processus de fabrication des PCB

Ce tableau identifie et catégorise chaque type de déchet généré lors de la fabrication de PCB, et s'il est dangereux ou non, ainsi qu'une quantité estimée créée par mètre carré ou litre de PCB fabriqué.

Façons de recycler les circuits imprimés

Cette partie consistera à examiner de près les différentes manières de recycler les PCB. En comprenant ces approches, nous comprendrons leur importance dans la récupération de matériaux précieux et la réduction des déchets électroniques dans l'environnement.

• Récupération Thermique

Ce procédé chauffe le circuit imprimé à haute température, ce qui permet aux métaux internes de se régénérer. Il brûle le FR-4 mais laisse le cuivre intact. Cependant, cette technique produit des gaz cancérigènes (plomb et dioxine) et doit donc être utilisée avec précaution.

• Récupération chimique

Cette méthode utilise un acide. On plonge ensuite la plaque dans l'acide, ce qui décompose le matériau FR-4 et permet de récupérer le métal. Cependant, cette méthode génère une quantité importante d'eaux usées. Ces eaux doivent être traitées par une station d'épuration industrielle dédiée avant leur élimination.

• Récupération physique

Dans ce processus, les planches sont déchiquetées et cassées. Ensuite, vous séparez les métaux des parties non métalliques. Cela a le moins d'impact sur l'environnement. Mais c'est dangereux pour les travailleurs. L'air peut être pollué par de la poussière, des particules de métal et de verre. Cela peut provoquer des problèmes respiratoires après une exposition prolongée. Cependant, il y avait toujours tous les éléments métalliques.

• Recyclage mécanique

Ensuite, les planches sont déchiquetées et broyées, ce qui a lieu dans ce processus. Vous examinez les propriétés physiques des matériaux et séparez les matériaux en fonction de ces propriétés. Le déchiquetage ou le broyage réduira d'abord la taille de votre plastique. Il est ensuite séparé par gravité ou par des aimants. Une méthode de récupération de métaux utiles tels que l'or, l'argent et le cuivre. Certains métaux précieux peuvent cependant être perdus lors de la séparation.

• Recyclage pyrométallurgique

Il le fait en chauffant les objets suffisamment haut pour séparer les métaux. Les fentes de carte permettent de préférence l'élimination du métal dans les fonderies ou les incinérateurs. Il est également très utile pour extraire les métaux de base comme le cuivre et l'étain. Mais il émet des émissions nocives et crée des sous-produits dangereux.

• Recyclage hydrométallurgique

Il s'agit d'une méthode d'extraction des métaux par réaction chimique. La première étape consiste en une lixiviation chimique pour dissoudre les métaux. On les récupère ensuite par précipitation ou électrodéposition . Cette technique permet d'obtenir des taux de récupération élevés pour certains métaux. Cependant, elle exige une maintenance importante, notamment en raison de la manipulation de produits chimiques toxiques et de la gestion des déchets.

• Recyclage biotechnologique

Cette méthode permet d'extraire les métaux à l'aide d'enzymes ou de micro-organismes. De cette façon, les métaux contenus dans les PCB peuvent être récupérés de manière sélective. Il s'agit d'une technologie économe en énergie et respectueuse de l'environnement. Cependant, cette méthode est encore en cours de recherche et n'est pas largement utilisée dans l'industrie.

Processus de recyclage des circuits imprimés

Étape 1 : Collecte

Pour recycler les circuits imprimés, il faut procéder à une étape de collecte. Il faut rassembler tous les PCB mis au rebut. Cela concerne aussi bien les anciens appareils électroniques que les appareils cassés. Il est important de les recycler correctement par la suite. Plus le processus de recyclage est efficace, plus vous en récupérez. Maintenant que les PCB sont prêts à être manipulés, veillez à ne pas les endommager. Cette étape posera les bases d'un recyclage réussi.

Étape 2 : Trier

Les circuits imprimés collectés sont classés par type et par matériau. Cela inclut la distinction entre les cartes multicouches, les cartes simple face et les cartes double face. Ils sont ensuite triés selon le matériau, comme l'aluminium et le cuivre . Ce tri facilite le recyclage et permet d'utiliser le type de circuit imprimé approprié.

Étape 3 : Démontage et séparation

Ensuite, vous démontez les cartes de circuits imprimés triées pour en extraire les composants : circuits intégrés, connecteurs et autres pièces. La récupération des matériaux précieux passe par la séparation de ces éléments. L’utilisation d’outils facilite grandement cette opération.

Étape 4 : Traitement et récupération des matériaux

Il s'agit de traiter les matériaux pour en extraire les métaux précieux. Différentes méthodes de traitement sont nécessaires pour chaque type de matériau. Vous pouvez utiliser des techniques telles que des procédés chimiques ou mécaniques. Nous voulons récupérer autant de métal que possible.

Étape 5 : Retraitement et réutilisation

La dernière étape du recyclage des circuits imprimés consiste à retraiter les matériaux récupérés. Ils sont prêts à être réutilisés. Les métaux et les plastiques sont nettoyés et raffinés. Nous souhaitons générer des matériaux de haute qualité. Ils peuvent être utilisés dans de nouveaux produits. C'est une étape qui permet de réduire les déchets et de préserver les ressources. Elle facilite la transition vers une solution électronique durable.

Comment recycler le cuivre récupéré des circuits imprimés

Bordure

Cette pièce contient souvent du cuivre précieux. Le processus commence par une solution de décapage pour faciliter son extraction. Séparez les chants plaqués en les broyant en petits morceaux. Le cuivre ainsi obtenu est ensuite introduit dans un séparateur cyclonique qui le sépare des autres matériaux. Cette étape permet de récupérer un maximum de cuivre, vous offrant ainsi du cuivre pur prêt à être réutilisé.

Boues d'épuration

La première étape consiste à chauffer les boues à environ 1200 XNUMX degrés Fahrenheit. Le cuivre des boues s'oxyde à haute température pour former de l'oxyde de cuivre. Une fois cette étape franchie, vous pouvez disposer d'une fonderie et convertir l'oxyde de cuivre en cuivre métallique pur. Il s'agit d'un bon procédé pour récupérer des matériaux de valeur.

Solution de gravure basique utilisée

Tout d'abord, on crée de l'hydroxyde de cuivre en milieu faiblement acide. Cela permet de dissoudre le cuivre présent dans le revêtement de surface du circuit imprimé . Après avoir formé l'hydroxyde de cuivre , on procède comme décrit précédemment avec les boues d'épuration. On obtient ainsi une récupération efficace du cuivre. Enfin, s'il reste du cuivre, on peut le capturer à l'aide de résines échangeuses d'ions. Ces résines agissent en fixant et en retenant les ions cuivre.

Mise à niveau à air chaud

Ce procédé commence par le chauffage d'un four à environ 3,000 XNUMX degrés Fahrenheit. C'est une température suffisamment élevée pour séparer la soudure et l'étain. Le résultat est une écume de soudure à l'étain. Elle peut être traitée plus avant. Vous pouvez donc utiliser l'étain pour le séparer du cuivre. L'extraction de matériaux utiles devient facile avec cette méthode. Travaillez toujours correctement avec des températures élevées.

Ce que vous pouvez recycler à partir de circuits imprimés

Vos circuits imprimés peuvent être recyclés pour récupérer de nombreux matériaux utiles. Le recyclage de ces matériaux aide l'environnement et nous permet d'économiser des ressources. Parmi ces matériaux, on trouve :

• Étain provenant du processus de nivellement à air chaud.
• Hydroxyde de cuivre provenant de la procédé de trous métallisés.
• Cuivre extrait des bordures.
• Cuivre récupéré à partir du processus de décapage de la soudure.
• Oxyde de cuivre récupéré des boues de traitement.
• Cuivre obtenu à partir de la chimique Solution.
• Cuivre récupéré à partir du processus de décapage du rack.

Avantages du recyclage des circuits imprimés

Le recyclage des circuits imprimés contribue à réduire la pollution de l’air et de l’eau.

Les circuits imprimés contiennent souvent des substances comme le plomb et le cadmium. La soudure étain-plomb est parfois utilisée pour protéger le cuivre. Les piles et les interrupteurs contiennent également du mercure et du lithium. Les circuits imprimés contiennent aussi des retardateurs de flamme, des dioxines toxiques. Recycler ses appareils électroniques permet de contribuer à limiter la pollution de l'environnement par ces substances toxiques.

Le recyclage permet d’obtenir plus de métaux précieux que l’exploitation minière.

Cette méthode permet d'obtenir plus de métaux précieux que l'extraction minière. Une tonne de cuivre contient 30 à 40 fois plus de minerai que ce que l'on trouve dans l'extraction minière. Elle peut également contenir 40 à 800 fois plus d'or. Cela indique que les circuits imprimés sont une meilleure source de ces métaux. En fait, les circuits imprimés haute performance contiennent même plus de métaux précieux. Grâce au recyclage, les métaux précieux restent hors des décharges.

Le recyclage des circuits imprimés coûte moins cher que l’extraction de métaux.

Il est plus économique de recycler les cartes de circuits imprimés que d'en extraire les métaux. Ces cartes contiennent des métaux précieux comme l'or, le cuivre et l'argent. Parmi les industries qui utilisent ces métaux figurent les transistors , les pistes et les puces électroniques . L'extraction minière est plus coûteuse, plus longue et moins rentable, tandis que l'extraction des métaux à partir des cartes de circuits imprimés est plus rapide et moins onéreuse. Ce recyclage des déchets électroniques permet de donner vie à de nouveaux appareils électroniques grâce à la réutilisation de matériaux recyclés.

Comment rendre les PCB plus recyclables

Un autre problème est l'élimination des déchets de circuits imprimés. C'est dangereux et difficile à recycler. Leur contenu est indispensable. Cela produit plus de 50 millions de tonnes de déchets électroniques par an. Environ 10 % de ces déchets sont des PCB. Des travaux de recyclage des PCB sont en cours et les scientifiques cherchent de meilleurs moyens de le faire. Ils développent de nouveaux matériaux plus faciles à recycler. Par exemple, l'utilisation de polymères biodégradables est utile. Ils peuvent être décomposés et réutilisés. De plus, ils peuvent aider à récupérer des métaux précieux.

FAQ sur le recyclage des circuits imprimés

• Quelle est la toxicité du circuit imprimé ?

Les circuits imprimés peuvent être toxiques. De nombreux produits chimiques sont utilisés lors de leur conception et de leur fabrication. Le cuivre, provenant de stratifiés cuivrés, est le matériau principal. L'élimination du cuivre en excès génère des déchets polluants. Plus les circuits imprimés sont petits, plus ils sont complexes. Plus ces polymères sont complexes, plus les procédés de fabrication sont nombreux et plus les produits chimiques nocifs rejetés sont importants. Le cuivre est le principal polluant des eaux usées issues de la production de circuits imprimés . Il provient du découpage et du perçage des feuilles de cuivre . Chaque couche doit être cuivrée. Parmi les autres métaux lourds susceptibles de polluer l'eau, on trouve le nickel, l'or, l'étain et le plomb. Les procédés de gravure et de brasage utilisent des composés organiques. Ces composés peuvent se retrouver en fortes concentrations dans ces eaux usées. Certains peuvent toutefois atteindre 10 à 20 grammes par litre. Enfin, certains procédés produisent de l'ammoniac et du chlorure d'ammonium, ce dernier étant principalement présent dans les solutions de gravure.

• Quelles parties du circuit imprimé valent de l'argent ?

Ce sont les composants d'une carte de circuit imprimé qui constituent sa partie la plus précieuse : transistors, résistances, condensateurs et diodes . La carte elle-même a de la valeur, notamment grâce aux métaux qu'elle contient, comme le cuivre, l'or et l'argent. Leur valeur dépend de leur pureté et de leur quantité. L'or, le cuivre et d'autres métaux présents dans les cartes de circuit imprimé peuvent être extraits et réutilisés. Différentes cartes de circuit imprimé présentent différentes caractéristiques qui justifient leur utilisation.

• Pouvez-vous gagner de l’argent en recyclant des circuits imprimés ?

Il existe des moyens de gagner de l'argent en recyclant les cartes de circuits imprimés. Ces cartes ont une valeur inestimable. Historiquement, ces alliages contenaient généralement 30 % de plastique, 30 % d'oxyde inerte et 40 % de métal. L'objectif principal est de récupérer les métaux. On y trouve également d'autres métaux, comme 20 % de cuivre et 8 % de fer. De plus, il est possible d'obtenir des métaux précieux tels que l'or et l'argent. Le cuivre peut coûter environ 5 400 $ la tonne, et le fer environ 145 $ la tonne. On peut aussi vendre de la fibre de verre et de la poudre de résine. Le profit dépend toutefois du type de carte et de la région.

• Les processus de recyclage des PCB peuvent-ils nuire à l’environnement ?

Le recyclage des PCB a des effets positifs et négatifs sur l'environnement. Il est généralement bénéfique pour l'environnement et pour l'économie. Les PCB sont bien sûr des déchets électroniques et peuvent être une source de récupération de métaux précieux. Néanmoins, certaines méthodes de recyclage sont nocives pour l'environnement. Elles génèrent également des émissions de carbone lorsque les matériaux des maisons sont acheminés vers les usines de recyclage. Nous pourrions réduire ces émissions en utilisant des énergies renouvelables. Et dans la plupart des cas, le recyclage des PCB est en fait meilleur pour l'environnement que l'extraction de métaux de la terre.

• Les PCB recyclés peuvent-ils être endommagés ?

Lors du démontage de composants sur des circuits imprimés recyclés, les extrémités peuvent s'endommager. Il est difficile de retirer les petites pièces sans les casser. Chaque composant est remplacé, puis testé pour vérifier son bon fonctionnement. Le recyclage de certains composants peut parfois conduire à l'utilisation de pièces neuves de moindre qualité. Un circuit imprimé standard est composé d'environ 40 % de métaux, 30 % de céramique et 30 % de matières organiques. Par conséquent, les appareils électroniques usagés ne peuvent pas être mis en décharge, car ils risquent de contaminer les sols. Dans les centres de recyclage, les employés trient et découpent les circuits imprimés en petits morceaux pour les mettre au rebut. Des séparateurs magnétiques sont utilisés pour séparer les métaux des déchets. Les normes de sécurité imposent différentes méthodes de recyclage. Bien que le recyclage soit coûteux et complexe, il est aussi meilleur pour notre planète et contribue au développement durable.

Conclusion

Vous pouvez désormais découvrir les avantages et les inconvénients du recyclage des circuits imprimés. Grâce à la réduction de l'impact environnemental, de nombreux fabricants allaient pouvoir récupérer des métaux précieux. Cependant, les complexités recherchées pour extraire les composants des circuits imprimés allaient être trop exigeantes et entraîner des dommages et des coûts supplémentaires. Mais n'oubliez pas qu'il était nécessaire de trouver un équilibre entre les avantages et les difficultés du recyclage des produits électroniques.