专利名称：覆铜板铜箔回收方法及专用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及覆铜板回收处理方法及相关设备技术领域，特指一种覆铜板铜箔回收方法及专用设备。
背景技术：
覆铜板是一种将补强材料浸以树脂或玻璃纤维，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板。它是做PCB (印刷电路板)的基本材料。覆铜板是电子工业的基础材料，主要用于加工制造印刷电路板(PCB)，广泛用在电视机、收音机、电脑、计算机、移动通讯等电子产品。随着电子工业的发展，覆铜板的产量也在急剧的增长，这样就形成大量的废弃覆铜板废料，对环境的压力已经日益变得严峻。即便不考虑废弃电子产品中的废旧PCB板，仅仅是覆铜板生产企业每年产生的废旧边角料都是一个巨大的数量。另一个方面，由于覆铜板中铜箔等金属平均含量约为23%，大大高于一般的铜矿，因此对覆铜板进行回收即可以创造经济利润又可以降低对环境的危害，并且有利于资源的循环使用，具有非常高的经济价值和环境价值。目前对于覆铜板的回收利用主要包括以下几种方式一、物理处理法回收，即通过粉碎设备将废旧的覆铜板进行粉碎。当粉碎后的颗粒度达到一定的细小程度时，基本就可以实现树脂或玻璃纤维与铜箔的分离。粉碎后的混合颗粒再经过风选、静电筛选、磁选等方式将金属材料由基材从颗粒中分离出来，得到含量在 95 %以上铜粉。例如，中国专利号为200910041274. 4的中国发明专利申请公开说明书，其公布了 “一种干法回收分离PCB方法”，该发明采用的方法是将废旧PCB投入粗破碎机破碎成20mm的小块状；然后将上述物料经过磁选机，选出物料中已破碎分离的铁块；又将分离铁块后的其余物料投入中破碎机破碎成5mm的小块状；将得到的物料经过磁选机，进一步选出物料中已破碎分离的铁块；又将分离铁块后的其余物料送入涡流分选机中，使铝、锡为主要的金属与未解离物料分离；将未解离物料送入微粉碎机粉碎成20-60目后送入静电分选机，将铜和纤维树脂分离。另外，中国矿业大学提出的“电子废弃物板卡上有价成分的干法物理回收工艺”(见中国专利号为=03113180. 8的发明专利说明书)也是采用基本相同的原理。二、冶金提取法回收，其包括火法冶金和湿法冶金回收两种方法(1)火法冶金回收金属方法。其原理为将破碎后的覆铜板经过焚烧、熔炼等方式将覆铜板中的铜箔与基板材料分离，但是由于这种方式可能产生二次污染，目前已经不再采用。(2)湿法冶金回收金属方法。即将破碎后的颗粒物溶于溶剂(一般为酸性溶液)中，通过化学方法或电沉积方法提取出金属材料，这种方法的回收率很高。见专利号为03121137. 2的中国发明专利说明书，其公开了一种“由废印刷电路板及含铜废液中回收铜金属的方法及其装置”，采用的方法就是利用盐酸等强酸溶液循环浇淋于废印刷电路板(PCB)上，使该废印刷电路板(PCB) 上的铜与盐酸等强酸溶液反应形成一含铜的溶液后，再于该含铜的溶液中加入碳酸钠，使其转换成钠盐及碳酸铜；其中，该钠盐可加热使其成为结晶体后，作为工业原料再循环使用，而该碳酸铜亦经加热转化成氧化铜后可直接出售。结合以上所述，目前对覆铜板铜箔的回收处理方法有许多需要改进的地方，例如， 不论是物理处理方式或者冶金提取方式对覆铜板铜箔进行回收，其均需要首先将覆铜板进行破碎，令其形成颗粒物。特别是机械处理方式进行回收时，需要将覆铜板破碎到微小的程度，在这个过程中破碎机(或粉碎机)需要做大量的功，由于破碎机的功率较大，这样就会消耗大量的电力，同时也产生巨大的生产噪音。但是我们知道，所破碎的覆铜板中，基材部分(树脂或玻璃纤维)根本不是主要回收对象，仅仅由于其与铜箔结合在一起，难以分离， 故需要一起进行破碎。如此，破碎机所做功中，有很大一部分是白白浪费了。参考一般的覆铜板中基材部分含量在75%以上的数据，粉碎过程其实是产生了大量的无用功。如果能够减少破碎机所做的无用功工，这样就可以节约大量的电力，也利于提高粉碎后颗粒物中铜的含量，利于后续过程铜的回收，并可以进一步提高铜的回收率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是为了克服目前覆铜板回收破碎设备中的不足，提供一种覆铜板铜箔回收方法，该方法就是减少覆铜板回收处理过程中的能源消耗和对无用材料的处理量，降低成本，提高生产效率和利润。为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案首先对覆铜板上的铜箔进行初步回收，然后将回收后的材料通过冶金提取法或者物理(物理)处理法分离出其中的铜材料，所述的覆铜板包括基板以及覆于基板表面的铜箔；所述的覆铜板的初步回收过程是通过专用铣削设备对覆铜板上的铜箔进行铣削，通过铣削处理将覆铜板中铜箔直接铣削下来，完成初步回收。上述技术方案中，所述的铣削设备的铣削厚度尽量小，但要大于覆铜板上铜箔的厚度，以确保所有的铜箔均被铣削下来。本发明采用上述技术方案后，首先对覆铜板的铜箔进行铣削，这样就直接将覆铜板上的铜箔铣削下来，铣削下来的材料中主要成分就是铜箔材料，并且经过铣削处理后，铜箔已经形成细小的颗粒物，这样减去了粉碎机粉碎处理过程。将这些铣削下来的材料采用物理处理法分离铜材料，必要时再通过旋风分离、静电筛选或选矿法由颗粒物中将铜末回收。当然，也可以采用冶金法从颗粒物中提取铜材料。不论是用物理处理法分离铜材料还是采用冶金法提取铜材料，其处理的物料均是铣削下来的高铜含量颗粒物。这样就减少了对处理量，提高了生产效率，降低了生产能耗，并提高了覆铜板的铜材料回收率。由于基板是树脂或者玻璃纤维，所以通过铣削设备对覆铜板进行铣削加工是非常容易和简单的，其产生的能耗大大低于传统破碎机对基板破碎所消耗的能量。不仅如此，经过铣削剥离后颗粒物，铜的含量大大提升，在后续的回收过程中，也大大降低了其他相关无用功的工作量，进一步降低能耗，并且最后铜的回收率将进一步提升。本发明所要解决的另一个技术问题就是提供一种上述覆铜板铜箔回收方法中的专用设备。为解决该技术问题，本发明采用的技术方案为该专用设备为平面铣床，其包括床体、安装于床体上的机座以及安装在机座上的机头，一铣刀盘可上下调整的安装在机头上的旋转刀轴上，其中床体形成有供覆铜板进给的输送通道，基座位于输送通道中间位置，覆铜板经输送通道经过机头被机头上的铣刀盘铣削掉表层。上述技术方案中，所述的输送通道的宽度与覆铜板宽度相当。上述技术方案中，所述铣刀盘的直径大于或等于输送通道的宽度。这样当覆铜板通过机头时，一次性就将铜箔铣削下来，操作简单，快捷。本发明采用上述技术方案后，通过该专用设备可以快速、方便的处理覆铜板，以提高覆铜板铜箔回的收效率。
图1是本发明中专用设备的主视图；图2是本发明中专用设备的俯视图。
具体实施例方式本发明采用的回收方法可以是物理处理法，也可以是冶金提取法。无论使用哪种方法都需要对废弃的覆铜板进行前处理，而本发明改进之处就在于对前处理进行改变，以降低后续回收工序中所做的无用功，降低生产能耗，提高生产效率和铜的回收率。覆铜板包括基板以及覆于基板表面的铜箔。本发明的该方法为将覆铜板通过前处理后，形成颗粒物，然后将颗粒物通过冶金提取法或者物理处理法分离出其中的铜材料。本发明的前处理包括首先通过铣削设备对覆铜板上的铜箔进行铣削，通过铣削将覆铜板中铜箔与基板分离，然后再将铣削后的铜箔颗粒进行物理处理法或者冶金提取法进行回收处理。覆铜板的厚度一般为3 5mm，其中铜箔的厚度为0. 2 0. 6mm。按照体积换算， 覆铜板含铜量在10% 25%，基板(主要是树脂或玻璃纤维)的含量占绝大部分。目前的工艺中，不论是物理处理方式或者冶金提取法方式对覆铜板进行回收，其均需要首先将覆铜板进行破碎，然后再次粉碎，令其形成细小的颗粒物。特别是物理处理方式中，需要将覆铜板破碎到微小的程度。例如，将覆铜板粉碎呈颗粒度为0. Imm的颗粒，由于铜箔的厚度大于粉碎后颗粒物的直径，这样基本就实现了铜箔与基板之间的分离。在这个过程中破碎机(或粉碎机)需要做大量的功，由于破碎机的功率较大，这样就会消耗大量的电力，同时也产生巨大的生产噪音。但是我们知道，所破碎的覆铜板中，基材部分(树脂或玻璃纤维)是根本不是主要回收对象，仅仅由于其与铜箔结合在一起，难以分离，故需要一起进行破碎。如此，破碎机所做功中，有很大一部分是白白浪费了。参考上面的数据，覆铜板中基材部分含量在75%以上的数据，粉碎过程中至少做了 75%的无用功。而后续的处理过程中， 又需要对整个基板与铜箔的混合颗粒物进行回收处理，后续处理过程中也形成了大量的无用功。如果能够减少破碎机所做的无用功，这样就可以节约大量的电力，也将提高粉碎后颗粒物中铜的含量，有利于后续过程铜的回收，并可以进一步提高铜的回收率。本发明所改进之处就是对覆铜板进行前处理，将铜箔直接由基板上初步分离出来，这样形成的颗粒物中，铜箔的含量就大大提升，相对于目前10 % 25%的含量，经过前处理形成的颗粒物中，铜箔的含量至少可以达到85%以上。这样在对颗粒物进行后续回收处理时，所消耗的无用功就大大的降低，回收成本也大大降低，并且也将进一步提高铜箔的回收率。具体而言，见图1、2，本发明中使用一种专用铣削设备为平面铣床，其包括床体 1、安装于床体1上的机座2以及安装在机座2上的机头3，一铣刀盘4可上下调整的安装在机头3上的旋转刀轴上，其中床体1形成有供覆铜板6进给的输送通道11，基座2位于输送通道11中间位置，覆铜板6经输送通道11经过机头3被机头3上的铣刀盘4铣削掉表层。另外，为了利于覆铜板6的进料，可以在输送通道11上方间隔设置若干的送料辊 5，通过送料辊6推动覆铜板6进料，也确保覆铜板6不会翘起。为了稳定覆铜板6的进料，防止其在铣刀盘4作用下发生偏转，所述的输送通道11 的宽度与覆铜板6宽度相同，这样覆铜板6在前行过程中就不会出现偏转。为了能一次性的对覆铜板6进行铣削，所述铣刀盘31的直径大于或等于输送通道 11的宽度。这样覆铜板6通过铣刀盘31后，其表层就被一次性的铣削下来，提高了生产效率。由于本发明是对覆铜板6进行粗加工，其对精度要求不高，所以铣刀盘4中的刀齿采用螺旋粗齿足够达到相应的效果，或者直接在铣刀盘4的底面安装若干刀片都可以实现相同的效果。本发明的回收过程为首先，将废弃的覆铜板6放置到输送通道11上，应保证覆铜板6的宽度与输送通道11的宽度相当(当然，如果覆铜板6的宽度小于输送通道11的宽度也是可行，输送过程中，通过送料辊5对其施加一定的压力)。通过手推或者送料辊5实现覆铜板6的前行，其覆有铜箔的一面应朝上方，设定好铣刀盘4的轴向进给量。铣床开始工作，当覆铜板6运行到机头3下方时，铣刀盘4开始对覆铜板6表面进行铣削，随着覆铜板6的进给，当其完全通过铣刀盘4后，其表面的铜箔已经被铣削下来。然后，将铣削下来的颗粒物收集起来进行后续回收处理，而铣削后的基板可以进行另外的回收处理。最后，根据后续回收处理的工艺不同选择是否对铣削下来的颗粒物进行二次粉碎。例如采用物理处理法对颗粒物进行回收时，需要对铣削下来的颗粒物进行二次粉碎，破碎后颗粒物的颗粒度为0.1毫米。由于铣削下来的颗粒物本身已经为细小颗粒，所以二次粉碎并不需要消耗过多的能源。如果采用冶金提取法进行回收，铣削下来的颗粒物基本已经可以满足要求，无需再进行二次粉碎。最后，通过物理处理法或者冶金提取法将颗粒物中的铜提取出来即可。当然，以上所述仅仅为本发明实例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
权利要求
1.覆铜板铜箔回收方法，该方法为首先对覆铜板(6)上的铜箔进行初步回收，然后将回收后的材料通过物理处理法或者冶金提取法分离出其中的金属材料，所述的覆铜板(6) 包括基板以及覆于基板表面的铜箔，其特征在于所述的覆铜板(6)铜箔的初步回收过程为通过专用铣削设备对覆铜板上的铜箔进行铣削，将覆铜板上的铜箔直接铣削下来，完成初步回收。
2.根据权利要求1所述的覆铜板铜箔回收方法，其特征在于所述的铣削设备的铣削厚度大于覆铜板(6)上铜箔的厚度。
3.覆铜板铜箔回收方法的专用设备，其特征在于该专用设备为平面铣床，其包括床体(1)、安装于床体(1)上的机座(2)以及安装在机座(2)上的机头(3)，一铣刀盘(4)可上下调整的安装在机头(3)的旋转刀轴上，其中床体(1)上形成有供覆铜板(6)进给的输送通道(11)，基座⑵位于输送通道(11)中间，覆铜板(6)沿输送通道(11)经过机头(3) 时，被机头(3)上的铣刀盘(4)铣削掉位于表层的铜箔。
4.根据权利要求3所述的覆铜板铜箔回收方法的专用设备，其特征在于所述的输送通道(11)上方间隔设置若干的送料辊(5)。
5.根据权利要求4所述的覆铜板铜箔回收方法的专用设备，其特征在于所述的输送通道(11)的宽度与覆铜板(6)宽度相当。
6.根据权利要求3-5中任意一项所述的覆铜板铜箔回收方法的专用设备，其特征在于所述铣刀盘(4)的直径大于或等于输送通道(11)的宽度。
全文摘要
本发明涉及覆铜板回收处理方法及相关设备技术领域，特指一种覆铜板铜箔回收方法及专用设备。该方法首先对覆铜板的铜箔进行铣削，直接将覆铜板上的铜箔铣削下来，铣削下来的材料中主要成分就是铜箔材料，并且经过铣削处理后，铜箔已经形成细小的颗粒物，这样也省略后续粉碎处理过程。将这些铣削下来的材料采用物理处理法分离铜材料；也可以采用冶金法提取铜材料。不论是用物理处理法分离铜材料还是采用冶金法提取铜材料，其处理的物料均是铣削下来的高含铜量的颗粒物。这样就省略了粉碎机粉碎工序，降低了生产能耗，提高了生产效率，铜可全部回收，经济效益明显。
文档编号B09B5/00GK102172601SQ20101061462
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘鑫, 田荣璋 申请人:东莞市天图环保科技有限公司