Драгметаллы в радиодеталях: где в плате золото, серебро и палладий

Драгметаллы в радиодеталях: где в плате золото, серебро и палладий

Печатная плата выглядит однородной: зелёный текстолит, дорожки, детали. Но драгоценные металлы распределены по ней очень неравномерно. Разбираемся по научным измерениям, где именно они находятся и почему старая техника в этом смысле отличается от новой.

Детали богаче самой платы

Исследователи под руководством Александры Анич Вучинич (журнал JSDEWES, 2020) разделили платы разной техники на две части: электронные компоненты и «голое» основание с дорожками — и проанализировали их отдельно. Вывод однозначный: алюминия, меди, никеля, цинка, золота и серебра в большинстве случаев больше в компонентах, чем в основании.

Разница по золоту заметная. В платах старых компьютеров (Pentium 4 и более ранних) компоненты содержали 197 г золота на тонну, а основание — около 35 г/т. В платах более новых компьютеров — 229 г/т против 25 г/т.

Сортировка деталей, снятых со старых плат: разъёмы, микросхемы, конденсаторы
Сортировка деталей, снятых со старых плат: разъёмы, микросхемы, конденсаторы

Золото: контакты и разъёмы

Золото в электронике нужно там, где важен надёжный контакт, который не окисляется годами. Huang и соавторы (журнал Waste Management, 2022) проверили по отдельности контакты выводов, слотов, интерфейсов и поверхность платы. Золото нашлось в контактах многих слотов и всех интерфейсов, а больше всего его было в контактах кабельного разъёма. Содержание золота в разных контактах колебалось от 180 до 3695 мг на килограмм. По расчёту авторов, на золото приходится 98 % стоимости драгметаллов, которые можно извлечь из тонны таких плат.

Ещё одно место — внутри микросхем: кристалл соединяют с выводами тончайшей проволокой. Её делают из золота, но производители предлагают и более дешёвые варианты — из серебра, меди и алюминия. Такой ряд есть, например, в каталоге Heraeus.

Палладий: керамические конденсаторы

Главный «палладиевый» компонент — многослойные керамические конденсаторы, крошечные прямоугольники на поверхности платы. Их внутренние электроды делали из сплава палладия с серебром. В работе Liu и соавторов (Journal of Hazardous Materials, 2020) отходы таких конденсаторов прямо названы сырьём, богатым палладием и серебром.

Но со временем палладия в них стало меньше. По данным аналитика рынка пассивных компонентов Денниса Зогби, в 1980–1990-х палладий был основным металлом конденсаторов, а затем его в большинстве изделий вытеснили никелевые электроды. Палладий с серебром теперь применяют в основном в высоковольтных конденсаторах.

Это видно и по измерениям. В исследовании Анич Вучинич в платах старых компьютеров нашли 31,5 г палладия на тонну, в платах новых — около 6 г/т.

Многослойные керамические конденсаторы, снятые со старых плат
Многослойные керамические конденсаторы, снятые со старых плат

Серебро: выводы и микросхемы

Серебро, по данным Huang и соавторов, сосредоточено в основном на выводах электронных компонентов, а его наибольшее содержание нашли в микросхемах: до 12 321 мг на килограмм. Из проверенных в той же работе контактов палладий нашёлся лишь в двух интерфейсах — кабельном и USB.

Где это записано

В отечественной технике содержание драгметаллов указывают в документах. ГОСТ 2.608-78 требует указывать в эксплуатационных документах — формуляре, паспорте, руководстве или этикетке — расчётную массу драгоценных материалов в изделии с учётом покупных комплектующих. Порядок записи тоже задан: золото, серебро, платина, иридий, родий, палладий, рутений, осмий.

Корлофф — направление Максима Пономарева по переработке плат старой оргтехники. Драгметаллы из них официально сдаются на аффинажный завод, а из металла на производстве Максима делают ювелирные украшения.

Источники

← Все новости