[发明专利]废弃PCB板电子元件无损自动分离设备及其控制方法

说明书

本发明公开了一种废弃PCB板电子元件无损自动分离设备，其特征在于，分离设备呈“一”字排列，从左到右依次为送料装置、加热装置、分离装置和出料装置；送料装置和出料装置均为皮带传输机，带有电子元件的PCB板经由送料装置落料至加热装置中对焊接面进行升温，再由分离装置对电子元件进行分离，分离产生的PCB光板和电子元件在出料装置中由处在不同高度层面上的传输皮带分别转运出料。本发明综合性能好、可控性强、焊料回收纯度高、能保证电子元件完好无损以及保证PCB光板的完整性，操作安全可靠。

技术领域

本发明涉及废弃PCB板电子元件无损自动分离装置，尤其涉及一种基于电子元件重用、整体性无损拆解的自动化设备。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)一般由基板、电子元件和焊料三部分组成。随着电器电子产品更新换代速度的加快，包含PCB板的电子废弃物的数量不断增加。各种废弃电器电子产品中，PCB板上的电子元件是容易污染环境的电子垃圾，同时又具有较高的回收再利用价值。一方面，部分拆下的电子元件经过适当处理后可直接用于新产品或低端电子产品；另一方面，在废弃PCB板处理前分离电子元件可以简化后续回收工艺，降低处理成本。为此，在分离PCB板电子元件时既要保证电子元件的完好性，又要达到较高的分离效率，因而使得分离装置和分离工艺变得复杂。

目前对于废弃PCB板进行资源化回收的常规方法是：首先将PCB板上的所有电子元件进行拆除，对价值较高的电子元件进行清理、整形和检测，质量合格者予以重用；然后将不准备再用的电子元件分类进行回收；最后将不含电子元件的PCB光板剪切后破碎成粉末，再通过湿法、干法或火法回收其中的贵重金属。

上述回收工艺中，从PCB板上拆卸分离电子元件经济效益最高，同时也是回收PCB板的一个难点。若不考虑铆接和螺纹连接等非焊接连接，将电子元件从废弃的PCB板上拆卸分离通常需要分两步进行：第一步，加热使PCB板上元器件的引脚焊点升温，使以锡-铅为主的焊料达到熔点而熔化；第二步，在引脚焊料呈熔融的状态下，对PCB板的焊接面施加一定方式的外作用力，使得电子元件的引脚脱离基板上的焊盘，完成“脱焊回收”。

对于废弃PCB板上电子元件的脱焊回收可以采用手工分离的方式，但劳动强度大，效率低下，元器件损坏率高，存在“三废”排放，可能导致环境污染，损害健康；一些自动化脱焊设备复杂、成本高，并不适合广泛应用。

中国专利CN101695706A公开了一种“可将废旧电路板元器件进行产业化整体拆除的设备”，其呈左右并列设置加热槽和振动台，在加热槽和振动台的上方设置左右转动的翻转臂，托料架呈悬臂式固定连接在翻转臂上；振动台的上方设置拍打气锤；振动台的下方，朝向出料一侧设置振动筛网；在振动机架的底部设置焊料收集器，拆下的元器件承接在振动筛网上，粒状焊料通过振动筛网落入焊料收集器；下料架为一框架，其设置弹性粗格筛，线路板支承在粗格筛上，拆下的元器件及焊料块通过粗格筛落下；下料转轴带动下料架向下料一侧翻转。其控制方法是首先将待拆解的PCB板元件面朝上、焊接面朝下放在熔化的焊料中进行加热；然后将PCB板翻转使得焊接面朝上、元件面朝下，放在一个镂空的振动台上进行抖动，同时，一个拍打气锤对着PCB板的焊接面进行连续拍打，从而使得电子元件得到分离；实际应用中其存在各种问题，包括：当PCB板脱离熔融的焊料表面时，其焊接面会粘走一些焊料，从而使得昂贵的焊料逐渐被消耗；PCB板上仍有一些大型电子元器件在加热过程中需要手工摘除，存在电容元件爆炸现象，操作者容易被溅射的高温焊料烫伤；当PCB板面积较小时，气锤经常拍打不到其焊接面，仅靠振动台的抖动，元器件分离效果差；气锤直接拍打PCB板的焊接面时，单面板易被敲碎，元器件易被敲坏；气锤拍打时，元器件、碎板和焊料到处乱溅，清理困难；气锤容易出现故障，其活塞杆和密封圈磨损快。