專利名稱：：電路板元器件拆卸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電子廢棄物的回收再利用技術(shù)，特別涉及一種從電路板上拆卸元器件和分離焊料的方法及裝置。
背景技術(shù)：
：電路板，一般為印刷電路板(PrintedCircuitBoard,簡稱PCB)。通常所稱的電路板，主要由元器件、印刷電路板基板以及連接元器件和印刷電路板基板的焊料組成，是電視機(jī)、空調(diào)、計算機(jī)、顯示器、傳真機(jī)等電子電器設(shè)備最基本最重要的部件。近年來電子電器設(shè)備，尤其是消費(fèi)類電子產(chǎn)品發(fā)展迅猛，更新?lián)Q代頻繁，越來越多的電子電器設(shè)備因?yàn)槭褂脡勖K結(jié)或更新?lián)Q代而被廢棄。作為電子電器設(shè)備的重要組成部分，這些電路板隨著電子電器設(shè)備的廢棄而被廢棄。廢舊電子電器作為一個整體被廢棄時，其包含的電路板上大部分元器件的電氣性能仍舊完好。為減少廢舊電路板對環(huán)境的污染，并充分利用其中的有價資源，需要將廢舊電路板上的元器件拆卸下來重新利用，并以材料回收的形式回收焊錫和電路板基板。在拆卸下來的元器件中，電氣性能和外觀完好的，可以直接用作維修備件或降級使用，實(shí)現(xiàn)元器件的功能重用；電氣性能或外觀受損不能直接使用的，可以用來回收金屬等有價材料，即進(jìn)行材料回收。按照拆卸后元器件的重新利用的方式分類，元器件拆卸的方式分為基于功能重用的拆卸和基于材料回收的拆卸。元器件功能重用可以最大限度地實(shí)現(xiàn)元器件的潛在價值，因此基于元器件功能重用的拆卸受到越來越多的專業(yè)人士的推崇?；谠骷δ苤赜玫牟鹦兜年P(guān)鍵在于要最大限度地保持元器件的外形和電氣性能完好，使拆卸下來的元件能重新利用。從電路板上拆卸元器件可以分為兩大步驟。第一步是解除焊料對元器件和電路板基板的連接，通常稱為解焊。行之有效的方法是對焊料進(jìn)行加熱使焊料熔化，熔化后的焊料對元器件和電路板基板的連接強(qiáng)度大大減弱。然后再從電路板上分離焊料和拆卸元器件。焊料熔化后施加較小的外力就可以使焊料從電路板上分離出來。焊料分離也稱為脫焊。焊料分離后，元器件很容易從電路板上拆卸下來。有時候，脫焊和拆卸元器件是同時進(jìn)行的?，F(xiàn)有技術(shù)的電路板元器件拆卸設(shè)備，包括夾持輸送機(jī)構(gòu)以及置于保溫腔體中的預(yù)熱裝置、加熱裝置、脫焊裝置、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和振動裝置等。預(yù)熱裝置對夾持輸送機(jī)構(gòu)送來的電路板預(yù)熱后送入加熱裝置，加熱裝置對電路板加熱至焊料熔化，經(jīng)脫焊裝置分離焊料后，電路板被翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)，通過振動裝置對電路板進(jìn)行振動沖擊，分離電路板的元器件。采用高溫高壓氣體吹掃電路板進(jìn)行脫焊的脫焊裝置，是利用高溫高壓氣體通過狹縫噴嘴后形成的氣流，以一定的角度吹掃電路板，一方面可以繼續(xù)加熱電路板(也有直接用高溫高壓氣體邊加熱邊吹掃，而不需要專門預(yù)熱或加熱裝置的工藝)，一方面對電路板上的焊料施加外力，使其脫離電路板和元器件。關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)介紹可以參見中國專利《電路板元器件和焊料分離回收方法及裝置》(公開號CN101112728公開日2008年1月30日)?，F(xiàn)有技術(shù)的這些脫焊裝置的主要缺點(diǎn)是，由于噴嘴縫隙結(jié)構(gòu)不合理，壓強(qiáng)損失大，脫焊率低，能耗高。而且由于噴嘴與電路板的距離、角度等不盡合理，在向焊料熔化的電路板噴射高溫高壓空氣時，氣體受到電路板阻擋后折射進(jìn)入距離噴嘴很近的焊料槽，會使焊料槽內(nèi)的熔融焊料飛濺到設(shè)備的傳送機(jī)構(gòu)上，飛濺出的焊料迅速冷卻凝固，會影響拆卸設(shè)備的正常運(yùn)行，因此設(shè)備需要經(jīng)常維護(hù)，使設(shè)備的利用效率降低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有技術(shù)脫焊裝置結(jié)構(gòu)和配置不合理的缺點(diǎn)，對噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種高效率地從電路板上分離、回收焊料和拆卸元器件的設(shè)備。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，電路板元器件拆卸設(shè)備，包括脫焊裝置，所述脫焊裝置由狹縫噴嘴構(gòu)成，用于向電路板噴射高溫高壓氣體，使焊料與電路板分離；其特征在于，所述狹縫噴嘴的狹縫寬度大于0.8mm，小于或等于2mm。本發(fā)明的有益效果是，通過選擇噴嘴縫隙寬度尺寸，提高了脫焊效率。本發(fā)明具有氣體壓強(qiáng)損失小、溫度衰減小、能量消耗低、焊料分離完全、元器件拆除率高等特點(diǎn)。圖l是實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖2是噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖3是噴嘴與電路板的位置關(guān)系示意圖4是噴射氣體與電路板移動方向示夾角意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明通過大量實(shí)驗(yàn)，對脫焊裝置噴嘴進(jìn)行了改進(jìn)，特別是噴嘴縫隙尺寸的優(yōu)化選擇，大大提高了設(shè)備工作效率，降低了設(shè)備能耗。本發(fā)明的電路板元器件拆卸設(shè)備，包括脫焊裝置，所述脫焊裝置由狹縫噴嘴構(gòu)成，用于向電路板噴射高溫高壓氣體，使焊料與電路板分離；所述狹縫噴嘴狹縫寬度大于O.8mm，小于或等于2mm;優(yōu)選的狹縫噴嘴狹縫寬度為1.01.3mm;該范圍的狹縫寬度，在合適的距離進(jìn)行吹掃，噴射的氣體壓強(qiáng)損失小、溫度衰減小，脫焊效果更好；進(jìn)一步的，所述狹縫噴嘴與所述電路板之間垂直距離為820mm;優(yōu)選的狹縫噴嘴深度為510mm;進(jìn)一步的，所述電路板與所述狹縫噴嘴之間有相對運(yùn)動，能夠增加氣體對電路板的作用力，提高脫焊率；電路板處于運(yùn)動狀態(tài)，還可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)；進(jìn)一步的，所述高溫高壓氣體的噴射方向與所述運(yùn)動方向夾角大于90。，小于180°;該角度內(nèi)吹掃效果比較好；進(jìn)一步的，所述高溫高壓氣體溫度為21030(TC，壓強(qiáng)為0.30.6Mpa;具體的，所述高溫高壓氣體為空氣；這是比較經(jīng)濟(jì)的方案；具體的，所述高溫高壓氣體為氮?dú)猓坏獨(dú)饽軌驕p少焊料的氧化損失。本發(fā)明的電路板元器件拆卸過程是電路板預(yù)熱至12018(TC后傳送至脫焊工位，在夾持輸送機(jī)構(gòu)的下部設(shè)置有狹縫噴嘴，即本發(fā)明的脫焊裝置。工作時狹縫噴嘴噴射出高溫高壓氣體對焊料持續(xù)加熱至熔化并使其脫落。上述高溫高壓氣體可以是空氣，也可以是氮?dú)獾榷栊詺怏w?？紤]到熱量的損失，高溫高壓氣體的溫度應(yīng)略高于焊料的熔點(diǎn)，視電路板使用的焊料不同有所差別，一般溫度范圍為21030(TC，典型值為255±10°C。較高溫度的氣體有助于使焊料迅速熔化。氣體的壓強(qiáng)應(yīng)確?？梢源档羧廴诤噶?。根據(jù)情況可以在O.30.6Mpa之間選擇合適的壓強(qiáng)，典型值為0.5Mpa±10%。氣體噴射方向與電路板移動方推薦的角度為150175。。該角度可以在大于90。，小于18(T之間進(jìn)行選擇，視氣體的壓強(qiáng)、設(shè)備結(jié)構(gòu)等因數(shù)決定。狹縫噴嘴與電路板的垂直距離應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，距離太小可能阻擋電路板的行進(jìn)，距離太大可能損失更多熱量，使氣體到達(dá)電路板時溫度降低比較大，通常為820mm。這樣可以使高溫高壓氣體的熱量和壓強(qiáng)損失比較小，以保證脫焊效果。狹縫噴嘴出風(fēng)口為一細(xì)窄的縫隙，縫隙的寬度應(yīng)大于O.8mm并小于或等于2mm。噴嘴縫隙的寬度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。狹縫噴嘴的縫隙寬度是狹縫噴嘴最關(guān)鍵的設(shè)計參數(shù)，直接關(guān)系到焊料分離效果。狹縫噴嘴縫隙寬度受多種因數(shù)制約，需要考慮氣體溫度、壓強(qiáng)、與噴射目標(biāo)的距離等。狹縫噴嘴長度應(yīng)與電路板行進(jìn)方向上的長度(電路板寬度)基本上相等，使電路板焊接面都處于噴射氣體的覆蓋下?？紤]到噴射氣體的發(fā)散特性，狹縫噴嘴長度可以略小于電路板行進(jìn)方向上的長度。狹縫噴嘴深度一般為510mm。具有這種結(jié)構(gòu)的噴嘴噴出的氣體呈平直的帶狀，像一把無形的風(fēng)刀，脫焊效果好。狹縫噴嘴的兩側(cè)可以設(shè)置進(jìn)風(fēng)口，以使噴出的氣體更均勻。脫焊后電路板翻轉(zhuǎn)并進(jìn)行振動、沖擊等，使元器件脫落。上述拆卸過程都在一個保溫腔內(nèi)進(jìn)行，以降低能耗，節(jié)省能源。實(shí)施例參見圖l，將待拆卸電路板16夾持固定后經(jīng)保溫腔入口1由夾持輸送機(jī)構(gòu)7傳送至預(yù)熱裝置2，通過預(yù)熱裝置2中的電阻絲或紅外線加熱板和熱風(fēng)結(jié)合對整個電路板預(yù)熱至14018(TC預(yù)熱后的電路板16可以傳送至加熱裝置3，對電路板16進(jìn)行加熱。加熱裝置3由置于夾持輸送機(jī)構(gòu)7下方的焊料熔化槽30構(gòu)成，焊料熔化槽30中的熔融焊料4與電路板16焊接面接觸，對電路板16焊接面加熱至焊料熔化。如果進(jìn)入下面脫焊裝置后，高溫高壓氣體溫度足夠高，電路板運(yùn)行速度比較低，則可以省去該加熱工序。經(jīng)過預(yù)熱或加熱的電路板16被快速傳送至脫焊裝置后放慢速度緩慢行進(jìn)。脫焊裝置由狹縫噴嘴5構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)見圖2。狹縫噴嘴5與電路板16的垂直距離k為612mm，參見圖3。本例中距離k取9mm，這樣可以使高溫高壓氣體12的熱量和壓強(qiáng)損失比較小，脫焊效果好。狹縫噴嘴5噴出的高溫高壓氣體12，噴射方向如圖4中箭頭B所示，與電路板16移動方向(圖4中箭頭A)成150175°的夾角，即圖4中Za。噴嘴寬度L與電路板16的寬度基本上相同，如圖3所示。工作時噴嘴5噴射出高溫高壓氣體l2使電路板上的焊料l4熔化脫落。本例的高溫高壓氣體12采用空氣，空氣的溫度為255士1(TC，壓強(qiáng)為O.5Mpa±10%。本例氣體12噴射的方向B與電路板16行進(jìn)方向A成170。夾角(Za=170°)。本例狹縫噴嘴5的出風(fēng)口縫隙寬度d為1.3mm，狹縫噴嘴5的長度L與電路板寬度相當(dāng)，或略小于電路板寬度。噴嘴5的出口深度W為6mm，見圖2所示。為了取得更好的脫焊效果，狹縫噴嘴5與電路板16平行配置，并與電路板16移動方向垂直。在狹縫噴嘴5前方設(shè)置不銹鋼材料制成的篩網(wǎng)15和焊料收集槽13。從狹縫噴嘴噴出的高溫高壓氣體12遇到電路板16后攜帶焊料14折射進(jìn)入焊料收集槽13。焊料14因重力作用下落經(jīng)篩網(wǎng)15進(jìn)入焊料收集槽13。脫焊后的電路板16被翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6翻轉(zhuǎn)并振動，使元器件11脫落至元器件收集槽9。分離焊料和元器件拆卸完成后的電路板l6由夾持輸送機(jī)構(gòu)7經(jīng)保溫腔出口8送出保溫腔17。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的噴嘴噴射出的高溫高壓氣體分離焊料的效果特別好。焊料分離完全，完成焊料分離和元件拆卸后的電路板基板上焊料殘留量少，有利于從電路板基板中回收到純度更高的銅。同時，高溫高壓氣體對元件的外形影響很小，因此，拆卸下來的元器件外形完好率高。表1示出了狹縫噴嘴出口氣體溫度40(TC壓強(qiáng)0.5MPa時，狹縫噴嘴縫隙寬度d不同時，噴出氣體溫度與距離K的關(guān)系。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表l可以看出，狹縫噴嘴縫隙寬度d為O.2mm時，氣體溫度衰減很快，只有在狹縫噴嘴與電路板的距離K小于1Omm時才能將焊料吹掃掉，并且吹掃時間略長。狹縫噴嘴縫隙寬度d為l.3mm時，氣體溫度衰減變慢，狹縫噴嘴與電路板的距離K在20mm以內(nèi)都能將焊料吹掃掉。權(quán)利要求權(quán)利要求1電路板元器件拆卸設(shè)備，包括脫焊裝置，所述脫焊裝置由狹縫噴嘴構(gòu)成，用于向電路板噴射高溫高壓氣體，使焊料與電路板分離；其特征在于，所述狹縫噴嘴狹縫寬度大于0.8mm，小于或等于2mm。權(quán)利要求2根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述狹縫噴嘴狹縫寬度為1.0～1.3mm。權(quán)利要求3根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述狹縫噴嘴與所述電路板之間垂直距離為8～20mm。權(quán)利要求4根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述狹縫噴嘴深度為5～10mm。權(quán)利要求5根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述電路板與所述狹縫噴嘴之間有相對運(yùn)動。權(quán)利要求6根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述高溫高壓氣體的噴射方向與所述運(yùn)動方向夾角大于90°，小于180°。權(quán)利要求7根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述高溫高壓氣體溫度為210～300℃，壓強(qiáng)為0.3～0.6Mpa。權(quán)利要求8根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述高溫高壓氣體為空氣。權(quán)利要求9根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述高溫高壓氣體為氮?dú)狻?.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述狹縫噴嘴狹縫寬度為l.01.3mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述狹縫噴嘴與所述電路板之間垂直距離為820mm。4.根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述狹縫噴嘴深度為510mm。5.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述電路板與所述狹縫噴嘴之間有相對運(yùn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述高溫高壓氣體的噴射方向與所述運(yùn)動方向夾角大于90。，小于180°。7.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述高溫高壓氣體溫度為210300°C，壓強(qiáng)為0.30.6Mpa。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述高溫高壓氣體為空氣。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板元器件拆卸裝置，其特征在于，所述高溫高壓氣體為氮?dú)?。全文摘要本發(fā)明涉及電子廢棄物的回收再利用技術(shù)，特別涉及一種從電路板上拆卸元器件和分離焊料的設(shè)備。本發(fā)明公開了一種電路板元器件拆卸設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)方案是，電路板元器件拆卸設(shè)備，包括脫焊裝置，所述脫焊裝置由狹縫噴嘴構(gòu)成，用于向電路板噴射高溫高壓氣體，使焊料與電路板分離；其特征在于，所述狹縫噴嘴的狹縫寬度大于0.8mm，小于或等于2mm。本發(fā)明用于廢舊電路板的拆卸，能夠降低能耗，提高效率。文檔編號B23K1/018GK101417358SQ20081030575公開日2009年4月29日申請日期2008年11月26日優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日發(fā)明者劉后倫,李中良,潘曉勇,煉王,慧郅申請人:四川長虹電器股份有限公司