[发明专利]面向元器件重用的废旧线路板拆解处理方法有效

专利信息
申请号: 200910079784.0 申请日: 2009-03-11
公开(公告)号: CN101502903A 公开(公告)日: 2009-08-12
发明(设计)人: 向东;牟鹏;汪劲松;段广洪;杨继平;丁晓宇;龙旦风 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: B23K1/018 分类号: B23K1/018;B09B3/00
代理公司: 北京众合诚成知识产权代理有限公司 代理人: 朱 琨
地址: 100084北*** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 面向 元器件 重用 废旧 线路板 拆解 处理 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及将元器件从废旧印刷线路板上基于功能回收的无损害拆解,并对元器件进行性能检测的处理工艺,属于生产、维修及废品回收再利用技术领域。

背景技术

印刷线路板(Printed Circuit Board,简称PCB,或Printed Wiring Board,简称PWB)是电子信息产品、家用电器产品等的重要组成部分。印刷线路板通常是由一块印制有电气连接导电图形的绝缘基板与若干元器件通过低温软钎焊方式焊接而成的部件。基板多为阻燃酚醛纸基覆铜板、非阻燃酚醛纸基覆铜板或环氧玻璃纤维布基芯板等,元器件通常有贴片元器件(SMD)和插装元器件(THD)两种,包括各种集成电路(IC)、二极管、三极管、光电器件、电容电阻及各种插槽接口等。

我国是线路板生产大国,每年生产过程中有数万吨废线路板产生;随着电子电器产品的不断更新换代,大量的电子电器产品被淘汰,印刷线路板随之也被弃用。由于我国目前没有采用合适的回收处理技术,废旧印刷线路板给社会和环境造成了巨大的压力。

分析表明,电子电器产品报废后,其上的印刷线路板作为一个整体虽然失去了其原有的功能,但印刷线路板上的元器件绝大部分功能完好,其使用寿命远远没有终结。实现废旧元器件的功能重用对于节约资源和保护环境都具有重要的现实意义。要想实现废旧元器件的功能重用,必须对线路板进行拆解。而且元器件和线路板基板上含有各种有毒有害物质、贵重金属,对印刷线路板进行元器件拆解也可以降低物质分离的难度。

对印刷线路板的拆解方法有多种分类方式。从一次拆卸的元器件数量上分,有选择性拆卸和整体性拆卸;从待拆卸元器件的类型上分,有针对贴片元器件的拆卸、针对插装元器件的拆卸和针对以上两种元器件的拆卸;另外,现有的拆解方法多采用某种加热方式使焊锡熔化,然后再借助某种外力使元器件脱离。按照加热方式分,有红外辐射加热,热风(空气)加热,惰性气体加热,液体热传导加热,激光加热,金属热传导加热等方式。

日本专利JP4061191采用流水线作业,对只含单个元器件的电路板进行拆解,加热至焊锡熔化后,吸取元器件并置于金属板上再加热,以分离去除附着的焊锡,使元器件可以再使用。

美国专利US4270260和WO96/01972采用红外加热,然后使用普通手工工具拆解元器件。据称,采用该方法拆解了超过300个品种大约1,000,000个元器件,经测试,90%以上的元器件可以继续使用。

美国专利US5148969将电路板元器件安装面斜向下安装固定在传送带上送入红外加热区加热,当焊锡熔化后,在电路板焊锡面施加敲击振动,使元器件脱落。

日本专利JP9252177采用氮气加热元器件,残留在元器件上的焊锡因不受氧化膜的影响而成为球体。

日本专利JP10200255和德国专利DE19525116A1分别设计了一种采用高温压缩气体拆解贴片元器件的设备。贴片元器件在焊锡熔化后所需的拆解力较小,采用高温压缩气体拆解贴片元器件可以避免对其造成机械损伤。

中国专利CN1600458A将废旧电路板均匀加热至所有焊点熔化后,采用负压抽吸装置把元器件和焊料合金从基板上吸下,并采用机械滚刷提高分拆率。再利用高温压缩气体将元器件和焊料吹向过滤网,固态的元器件和液态的焊料随即被分离。

现有的废旧线路板拆解技术普遍采用高温加热使焊锡熔化,后采用外力使元器件脱离。高温拆解存在一个共同的缺点:高温有可能引发潮气对元器件,尤其是塑封IC芯片可靠性的破坏。废旧元器件重用工艺所拆解的线路板一般都经历了长期的使用或存放,其上塑封IC芯片必然会从空气中吸收大量的潮气,并且早已达到了湿饱和状态(芯片内部的饱和湿气浓度取决于外界空气的相对湿度和温度)。直接对废旧线路板进行高温拆解(温度高于焊锡熔点,可达200℃以上)时,容易导致其上的塑封IC芯片出现分层,从而严重破坏芯片的可靠性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种无损害地拆解废旧印刷线路板(以下简称线路板)上元器件,并对元器件进行性能检测的处理工艺。使拆解下来的元器件功能和性能基本不受损害,并经检测后可被功能重用。

本发明的另一个目的是消除线路板拆解过程中的自然环境污染,改善废旧线路板拆解操作的工作环境,降低劳动强度。

本发明所提供的方法适合形成废旧线路板拆解和检测处理生产线。

本发明提供的方法,其特征在于,包含以下步骤:

1)根据包含线路板的类型,其上元器件类型在内的条件判断应采用的烘烤温度,对线路板进行高温烘烤或低温烘烤;

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于清华大学,未经清华大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/200910079784.0/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top