[發明專利]一種面向重用的廢棄電路板貼裝式元器件拆解設備

有效

• 申請號: 201310430840.7
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103495783A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 向東;牟鵬;龐祖富;龍旦風;張永凱;劉學平
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B23K1/018
• 分類號: B23K1/018
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術領域

本發明屬于電子電器廢棄物回收再利用的技術領域，特別涉及一種面向重用的廢棄電路板貼裝式元器件拆解設備。

背景技術

現今電子電器產業發展突飛猛進，電器電子產品更新換代非常快，每年產生大量電子廢棄物。這些電子廢棄物倘若處理得當，可以循環利用變廢為寶。印刷電路板（Printed?Circuit?Board,PCB）是電器電子產品中最重要的部件之一，如何處理數量龐大的廢棄電路板成為各國所面臨的共同問題。常用的處理方式是提煉金屬材料，另外一種可行的方式是無損拆解廢棄電路板上的元器件并作為維修備件或降級重用。目前廢棄電路板普遍采用手工拆解方式，不但污染環境、危害拆解者身體健康，而且拆解元器件的可重用性難以保證。

根據元器件的安裝方式不同，現有的拆解方法中有的主要針對插裝式元器件，例如專利CN200920311902.1、CN200710201532。有的主要針對貼裝式元器件，在貼裝式元器件的整體性拆解方法與設備專利中最常見用熱風加熱熔融焊料后借助外力使貼裝元器件脫離基板，代表性的有：專利DE19525116A1用高溫腔室加熱熔焊，再用壓縮空氣吹掃元器件。這種方法在拆解貼裝元器件時，由于貼裝元器件高度較小，吹掃空氣容易被其周圍的插裝元器件阻擋，影響吹掃速度，難以有效地將貼裝元器件吹掃下來。

專利CN101259555A、CN102039298A、JP2791645B2、JP3832135B2把廢棄電路板放在高溫的轉桶內，利用電路板之間或電路板與桶壁間的撞擊力拆解元器件。這種方法難免使元器件受到擠壓或破壞性撞擊從而降低或失去可重用性。

專利CN200710063506A、CN200710063510A、CN200710063513A發明了三種從電路板上整體性拆解元器件的設備，均是利用熱風加熱解焊電路板，然后采用振動沖擊并輔以掃刮的方法拆解元器件。這些設備能有效拆解元器件，而且元器件的可重用性好，對環境的污染小。缺點是拆解效率低下；振動機構中運動機構慣性太大因而耗能高、噪聲大；滾刷只能掃刷電路板的背面從而限制了拆解效率的提高。

專利CN102009242A發明了一種采用熱風加熱熔化電路板焊料，機械振動拆卸元器件，滾刷掃刷電路板雙面的方法來拆解元器件，該設備對于貼裝式元器件能實現高效拆解，拆解下的元器件可重用性良好，但是存在以下缺點：電路板面朝下水平放置，在加熱解焊過程中，微小的片式元件及焊料會掉落在電路板下方的加熱溫區內難以取出；用夾具裝夾電路板方式的裝夾效率低，而且夾具吸熱量大增加能耗。

發明內容

針對上述專利中各種方法的缺點，本發明提出了一種面向重用的廢棄電路板貼裝式元器件拆解設備，其特征在于，所述廢棄電路板拆解設備由加熱系統、冷卻系統、傳送系統、掃刷系統、元器件收集結構組成；加熱系統、冷卻系統安裝于支架上；加熱系統、冷卻系統間存在過渡區；元器件收集結構排列于加熱系統的底部；

所述加熱系統由直立的加熱溫區組成，所有加熱溫區直線排列，每個加熱溫區由左右各一個熱風箱構成，左右兩個熱風箱的出風口相對放置，兩個出風口之間組成電路板的加熱溫區，每個加熱溫區里都有強制對流熱風，每個加熱溫區可以獨立控制熱風的溫度；

所述熱風箱由整流板、加熱器、風扇組成，開有陣列小孔的整流板為熱風箱的出風口，風扇和加熱器位于熱風箱內部居中，加熱器呈蛇形位于風扇與整流板之間；

所述冷卻系統由直立的冷卻溫區組成，每個冷卻溫區由左右各一個冷卻風箱構成，冷卻溫區里有強制對流冷風；

所述冷卻風箱包括冷卻風扇，冷卻風扇位于冷卻風箱內部居中，冷卻風扇將冷空氣吹向冷卻溫區中穿行的電路板，實現電路板的冷卻；

所述過渡區位于最后一個加熱溫區和第一個冷卻溫區之間，無強制對流風，防止加熱溫區和冷卻溫區之間串溫；

所述傳送系統由傳送鏈、從動鏈輪、主動鏈輪、U型槽、傳送驅動電機組成；傳送鏈水平安裝于加熱系統所有溫區的上面，傳送鏈上設置有銷軸；電路板通過兩個扣環懸掛于傳送鏈的銷軸上，銷軸能伸入U型槽里，保證扣環在運動過程中不從銷軸上掉落；

所述掃刷系統由掃刷機構組成，掃刷機構安裝在加熱溫區后面。

所述加熱溫區的數目為三至十個。

所述冷卻溫區的數目為一至三個。

所述元器件收集結構為漏斗形狀，數目為二至五個。

所述掃刷機構的數目為二至四級，倒數第一級掃刷機構安裝在倒數第一個加熱溫區后面，倒數第二級掃刷機構安裝在倒數第二個加熱溫區后面，倒數第三級掃刷機構安裝在倒數第三個加熱溫區后面，依此類推。