一種採用液體拆解法拆解電子元器件的方法及拆解裝置的製作方法

2023-05-20 20:46:16

專利名稱：一種採用液體拆解法拆解電子元器件的方法及拆解裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子元器件的拆解方法及拆解使用的拆解裝置。
背景技術：
隨著電子產品的迅速發展和被廣泛的使用，電子垃圾也不斷增加，並且每年以5% 以上的速度增長。據統計，2009年我國電子垃圾已超過3萬噸。電子垃圾具有很高的價值性，其含有銅、鐵、鉛、錫、鉻、鎘、汞、鎳、金、銀、鈀等貴重金屬，如果處理不當會給環境帶來嚴重汙染，而如果能有效地回收與利用，則會變廢為寶。電子垃圾的有效回收利用，最主要的一項工作就是電子元器件與電路板的拆解， 如果拆解得當，很多電子元器件是可以被重新使用的。此外，電路板的玻纖也是很好的塑料增強劑。拆解電子元器件必須加熱溶解元器件插腳的焊錫，按加熱方式分，有雷射拆解法、 熱風拆解法和液體拆解法。雷射拆解法投資成本太大，會得不償失，難以產業化，只能針對特殊目的或特定產品。熱風拆解法就是將高溫(250°C以上)熱風吹向無元器件的一面，元器件一面朝下，通過夾具的不斷抖動，焊錫溶解後元器件會掉下來再經裝置收集，該方法的熱風與焊錫需要較長時間(I分鐘以上)的熱交換過程，故能耗高，效率低，此外250°C的熱風也會燒焦電路板的玻纖，在工作腔熱風也會損壞部分元器件。液體拆解法是選用高沸點、不易揮發的液體作為介質，液體的溫度升至焊錫的熔點略高，將電路板侵入，焊錫溶解再拆解元器件。該方法接觸面積大，受熱均勻，焊點熔化快，能耗低，效率高，且由於受熱時間很短 (30秒左右)，元器件不易損壞，電路板的玻纖容易被完好保留。液體介質有選用矽油、石蠟的有機物，這類物質會殘留在元器件和電路板上，需要再清洗。合肥工業大學選用熔融狀態的錫作為介質，並設計了一套裝置對元器件進行拆解，具體操作步驟為參見圖1，首先將線路板(I』 )放在翻轉架(2』 )上，翻轉架(2』 )轉到位於錫加熱溶解槽(3』 )內的熔融狀態的錫(4』)中，線路板(I』)的比重遠小於錫，故它浮在液態錫上面，約40秒後，元器件插腳焊錫全部溶化，此時參見圖2，啟動翻轉架(2』)，將線路板(I』 )翻轉到鋼絲網(5，)上， 啟動衝擊錘(6』)衝擊線路板(1』)，元器件穿過鋼絲網(5，)掉下。該拆解方法及其用的裝置簡單，但不能連續作業，拆卸效率低，無法產業化。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，利用該裝置可實現電子元器件的連續拆解作業，拆解效率高。本發明同時還要提供一種拆解效率高的電子元器件的拆解方法。為解決上述技術問題，本發明採用的一種技術方案是
一種液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，該拆解裝置包括環形導軌和至少一個能夠沿著環形導軌的軌跡移動的裝置單元，所述裝置單元包括能夠沿著導軌的軌跡移動地設置在導軌上的移動小車、能夠上下移動地設置在移動小車上的移動架、翻轉架、安裝在翻轉架上用於夾持線路板的夾具以及用於使夾具和該夾具夾持的線路板震動的震動裝置，震動裝置包括浮動式安裝在移動架上的震動臺以及安裝在震動臺上的震動源，所述翻轉架能夠垂直翻轉地設置在震動臺上。根據本發明進一步實施方案所述的拆解裝置還包括用於驅動移動小車移動的第一驅動機構、用於驅動移動架上下移動的第二驅動機構、用於驅動翻轉架翻轉的第三驅動機構。第一驅動機構可以為電機驅動或鏈條拖動；第二驅動機構可以為氣缸驅動或絲杆驅動；第三驅動機構可以為氣動驅動、電磁驅動或步進電機。所述的震動源為氣動的震動元件或電磁的震動元件或震動電機。所述的環形導軌可以安裝在地面上或是懸空設置。所述的浮動式安裝可以例如通過上下彈簧來實現。或者，本發明還可採取如下方案來實現一種液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其包括環形導軌和至少一個能夠沿著環形導軌的軌跡移動的裝置單元，裝置單元包括能夠沿著導軌的軌跡移動地設置在導軌上的移動小車、移動架、能夠垂直翻轉地設置所述移動架上的翻轉架、安裝在翻轉架上用於夾持線路板的夾具、用於使夾具和該夾具夾持的線路板震動的震動裝置，所述震動裝置包括浮動式安裝在移動小車上的震動臺以及安裝在震動臺上的震動源，移動架能夠上下移動地設置在震動臺上。與前面的方案相同，在本發明的該方案中，所述的拆解裝置還可進一步包括用於驅動移動小車移動的第一驅動機構、用於驅動移動架上下移動的第二驅動機構、用於驅動翻轉架翻轉的第三驅動機構。第一驅動機構可以為電機驅動或鏈條拖動；第二驅動機構可以為氣缸驅動或絲杆驅動；第三驅動機構可以為氣動驅動、電磁驅動或步進電機。所述的震動源為氣動的震動元件或電磁的震動元件或震動電機。所述的環形導軌可以安裝在地面上或是懸空設置。所述的浮動式安裝可以例如通過上下彈簧來實現。本發明還提供一種採用液體拆解法拆卸電子元器件的方法，所述方法利用上述的拆解裝置進行拆卸，包括如下步驟
(1)、在裝置單元的下方安放一個盛放有液態錫的方槽，方槽的寬度大於待拆卸的線路板的寬度，長度大於L，L=移動小車的移動速度X焊錫熔化時間+夾具的長度；
(2)、將待拆解的線路板的帶有元器件的一面朝下安裝在夾具上，驅動移動小車帶動線路板沿著方槽的長度方向經過方槽，待線路板移動至全部位於方槽的正上方後，驅動移動架向下移動至線路板浸入到液態錫的深度為f I. 5mm，在使移動架向下移動之前，驅動翻轉架翻轉180°使線路板的帶有元器件的一面朝上，在經過設定的焊錫熔化時間後，驅動移動架向上移動脫離液態錫，此時，線路板已移動至方槽的另一側，移動小車繼續移動，待線路板移出方槽時，使翻轉架翻轉180°，線路板的帶有元器件的一面朝下，驅動震動裝置使夾具和線路板都發生震動，元器件脫落，完成拆解，此時移動小車繼續向前，脫落的元器件通過輸送帶或容器收集；
(3)、從夾具上拆下線路板，裝置單元回復原始狀態，移動小車繼續向前，並沿著環形導軌回到初始位置。優選地，可在拆解裝置的導軌上安裝多個裝置單元，進行連續拆解，提高生產效率，實現產業化。由於上述技術方案的採用，本發明與現有技術相比具有如下特點
利用本發明提供的拆解裝置可實現電子元器件的連續拆解作業，拆解效率高，實現拆解產業化。此外，本發明拆解裝置結構簡單，操作方便。


下面結合附圖和具體的實施例對本發明做進一步詳細的說明。圖I為現有技術進行電子元器件的液體拆解時採用的錫加熱溶解槽的示意圖2為與圖I所示的錫加熱溶解槽配套使用、用於將熔化後的元器件擊落的裝置的示意圖3為實施例I的裝置單元的結構示意圖4為實施例2的裝置單元的結構示意圖5為採用包含有實施例I的裝置單元的拆解裝置進行電子元器件的拆解的工藝流程
其中1』、線路板；2』、翻轉架；3』、溶解槽；4』、錫；5』、鐵絲網；6』、衝擊錘；1、導軌；2、 裝置單元；20、移動小車；21、移動架；22、翻轉架；23、夾具；24、震動臺；25、震動源；3、線路板；4、第一驅動機構；5、第二驅動機構；6、第三驅動機構；7、方槽；8、液態錫；9、元器件； 10、元器件收集車；11、彈簧。
具體實施例方式實施例I
本實施例提供一種液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置。參見圖3和5，拆解裝置包括環形導軌I和能夠沿著環形導軌I的軌跡移動的裝置單元2。裝置單元2包括能夠沿著導軌I的軌跡移動地設置在導軌I上的移動小車20、能夠上下移動地設置在移動小車20上的移動架21、翻轉架22、安裝在翻轉架22上用於夾持線路板3的夾具23以及用於使夾具23和該夾具23夾持的線路板3震動的震動裝置，震動裝置包括通過上下兩個彈簧11浮動式安裝在移動架21上的震動臺24以及安裝在震動臺 24上的震動源25，翻轉架22能夠垂直翻轉地設置在震動臺24上。本例中，拆解裝置還包括有用於驅動移動小車20移動的第一驅動機構(圖中未顯示)、用於驅動移動架21上下移動的第二驅動機構5以及用於驅動翻轉架22翻轉的第三驅動機構6。第一驅動機構可以為電機驅動或鏈條拖動；第二驅動機構5為氣缸驅動；第三驅動機構6可以為氣動驅動例如氣動的轉動元件如空氣錘、電磁驅動或步進電機。震動源25 為氣動的震動元件或電磁的震動元件或震動電機。環形導軌I可以安裝在地面上或是懸空設置。實施例2
本實施例提供一種液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置。參見圖4，按照本例的拆解裝置的裝置單元2與實施例I的裝置單元結構基本相同，不同的是，本例中，震動臺24 通過上下彈簧11浮動式安裝在移動小車20上，移動架21能夠上下移動地安裝在震動臺24 上，翻轉架22能夠垂直翻轉地設置在移動架21上。實施例3
本實施例提供一種電子元器件的拆解方法，該方法利用實施例I的拆解裝置進行電子元器件的連續拆解，參見圖5，所述方法具體包括如下步驟
首先，在裝置單元2的下方安放一個盛裝液態錫8的方槽7，方槽7的寬度應大於線路板3的寬度，方槽7的長度應大於L，L=移動小車的移動速度X焊錫熔化時間+夾具23的長度；
其次，使裝置單元2開始工作，具體如下
第一步裝線路板3，此時夾具23朝上，線路板3的帶元器件9的一面朝下，移動小車 20在方槽7右側並向方槽7移動。第二步翻轉架180°翻轉，此時夾具23朝下，移動小車20在方槽7右邊並向方槽7移動。第三步移動架21向下移動，將線路板3侵入液態錫8中f I. 5_，此時移動小車 20在方槽7的右上方，並繼續向方槽7左邊移動。第四步移動架21向上移動，線路板3離開液態錫8，此時元器件9插腳焊錫完全熔化，移動小車20在方槽7的左上方，並繼續向方槽7左邊移動。第五步翻轉架22再180°翻轉，此時夾具23朝上，元器件9朝下，部分元器件9 會掉下，移動小車20已移出方槽7，在方槽7左邊並繼續向前移動。第六步震動臺24震動，使得夾具23和線路板3都震動，元器件9脫落，完成拆解，此時移動小車20繼續向前，脫落的元器件9通過元器件收集車10收集。第七步拆下電路板3，裝置單元2恢復原始狀態，此時移動小車20繼續向前，沿著環形的導軌I回到錫方槽7的右邊，即可重複上面所述的七個工作步驟。如果在環形的導軌I上複製安裝多個裝置單元2，就可連續工作，提高生產效率， 實現產業化。上述實施例的目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其特徵在於所述拆解裝置包括環形導軌(I)和至少一個能夠沿著所述環形導軌(I)的軌跡移動的裝置單元(2)，所述裝置單元(2)包括能夠沿著所述導軌(I)的軌跡移動地設置在所述導軌(I)上的移動小車(20)、 能夠上下移動地設置在所述移動小車(20)上的移動架(21)、翻轉架(22)、安裝在所述翻轉架(22)上用於夾持線路板(3)的夾具(23)以及用於使所述夾具(23)和該夾具(23)夾持的線路板(3)震動的震動裝置，所述震動裝置包括浮動式安裝在所述移動架(21)上的震動臺(24 )以及安裝在所述震動臺(24 )上的震動源(25 )，所述翻轉架(22 )能夠垂直翻轉地設置在所述震動臺(24)上。
2.根據權利要求I所述的液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其特徵在於所述的拆解裝置還包括用於驅動所述移動小車(20)移動的第一驅動機構、用於驅動移動架 (21)上下移動的第二驅動機構(5)、用於驅動所述翻轉架(22)翻轉的第三驅動機構(6)。
3.根據權利要求2所述的液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其特徵在於所述第一驅動機構為電機驅動或鏈條拖動；所述第二驅動機構(5)為氣缸驅動或絲杆驅動； 所述第三驅動機構(6)為氣動驅動、電磁驅動或步進電機。
4.根據權利要求I所述的液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其特徵在於所述的震動源(25)為氣動的震動元件或電磁的震動元件或震動電機。
5.一種液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其特徵在於所述拆解裝置包括環形導軌(I)和至少一個能夠沿著所述環形導軌(I)的軌跡移動的裝置單元(2)，所述裝置單元(2)包括能夠沿著所述導軌(I)的軌跡移動地設置在所述導軌(I)上的移動小車(20)、移動架(21)、能夠垂直翻轉地設置所述移動架(21)上的翻轉架(22)、安裝在所述翻轉架(22) 上用於夾持線路板(3)的夾具(23)、用於使所述夾具(23)和該夾具(23)夾持的線路板(3) 震動的震動裝置，所述震動裝置包括浮動式安裝在所述移動小車(20)上的震動臺(24)以及安裝在所述震動臺(24)上的震動源(25)，所述移動架(21)能夠上下移動地設置在所述震動臺(24)上。
6.根據權利要求5所述的液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其特徵在於所述的拆解裝置還包括用於驅動所述移動小車(20)移動的第一驅動機構、用於驅動移動架 (21)上下移動的第二驅動機構(5)、用於驅動所述翻轉架(22)翻轉的第三驅動機構(6)。
7.根據權利要求6所述的液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其特徵在於所述第一驅動機構為電機驅動或鏈條拖動；所述第二驅動機構(5)為氣缸驅動或絲杆驅動； 所述第三驅動機構(6)為氣動驅動、電磁驅動或步進電機。
8.根據權利要求5所述的液體拆解法拆解電子元器件用的拆解裝置，其特徵在於所述的震動源(25 )為氣動的震動元件或電磁的震動元件或震動電機。
9.一種採用液體拆解法拆卸電子元器件的方法，其特徵在於所述方法利用權利要求 I至8中任一項權利要求所述的拆解裝置進行拆卸，包括如下步驟(1)、在裝置單元的下方安放一個盛放有液態錫的方槽，方槽的寬度大於待拆卸的線路板的寬度，長度大於L，L=移動小車的移動速度X焊錫熔化時間+夾具的長度；(2)、將待拆解的線路板的帶有元器件的一面朝下安裝在夾具上，驅動移動小車帶動線路板沿著方槽的長度方向經過方槽，待線路板移動至全部位於方槽的正上方後，驅動移動架向下移動至線路板浸入到液態錫的深度為f I. 5mm，在使移動架向下移動之前，驅動翻轉架翻轉180°使線路板的帶有元器件的一面朝上，在經過設定的焊錫熔化時間後，驅動移動架向上移動脫離液態錫，此時，線路板已移動至方槽的另一側，移動小車繼續移動，待線路板移出方槽時，使翻轉架翻轉180°，線路板的帶有元器件的一面朝下，驅動震動裝置使夾具和線路板都發生震動，元器件脫落，完成拆解，此時移動小車繼續向前，脫落的元器件通過輸送帶或容器收集；(3)、從夾具上拆下線路板，裝置單元回復原始狀態，移動小車繼續向前，並沿著環形導軌回到初始位置。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於在拆解裝置的導軌上安裝多個所述的裝置單元，進行連續拆解。
全文摘要
本發明公開了一種採用液體拆解法拆解電子元器件的方法及拆解裝置，拆解裝置包括環形導軌和至少一個能夠沿著環形導軌的軌跡移動的裝置單元，所述裝置單元包括能夠沿著導軌的軌跡移動地設置在導軌上的移動小車、能夠上下移動地設置在移動小車上的移動架、翻轉架、安裝在翻轉架上用於夾持線路板的夾具以及用於使夾具和該夾具夾持的線路板震動的震動裝置，震動裝置包括浮動式安裝在移動架上的震動臺以及安裝在震動臺上的震動源，所述翻轉架能夠垂直翻轉地設置在震動臺上。利用本發明提供的拆解裝置可實現電子元器件的連續拆解作業，拆解效率高，實現拆解產業化。此外，本發明拆解裝置結構簡單，操作方便。
文檔編號B23K1/018GK102581413SQ201210071560
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者關慧琳, 李愛萍, 馬永梅, 黃海 申請人:北京正康創智科技發展有限公司