197598. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ipari arany visszanyerésére különösen hulladék áramköri lemezekből
197598 A találmány tárgya eljárás ipari arany visszanyerésére, amely eljárás különösen előnyös galvanikusan aranyozott nyomtatott áramköri lapoknak mechanikai megmunkálás utáni hulladékáról, a hulladékon lévő néhány mikron vastagságú ipari arany minőségű aranyfóliának fém-fólia állapotban való viszszanyerésére. Az elektronikai iparban széleskörűen alkalmazzák a nyomtatott áramkörü lapokat, melyek általában a kis súlyú aktív és paszszív áramköri elemek mechanikai tartását és egyben ezek elektromos áramköri kapcsolatához szükséges áramvezetőfólia hordozását is elvégzik. Ezen kettős alapvető funkciótól eltérően az elektronikai ipar egyéb célra is felhasználja a nyomtatott áramköri technológiát, így például olyan speciális fokozatkapcsolók, szabályozók készítéséhez is, melyeknél ez a technológia műszaki és gazdaságossági okokból kedvező. A 2. ábrán bemutatjuk egy ilyen speciális, például fokozatkapcsoló célra kialakított nyomtatott áramköri lemez keresztmetszeti rajzát, ahol a kapcsolási funkció jobb fizikai paraméterekkel történő elérhetősége érdekében galván-keményaranyozást alkalmaznak, és ahol a következő látható: 1 rézfólia az áramvezetéshez, ahol a rézfólia szokásos vastagsági méretei 0,02s£v,5i0,05 (mm) szigetelő 2 alaplemez, melynek szokásos vastagsági méretei 0,5^v2^2,5 (mm) 3 galván-aranyfólia, melynek szokásos vastagsági méretei 2,55Sv3:g6,0 (mikron), és például nikkellel való ötvözés esetén az ötvözök aránya: ' Au=99,2-99,8%, Ni=0,8-0,2%. 4 ragasztóréteg, amely 1 rézfóliát a szigetelő 2 alaplemezhez köti, amely lehet például epoxi-gyanta ragasztó, melynek vastagsági mérete v4=konstans. A nyomtatott áramköri technológiával, például kapcsolókhoz, szabályozókhoz, kialakított árafnköri lapok sok kedvező tulajdonsággal rendelkeznek, ezekből itt kiemeljük azt, hogy az áramköri rajzolat geometriai alakja tetszőleges lehet mind az áramvezetés, mind az elektromos kontaktusok céljára kialakított szegmenseknél. Példaként az 1. sz. ábrán bemutatunk 2 db szabályozó célra kialakított nyomtatott áramköri alaplemezt. Termelékenység növelése, gyártási idő csökkentése céljából a nyomdai (szitanyomási), maratási, fúrási és galvánaranyozási műveletet úgy szokták elvégezni, hogy az 1. sz. ábrán példaként bemutatva egy nyersanyag 2 alaplemezre több munkadarabot alakítanak ki; példánkban két darabot: — A, B a 2 alaplemez főmérete, — a, b a kész munkadarab mérete, melyet 1 szitanyomás, maratás, 0 D2 fúrás, aranyozás után például gépoilóval présdarabolószerszámmal vágnak ki, — szélességű fólia, mely a két darab munkadarab galvánaranyozásához szükséges. Az 1. sz. és 2. sz. ábra jelöléseivel: D3-v,=I. ahol I=a galvanizáláshoz szükséges áram erőssége, — D2 a galvanizáláshoz szükséges, áramvezetőt befogadó furat átmérője, — D4 hulladék, — D5 a szegmens galvanizáláshoz szükséges vezetőfólia szélessége. Az 1. sz. és 2. sz. ábrából látható, hogy a galvánaranyozás termelékeny művelet, és áramvezetés céljából kialakított D3-(B— D7) mm2 felületű, v3 mikron vastagságú galvánarannyal bevont áramvezető rézfólia hulladékként jelenik meg. A példaként 1. sz. ábrán bemutatott aranyozott nyomtatott áramköri lemez tanulmányozásakor felvetődhet az a kérdés, hogy a D3 szélességű áramvezető fóliának D,-(B—D7) mm2 felületét a galvánaranyozás megkezdése előtt miért nem védjük le olyan védőfestékkel, mely az aranynak erre a felületre történő kiválását megakadályozza. Ilyen irányú technológiák alkalmazása kísérleti szinten már megvalósult; takaró anyagként levegőn száradó vagy beégethető nyomdafestéket, esetleg fotóemulziós eljárást (fotóreziszt, például polivinil-alkoholos módszer) alkalmaznak. Azonban a galvánaranyozást végző vállalatok az igen drága nagyértékű galván-fürdőt féltik attól, hogy a takarófestékkel bevitt szennyeződés a fürdőt tönkreteszi, és az elrontott fürdő további jelentős értékeket és termeléskiesést veszélyeztet azáltal, hogy az általa aranyozandó, már majdnem kész áramköri lapokat tönkreteszi. Még nagyobb baj keletkezik akkor, ha a fürdő tönkremeneteléből vagy részleges hatáscsökkenésből eredő hiba csak a készárunál vagy a használónál jelentkezik (pl. azáltal, hogy az arany puhán elkenődik, leválik, stb.), mert az igen drága aktív és passzív áramköri elemeket (pl. ellenállás, kondenzátor, tranzisztor, IC) az aranyozási hibából selejtté vált áramköri lapból már nem lehet kiépíteni és újból felhasználni, a hibás aranyozás a szerelt áramköri lapon már nem javítható, így tehát az egész szerelt, igen nagy értéket képviselő áramköri lap selejtbe megy. Ezért az ipar a takarófestékes eljárást lehetőleg elkerüli; egyébként is ez további műveleti-ráfordításokat igényel, ezért inkább a hulladékon maradó arany visszanyerését helyezik előtérbe. Az előzőekben már rámutattunk, hogy a 2. sz. ábra jelöléseivel, tehát a hulladékba kerülő 3 galvánarany az 1 rézfóliával, a szigetelő 2 alaplemezzel és a 4 ragasztóréteggel együttesen kerül hulladékba, az 1. sz. ábra szerint D,-(B-—D7) mm2 nagyságban. A D3-(B—D7)*v3 mm3 aranyfólia visszanyerésére az iparban többféle eljárás van; ezek in-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
