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处理废旧电路板的新工艺研究摘要：介绍了一种从废旧电路板中分离提取铜并产出超细铜粉的新工艺。
首先采用物理分选的方法分离出含铜的重密度组分，铜的分离率达到99.67%；之后采用氨浸—萃取工艺获得CuSO4溶液，铜的提取率达到93.34%；最后以葡萄糖为预还原剂，次亚磷酸钠为还原剂，P VP为保护剂和分散剂，采用二次还原的方法，对CuSO4溶液进行还原获得粒度为0.9～10μm的抗氧化铜粉。
关键词：废旧电路板铜浸出萃取概述人类自从进入信息化社会以后，对各种电子科技产品的依赖程度逐年递增。
智能家电、个人电脑以及手持设备的更新换代的速度越来越快，电子废弃物以每年高达22%[2]的增长速度成为继城市生活垃圾和生活垃圾之后的增长最快且处理难度最大的固体废弃物，而作为这些电子产品的核心部件的印刷电路板的报废量也在与日俱增，如果印刷电路板不能得到很好地处理，必然会对环境造成较大的污染。
废旧电路板中含有大量可以再生利用的资源，其中含有铜、铁、锌、锡等常用金属和金、银等贵金属，其部分金属品位是普通矿石的几十甚至上百倍[3]。
根据瑞典Ronnskar 冶炼厂分析的个人计算机( PC) 中印刷电路板元素组成，其中铜的含量高达25%以上。
目前处理废旧电路板的工艺主要包括机械处理法[4-6]、火法和湿法[1, 7]、热解[8]或几种工艺的组合方法。
采用机械处理法回收金属、贵金属可获得较高的回收率，而且操作环境压力较小，但是各种机械处理方法金属分离程度不高，获得的金属纯度较低。
而火法和热解会产生有毒有害气体，对环境造成很大的破坏，并且导致一部分有价值、易挥发组分的资源浪费。
湿法分离可以获得较高的金属回收率和金属纯度，但回收成本高，处理不当还会对水资源造成严重的污染。
综合考虑各种处理工艺的优缺点，本文选取废旧电路板破碎—物理分选—湿法浸出—萃取提纯—材料制备工艺，获得附加值高的新工艺。
1实验1.1实验原料实验所用废旧电路板来自报废电脑的主电路板，其主要金属成分如表1所示。
超低介电常数氮化硼
氮化硼（BN）是一种具有超低介电常数（除金属外罕见）和非常低的损耗特性的金属氧化物半导体材料
因此，它是目前用于电子和微控制设备的新兴行业。
氮化硼可以用于制造电容器，以及作为通用的绝缘层，用于实现低阻抗连接。
此外，它还可以被用作多层电路板（PCB）中的层隔抗衬底材料，其中用于增强电路性能的表面波动可以得到有效抑制。
此外，氮化硼在微波技术中也受到了广泛的应用。
例如，它可以用作微波尺具成像材料，以减小微波尺具的阻抗。
此外，它可以被广泛用作屏蔽绝缘材料，用于抑制电磁干扰和泄漏电磁波辐射。
氮化硼在制作振荡器和滤波器中也可被用于电路实现抑制射频信号的外部干扰和调节。
最后，氮化硼的特性也使其成为可能的传感器/探测器材料，如气体传感器、超声空间测量传感器以及压力传感器等。
它们可用于
检测和测量各种参数，如温度、湿度和压力等。
氮化硼的多孔结构也可以用来实现可控的气体渗透率和液体吸附，以及纳米结构的超传导及催化性能的研究。
总之，氮化硼具有许多独特的性能和特性
它在各种应用中都表现出了巨大的潜力。
例如，它可以用于电子材料、通信设备、微电子器件、微波技术，以及传感器以及探测器材料的研究。
一种超低损耗nbti超导线材的制备方法
我们需要准备制备超低损耗NBTi超导线材所需的材料。
这些材料包括高纯度的铜、钛和氮气。
第一步是准备铜基底。
我们选择高纯度铜作为基底材料，因为高纯度铜具有良好的导电性能和机械性能。
首先，将铜材料切割成所需的尺寸，然后经过表面处理，去除任何氧化物和杂质。
第二步是制备钛层。
将钛材料加热至高温，然后将其蒸发在铜基底表面。
这样可以在铜基底上形成一层钛薄膜。
钛薄膜的作用是提供一个良好的界面，增强铜和超导层之间的结合力。
第三步是制备超导层。
在制备超导层之前，需要在真空条件下将制备好的铜基底和钛层加热至一定温度，以去除表面的氧化物。
然后，将氮气引入反应室，并将温度控制在适当的范围内，以使铜基底和钛层与氮气反应形成超导层。
该反应过程需要一定的时间，以确保超导层形成均匀且结合良好。
第四步是制备保护层。
超导层的制备完成后，为了保护超导层免受外界环境的影响，需要在其表面形成一层保护层。
可以选择合适的材料，如二氧化硅或氧化铝，通过物理气相沉积或化学气相沉积的方法在超导层表面形成一层薄膜。
最后一步是对制备好的超低损耗NBTi超导线材进行表征和测试。
可以使用扫描电子显微镜（SEM）观察超导层的形貌和结构，以确保其均匀性和结合性。
同时，还可以使用电阻测量仪测量超导线材的电阻，以判断其超导性能。
制备超低损耗NBTi超导线材的方法包括准备铜基底、制备钛层、制备超导层、制备保护层和表征测试。
通过优化制备工艺和材料选择，可以获得具有超低损耗的NBTi超导线材，为超导技术的应用提供了可靠的材料基础。
超低损耗空气电路板的工艺研究何明展 胡先钦 沈芾云 徐筱婷（鹏鼎控股（深圳）股份有限公司，广东 深圳 ５１８１０５）摘 要 近年来可携式通讯的蓬勃发展，使得手机天线讯号传输的柔性传输线增加，使得低损耗传输日益受到重视。
针对如何降低ＰＣＢ传输线损耗的做法成为大家研究的热门话题，文章介绍的是一种创新技术开发，通过一种特殊叠构与制程，降低介质损耗。
相较于当前最热门的液晶高分子（ＬＣＰ）高频材料（Ｄｋ２．９），存在材料限制。
利用结构优势，即使搭配普通材料也可以实现降低Ｄｋ小于２的空气超低损耗电路板传输线。
并且相较于传统手机同轴传输中继电缆线，传输线体积也降低超过６０％。
关键词 高频传输；低损耗材料；挠性板；传输线中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2019）04-0047-05Study of Ultra Low Loss Air FPC CableHe Mingzhan Hu Xianqin Shen Fuyun Xu XiaotingAbstract With the abundance of portable communication technology in these days, the mobile terminal manufacturers have increased the number of FPC cables on phone antenna signal transmission. Therefore low loss transmission has received increasing attention. The article provides an innovative FPC type transmission cable that utilizes special stack up and manufacturing processes to reduce dielectric loss. Compared to the current mainstream low loss LCP material（Dk 2.9 ）, ultra-low loss air FPC transmission cable can make great progressby reducing Dk value to less than 2. Simultaneously, it can reduce more than 60% volume compared to traditional coaxial cable.Key words HSHF; Low Dk Material; FPC; Cable1 挠性高频传输线1.1 高频需求随着5 G商用化进程的推进，人工智能（AI）、自动驾驶、物联网，工业4.0等科技技术及服务也都益。
VR/AR（虚拟现实/增强现实）、车联网、智能制造、智能能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人AI 助手、智慧城市等将成为5 G 十大最具潜力的应用场景。
到2025年预计将有1,000亿个5 G设备连接。
高频高速相关材料与传输领域必定会随之更受到瞩目。
根据2018年中信建投证卷数据显示，过去iPhone X总共使用了多片高频电路板，用于上部天线、下部天线、中继天线和摄像头模块等。
其中，两个LCP天线位于顶部和底部，用于将信号从主板末端传递到上部和下部天线；中继线位于主板上，用于中继线路板两侧的电话信号。
最新的iPhone XR、iPhone XS和iPhone XS Max，更是均配备六片随着全面屏、更多功能组件及更大电池容量驱使持续压缩手机空间，天线可用空间越来越小，天线小同轴电缆传输线用柔性电路板取代时，可以节省65% 体积，文中也证实电路板传输线的使用能降低整体手机厚度，这让许多高阶手机终端趋之若鹜（如图2）。
1.3 高频柔性基材现况瓶颈目前这类超薄型高频传输叠构如图3所示，讯号线四周被绝缘层基材包覆，因此绝缘层的介电性能决定了传输损耗，尤其在高频段使用下，更为显着。
目前软板高频材料有以下三大类：型化需求日益迫切。
据台湾电路板协会公布统计，若以1年15亿只5 G 智能型手机预估，每只智能型手机初估使用1~2片之LCP 软板，则每年将有30亿片以上之手机LCP 软板需求，未来市场值可望达到数十亿美元规模以上（如图1）。
1.2 挠性电路板优势传统的同轴电缆传输，在电子产品轻薄需求下，出现使用电路板传输线取代的趋势，实测厚度可以下降超过66% [如图2(a)(b)]。
文献指出，当图1 iPhone X LCP传输线解说图 （资料来源：中信建投证券，2018）图2 同轴电缆与电路板传输线图3 电路板传输线示意图表1 三大类高频柔性基材现况比对k 介电损耗（D f ，10 GHz ） / 0.002 0.0035 0.003 吸水率 % 0.04 0.2 <1 熔点 ℃ 310 343 /热膨胀系数（CTE ）TD (%/℃) 0.0018 0.0018 0.0019 MD (%/℃) 0.0018 0.023 0.0019 剥离力 N/mm 0.525 0.8 0.7 厚度 m m 25~100 25~1000 12~100 1.3.1 液晶高分子（LCP ）软板基材电性佳，但制程难度高，价格昂贵，且目前全球仅有每月约五十万平方米的软板基材产能，十分有限；此外LCP 软板的剥离力不佳，造成多层板信赖性有限。
1.3.2 高頻改性PI （Modified PI ）软板基材吸水率高，对高频应用不利，且添加填料或聚四氟乙烯（PTFE ），导致制程难度增加，且影响软板挠折特性。
1.3.3 聚醚醚酮（PEEK ）软板基材目前供货来源数量极少，使用275~350 ℃高温与铜箔进行压合（热塑性材料），使基材产品翘曲，平整性不佳如图3、见表1所示。
2 空气介质板设计机理当前最热门的高频LCP 材料（D k 2.9），我们知道自然界最小的介电常数是真空ε0，最接近的就是空气，如果可以借由空气这种介质应用在传输线当中，充当部分介质，将大幅度提升传输线的性能，减少介质的损耗。
正是基于这样的理念，我们开发高速传输线，来解决目前使用高频LCP 的困局。
如图4（a ）是开发的空气介质传输线结构，（b ）是不同介电材料的电性数据比较。
图4 （a）本方案叠构示意截面图；（b）关键材料说明与习知材料电性比对3 测试流程与方法3.1 本实验实施样品及3D 模拟叠构图本实验所有F C C L 介质均使用聚酰亚胺（Polyimide ），所使用迭构采单+双之三层板结构，迭构中L1-3接地区由通孔导通接地，表面安装用焊盘均设计在L1层。
讯号线采单线设计，阻抗需求为50±2.5Ω，讯号线全长为99.8 mm ，测试板宽度为3.2 mm 。
本实验仿真支撑区材料、电路设计（Layout ）与电性如图5所示。
每2 mm 长度的讯号线空气篓空区间，设置一0.4 mm 宽的感光型覆盖膜（PICL ）局部支撑区，以加强产品结构强度，并同时维持优异的电性表现（如图5）。
3.2 产品讯号线连接头与接地设计要点优良的电性传输需要连接处阻抗匹配与正确的接地设计，才不会影响损耗的表现或是出现谐振点。
其中主要在零件与信号线之间的过孔设计，以及电磁屏蔽接地（EMI GND ）的布置。
（如图6说明）在设计迭构的同时，产品的制作可图5 （a）3D 俯视图（b）空气区与支撑区截面图图6 连接处阻抗匹配与接地设计要点行性以及产品的平整性也需要列入全盘性考虑。
3.3 制作流程三层空气电路板制造流程与一般电路板制造流程相同。
（1）取一单面软性铜箔基板（FCCL）；（2）接着进行内层线路制作；（3）压合上外层覆铜板；（4）钻孔进行孔金属化导通内外层导通层；（5）外层线路制作；（6）在外层覆盖上防焊、覆盖膜及表面处理（如图7）。
3.4 空气电路板传输线与LCP传输损号实际对比从图8的插入损耗图可以清楚比较，图8（a）为三层空气电路板传输线叠构与目前高频最优的LCP材料（b）为三层板 LCP 电路板传输线叠构相比，在2.5 GHz时（常用的wifi频段），本实验发明板损耗为0.464 dB，LCP电路板传输线损耗为0.845 dB，与目前电性最优异的LCP （D k/D f= 2.9/0.002）比较，使用空气电路板传输线的传输损耗可以降低82%。
4 结果与讨论4.1 关键制程说明空气电路板传输线制造在第三项压合流程，因为有空气层，所以在制程上，本实验突破三项技术瓶颈：图7 三层空气电路板制造流程图图9 （a）优化前的产品截面图；（b）压合模具说明与优化后产品截面图图8 插入损耗（S21）模拟（a）三层空气电路板传输线；（b）三层LCP电路板传输线[1][2]（1）感光覆盖膜（PICL ）阻胶+薄胶设计：为了防止空气区塌陷，内层线路制作完成后，先使用感光覆盖膜成形在GND 上，在用薄胶压合外层覆铜板，此法可以避免厚胶压合时溢流填充空腔。
（2）胶内缩设计：胶在压合固化前，因温度上升会出现最低黏度，这时胶会溢流到空腔，所以layout 设计时，建议0.2 mm 。
（3）压合制具：压合制具保护再篓空区，使压合后不塌陷，用以维持电性（如图9）。
4.2 良率控管关键（1）内层线路形成后，要做表面处理，避免线路氧化。
（2）讯号线（S ）到接地线（GND ）距离：有时受限于客户选材限制，可于layout 减少空气槽宽度（即讯号线（S ）到接地线（GND ）距离），以防止空气槽压合塌陷。
5 总结本文提供一种在高频高速传输产品需求爆发，然而高频材料不足的制程新思路。
以突破日系PCB 原材料长期垄断市场之窘境，打破全球原依赖日系的供应链结构，“在不打扰竞争对手”的理念下，制作满足客户多元化需求的PCB 产品。
参考文献苹果采用LCP 软板将成主流趋势,TPCA,2018-06-19.Satoshi Kiya,Thin Flexible Printed Circuit Supporting Transmission Rate from 1 to 10 Gbps,SEI TECHNICAL REVIEW , 2015 (80),12-16 .第一作者简介何明展，硕士，鹏鼎控股（深圳）股份有限公司技术长，印制电路板的技术开发与应用。
