4. Экологическая оценка и переработка узлов компьютерной техники содержащих золото

Микросхемы являются наиболее распространенными элементами электронного лома. Их количество, как правило, больше, чем других вместе взятых элементов. Соответственно значительна и доля золота, содержащегося в них. Так, в ЭВМ она составляет от 20 до 40 % от общей массы золота.

Микросхемы, в основном, можно классифицировать по 3 видам: - в пластиковом корпусе, - в керамическом корпусе, - в металлическом корпусе.

1. Микросхемы в пластиковом корпусе

Микросхемы наиболее распространенных серий (К 131; 133; 155; 500; 555) содержат от 0 до 7 мг золота на единицу изделия. Масса одной микросхемы составляет 0,85 г. Тогда содержание золота (%) в единице изделия соответствует:

Масса золота, мг	1	2	3	4	5	6	7
Ссодержание золота, %	0,12	0,23	0,35	0,47	0,59	0,70	0,80

Золото в основном находится в форме позолоты на выводах микросхемы. Также золото используется в составе подложки (композиция AI - Сг - Сu - Аu) для пайки выводов к кристаллу кремния и в составе припоя (Au - Si) для закрепления кристалла на посадочном месте. Несущим элементом для закрепления кристалла и выводов является подложка из корундовой пластинки или, реже, из дуралюмина. Герметизация корпуса микросхемы осуществляется на основе композиционных пресс-материалов (ЭФП-606; ЭФП-60; ЭКП-200; КЭП-1; ТЭМП-250, КФП и др.). Пресс-материал представляет композицию примерно из 30 % связующего. В качестве неорганической добавки наиболее часто используют кварц (песок), асбест, глину, тальк. В качестве связующего применяют эпоксидные смолы на основе полиэфиров, поликарбонатов и др.

Вывода микросхем изготовлены из платинита (сплав 47 НД: 47 % Ni, 48 % Fe и 5 % Сu) или, реже, из ковара (сплав 29 НК: 29 % Ni,18 % Со и 53 % Fe). Пайка осуществляется припоями ПОС-60, ПОС-61.

При пайке и отпайке микросхем из ТЭЗ значительная часть золота переходит в припой и удаляется вместе с ним. Нормативный уровень потерь золота за счет этого составляет 20 %, но на практике может быть выше.

Оценочные анализы микросхем после дробления и сепарации показали, что золото на 70-80 % сосредоточено в выводах, полностью выделяемых магнитной сепарацией из продукта дробления. Остальное золото находится в пластиковой составляющей микросхем, а после ее сжигания — в золе.

Многочисленные анализы микросхем показали, что фактическое содержание золота составляет для большинства микросхем ЭВМ ~ 50 % от номинального паспортного. Это обусловлено как потерями его при пайке и отпайке микросхем, так и недовложением золота на заводах-изготовителях.

Эксперименты как на микросхемах одного типа, так и смеси их показали, что в выводах, выделенных из измельченного материала, содержание золота составляет от 0,2 до 1,4 %, а в пластиковой крошке от 0,03 до 0,08 %. Микроскопические исследования пластиковой крошки показали, что золото в ней преимущественно находится как в форме тончайшей проволоки, так и в виде частиц шаровидной формы. Микрозондовым сканированием обнаружено, что данные частицы являются сплавом золота с медью, алюминием, хромом, оловом, следовательно, источник поступления золота в пластиковую фазу — подложка для припоя выводов к кристаллу, а также частицы обогащенного золотом олово-свинцового припоя.