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废弃电路板电子元件和焊锡的分离回收技术

作者:admin    来源:未知    发布时间:2020-01-14 14:58    浏览量:

  烧毁电道板电子元件和焊锡的判袂接管技能_电子/电道_工程科技_专业原料。技 术 烧毁电道板上含有豪爽的焊锡,拥有名贵的接管愚弄代价,焊锡的 判袂接管还能为烧毁电道板其他资源的接管创作优异前提,已成为烧毁电 道板接管中的一个紧张课题。值得预防的是,电子元件的判袂往往伴跟着

  技 术 烧毁电道板上含有豪爽的焊锡,拥有名贵的接管愚弄代价,焊锡的 判袂接管还能为烧毁电道板其他资源的接管创作优异前提,已成为烧毁电 道板接管中的一个紧张课题。值得预防的是,电子元件的判袂往往伴跟着 焊锡的判袂接管,于是,本文归纳现有烧毁电道板焊锡接管技能与电子元 件判袂技能打开概述。 64 TECHNOIOGY 烧毁电道板电子元件 和焊锡的判袂接管技能 Separating and Recycling of Electronic Components and Solder From Waste Printed Circuit Boards □文/周益辉1 曾毅夫1 龙木樨2 湛志华3 1.湖南凯天环保科技股份有限公司 2.湖南科技学院 3.桂林师范上等专科学校 摘 要:本文综述了目前烧毁电道板电子元件和焊锡的判袂接管技能,即湿法和板滞法,并对现有技能技能的特 点实行了剖析。 一、烧毁电道板电子元 件和焊锡判袂接管的意旨 烧毁电道板因素丰富,品种多 样,它的接管被公以为一个相当丰富 的困难。从印刷电道板的构造上不难 看出,它由焊锡,基板和电子元件组 成。基板由高分子鸠合物(树脂)、玻 璃纤维或牛皮纸及高纯度铜箔粘结而 成。电子元件重要以轮廓装配或通孔 插装的办法通过焊锡装配正在基板上, 如图1所示。 电子元件和焊锡的判袂接管对废 弃电道板的接管优劣常有利的,重要 展现正在两个方面:一是焊锡的提前分 离祛除了其给烧毁电道板其他金属尤 其是 贵 金 属 回 收 带 来 的 不 便 ; 二 是 电子元件判袂后,基板和电子元件 可分裂惩罚,从而简化了后续接管 工艺、低落了惩罚本钱,使回功效 率大猛进步。 据推敲注解,焊锡正在烧毁电道板 中所占比重约为4%。电子元件是形成 烧毁电道板因素丰富的“首恶”,可 思而知,判袂电子元件后烧毁电道板 的获得了有用分类富集,极利于后续 2011/02期 技能 惩罚,拥有很高的资源接管代价和经 济效益。烧毁电道板焊锡的接管可使 豪爽的焊锡获得轮回愚弄,更紧张的 是,它祛除了此中的铅给处境带来的 潜正在摧残,对改良人类的活命处境、 资源的从新愚弄和可一连繁荣都拥有 紧张的意旨。 TECHNOIOGY 二、烧毁电道板电子元 件和焊锡的判袂接管技能 目前, 接管烧毁电道板的报道很 多,但合于烧毁电道板焊锡接管的研 究较少。归纳全部烧毁电道板接管技 术而言,涉及到焊锡接管惩罚技能主 要有湿法和板滞判袂法等。 1. 湿法 湿法冶金惩罚烧毁电道板的基础 道理是愚弄金属能正在盐酸、硝酸、王 水等强酸或强氧化性溶液中融化的性 质,使之以离子态办法进入溶液,再 用电化学的伎俩从溶液中接管金属。 目前,国表里对湿法惩罚烧毁电道板 接管焊锡做了肯定的推敲。 1990年,英国Lmasa Limited研 究了一种去除重积正在铜基体如电道板 上锡、铅或锡铅合金的组合物。该组 合物包罗硝酸、硝酸铁,还含有氨基 苯甲酸以束缚对铜基体的腐蚀水平, 愚弄这种组合物将烧毁电道板焊锡浸 出,然后再从浸出液中接管焊锡。 1999年,美国Morton公司提出 了一种从印刷电道板上去除焊料和锡 的组合物及其伎俩。该伎俩配造了以 硝酸、硝酸铁和卤离子源行动重要组 分的组合溶液,将烧毁电道板浸没正在 这种溶液中,从而从电道板的铜基片 上去除锡或焊料以及正在其下的锡-铜 合金。 2000年,我国的李德良等对印 刷电道板焊锡的浸出实行了推敲,开 发了一种以烯丙基磺酸、硝酸、硝酸 图1 印刷电道板布局示妄图 铁和咪唑为组分的新型退焊锡剂,用 来火速、豪爽消去烧毁电道板上的焊 锡,以便拆卸电子元件。 2009年,Gibson等采用含有Ti (Ⅳ)的酸液惩罚烧毁电道板使锡或 含锡和含铅的合金融化为Sn(Ⅱ)和 Pb(Ⅱ),通过电积的伎俩把锡离子 和铅离子还原为金属锡和铅而接管。 湿法竣工焊锡从烧毁电道板上分 离,从工艺流程来看,焊锡被祛除后 电子元件易于从基板上脱除,此法也 较容 易 实 现 产 业 化 。 湿 法 还 具 有 金 属接管率高、金属纯度上等益处。 然而采用该惩罚伎俩接管焊锡和其 它金属拥有工艺流程丰富、化学试 剂耗量大等过错,况且正在惩罚流程 中会有豪爽的废水、废渣、废气产 生,对处境形成晦气影响。 2. 板滞判袂法 目前,烧毁电道板焊锡接管的研 究纠合于板滞判袂法,即加热焊锡至 熔化后采用板滞表力判袂接管焊锡。 因为烧毁电道板电子元件的板滞拆卸 流程肯定会有豪爽焊锡脱节基板而得 到接管,本文将板滞判袂焊锡的伎俩 与板滞拆卸电子元件的伎俩加以区 别,分裂先容它们各自的技能近况。 (1)板滞判袂焊锡的伎俩 焊锡到达熔化温度时,烧毁电道 板的其他物质不会产生蜕化,而且保 持为固体。基于这一特性,推敲事业 者时时采用对烧毁电道板加热至焊锡 熔化后,愚弄板滞表力将熔化的焊锡 从电道板上判袂的伎俩接管焊锡。 日本是推敲烧毁电道板焊锡接管 技能最早也是最多的国度。早正在1995 年,日本千住金属工业株式会社创造 了烧毁电道板焊锡接管的伎俩:通过 传送带将烧毁电道板送入热油中浸泡 以熔化焊锡,然后利用油中出格计划 的装备向电道板喷射热油,从而使焊 锡脱节电道板获得判袂接管。 1999年,日本NEC公司开拓了一 种元器件自愿拆卸装备,该装备包罗 两级加热和两级判袂单位。起首,废 弃电道板被装配正在拆卸装备上,红表 加热至焊锡熔化后,大一面元件和焊 锡正在饱动器和板滞臂的报复力效用下 零落;然后将电道板再次加热到焊锡 熔化,采用剪切饱动器将节余的焊锡 去除。 2000年,日本的Yasuyuki Yamagiwa等提出了一种从烧毁电道板 判袂接管电道板的伎俩。该伎俩所用 配置设立有电道板装置架、自愿传送 带、面板加热器、热风加热器、板滞 滚刷、焊料搜集装备。烧毁电道板首 先被固定正在装置架上,始末辐射加热 65 技 术 后被传送至拥有热气氛加热器的滚刷 装备中,熔化的焊锡正在滚刷力的效用 下获得判袂接管。 2001年,日本佳能株式会社推敲 了一种焊料接管伎俩。烧毁电道板首 先被固定正在装备中,然后向印刷电道 板喷射由金属微粒和液体热介质构成 且温度维持正在焊料合金熔点以上的混 合流体,将焊料合金和电子元件从印 刷电道板上刮离,进入羼杂流体中。 因为种种物质比重分别,刮下的电子 元件浮正在液体热介质上,焊料合金及 金属微粒一道重淀到金属微粒层,由 于比重分别而判袂。 正在国内,目前还没有特意推敲 烧毁电道板焊锡接管的报道。近几年 来,国内极少推敲者对烧毁电道板电 子元件的拆卸发作了浓郁的兴会,由 于拆卸电子元件的流程随同有焊锡分 66 TECHNOIOGY 离,他们将电子元件和焊锡的接管一 起实行了推敲。 2005年,张杰研发了一种烧毁电 道板的电子元件、焊料的分拆与接管 伎俩及装备。该伎俩通过热风加热废 弃电道板全部焊点上的焊锡至熔融状 态后,通过紧贴着待惩罚电道板下表 面的板滞滚刷沿电道板运动反宗旨滚 动,借帮滚刷上的刷毛的板滞力把电 道板上的电子元件扫下,并被滚刷旁 边的强力吸头吸入松动和散落的电子 元件和焊料合金。 2006年,台湾的巫协森提出了一 种接管烧毁电道板电子元件和焊锡的方 法。对全部焊点加热拆除全部电子元件 后,再加热脱除电子元件的烧毁电道板 至200℃以上,使焊锡熔化,用真空吸 焊装备接管焊锡。切磋到该真空吸焊 装备接管焊锡不齐全,随后又用硝酸 浸泡,将节余的焊锡湿法浸出,以达 到全部焊锡接管的宗旨。 2007年,清华大学的三项专利 中,提出了对焊料熔融的电道板施加 接触式或非接触式报复来拆卸电道板 上的元器件和判袂焊料的伎俩。四川 长虹电器股份有限公司创造确一种电 道板元器件和焊料判袂接管的伎俩。 统统装备为一个保温系统,内部包罗 预热装备,熔融焊料加热装备,喷射 高温高压气体的独特喷嘴和翻转振动 机构等。 2010年,中南大学创造确一种采 用离心油浴的伎俩竣工焊锡和电子元 件的判袂接管。烧毁电道板批量置入 一个离心计械中,始末油浴加热至焊 锡熔化后,开动离心计械可竣工焊锡 和电子元件的判袂接管。 总体来讲,国表里采用板滞判袂 2011/02期 技能 TECHNOIOGY 的伎俩接管烧毁电道板焊锡的功用普 遍较低,原故是简直全部的伎俩都只 能对烧毁电道板实行逐块惩罚。烧毁 电道板数目和品种繁多,况且巨细不 一,装配形式也分别,于是,现有的 大大都板滞判袂法很难餍足大周围回 收惩罚的条件。 (2)板滞拆卸电子元件的伎俩 印刷电道板行动合座烧毁时,其 中逐一面电子元件的功能仍旧齐全,经 拆卸后仍可持续利用。正在推敲烧毁电道 板电子元件拆卸方面,就技能而言,国 表处于当先名望,极少研 究者正正在研造开拓更合适 板滞化繁荣条件的自愿化 或半自愿化拆卸技能。 1994年,德国FAPS 公司提出了一种烧毁电道 板的自愿拆卸伎俩,即采 用与电道板自愿装置相反 的准绳实行拆卸。正在自愿 拆除办法之前,起首手工 拆除可从新利用以及包罗 有毒成份的电子元件,然 后用3-D图像识别技能获 取合连新闻,确定特定元 件,用自愿板滞配置将所选取的元件拆 除。接着用红表辐射加热烧毁电道板, 当焊锡熔化后将全部元件脱除。末了, 凭据识别编造对判袂下来的元件实行识 别并自愿分类。 2001年,奥地利维也纳工业大学 研造出一套烧毁电道板半自愿化的拆 卸编造。这个单位由四个筹算机和若 干个可编程逻辑职掌器构成,此中包 括一个视觉编造,一分时时彩平台玩法介绍一个传输编造,一 个去除焊锡编造和一个板滞人编造。 视觉编造通过一个高质料的图像探测 编造将芯片分为珍贵的、处境无益 的、和其他三大类。前两种芯片通过 一个羼杂去焊锡-呆板人为艺去除。去 除焊锡编造用来去除轮廓贴装部件, 其他丰富的衔尾则由呆板人编造去 除。拆卸完后,呆板人编造可能搜集 元部件并传送至后续惩罚编造。 正在国内,电道板元器件的拆卸技 术尚处于研发阶段。因为国内人为成 本较低,目前重要以手工拆卸为主, 即通过用电烙铁或热风枪加热熔化焊 料,并用镊子拆除元器件。这种伎俩 不对适安好临蓐的条件,拆卸功用也 相当低。 近年来,极少科研院所和企业开 军后勤工程学院推敲了一种先加热电 道板再通过滚刷和振动报复拆卸电子 元件的装备;北京航空航天大学也研 究了一种对烧毁电道板先加热后振动 竣工电子元件拆卸的惩罚配置。 综观上述电子元件拆卸技能,几 乎全部的拆卸装备都只可对烧毁电道 板实行一一惩罚,宗旨是为了最大限 度判袂和轮回再愚弄烧毁电道板上的 电子元器件,对焊锡的判袂接管并未 做切磋,这是全部拆卸技能合伙存正在 的题目。其余,大大都烧毁电道板 却没有拆卸的代价,拆 卸前须要对烧毁电道板 实行人为挑选和测试, 这能够是目前拆卸电子 元件技能没有获得平凡 利用的根蒂原故。 三、结语 湿法冶金技能接管 烧毁电道板焊锡拥有工艺 流程丰富、接管获本上等 过错,且会对处境形成威 胁。目前对烧毁电道板焊 锡接管推敲较多的是板滞 始实行烧毁电道板电子元件的拆卸研 究。2005年,海尔集团研发了一种 先对烧毁电道板加热,然后通过击打 的形式竣工电子元件拆卸的伎俩与装 置;2006年,合肥工业大学推敲了正在 液态加热介质中加热烧毁电道板至焊 锡熔化后,再通过超声波和板滞振动 拆卸电子元件的伎俩与装备;2007 年,板滞科学推敲总院推敲了电子元 件拆卸力学模子,并计划了一种红表 加热箱加热烧毁电道板,通过对原来 施报复将电子元件拆卸;2008年,湖 南万容科技有限公司推敲了一种先对 电道板实行加热再采用高频率振动的 形式竣工电子元件零落的配置;解放 判袂法,但大一面技能只可逐块惩罚 烧毁电道板,正在惩罚周围和接管功用 等方面存正在很大的部分性,且惩罚成 本也很高。板滞拆卸电子元件的伎俩 固然正在拆卸流程中有一面焊锡脱节废 弃电道板,但其宗旨是为了判袂和循 环再愚弄电子元器件,对焊锡的判袂回 收并未做切磋,况且也拥有惩罚功用 低、本钱上等过错。于是,现有的烧毁 电道板焊锡接管技能还不行餍足工业化 的条件,须要咱们进一步推敲和开拓新 的惩罚工艺与配置,变更现有技能的现 状,以餍足惩罚办法财产化、资源接管 最大化、惩罚技能科学化的条件。 参考文件略 67

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