专利名称：一种采用液体拆解法拆解电子元器件的方法及拆解装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子元器件的拆解方法及拆解使用的拆解装置。
背景技术：
随着电子产品的迅速发展和被广泛的使用，电子垃圾也不断增加，并且每年以5% 以上的速度增长。据统计，2009年我国电子垃圾已超过3万吨。电子垃圾具有很高的价值性，其含有铜、铁、铅、锡、铬、镉、汞、镍、金、银、钯等贵重金属，如果处理不当会给环境带来严重污染，而如果能有效地回收与利用，则会变废为宝。电子垃圾的有效回收利用，最主要的一项工作就是电子元器件与电路板的拆解， 如果拆解得当，很多电子元器件是可以被重新使用的。此外，电路板的玻纤也是很好的塑料增强剂。拆解电子元器件必须加热溶解元器件插脚的焊锡，按加热方式分，有激光拆解法、 热风拆解法和液体拆解法。激光拆解法投资成本太大，会得不偿失，难以产业化，只能针对特殊目的或特定产品。热风拆解法就是将高温(250°C以上)热风吹向无元器件的一面，元器件一面朝下，通过夹具的不断抖动，焊锡溶解后元器件会掉下来再经装置收集，该方法的热风与焊锡需要较长时间(I分钟以上)的热交换过程，故能耗高，效率低，此外250°C的热风也会烧焦电路板的玻纤，在工作腔热风也会损坏部分元器件。液体拆解法是选用高沸点、不易挥发的液体作为介质，液体的温度升至焊锡的熔点略高，将电路板侵入，焊锡溶解再拆解元器件。该方法接触面积大，受热均匀，焊点熔化快，能耗低，效率高，且由于受热时间很短 (30秒左右)，元器件不易损坏，电路板的玻纤容易被完好保留。液体介质有选用硅油、石蜡的有机物，这类物质会残留在元器件和电路板上，需要再清洗。合肥工业大学选用熔融状态的锡作为介质，并设计了一套装置对元器件进行拆解，具体操作步骤为参见图1，首先将线路板(I’ )放在翻转架(2’ )上，翻转架(2’ )转到位于锡加热溶解槽(3’ )内的熔融状态的锡(4’)中，线路板(I’)的比重远小于锡，故它浮在液态锡上面，约40秒后，元器件插脚焊锡全部溶化，此时参见图2，启动翻转架(2’)，将线路板(I’ )翻转到钢丝网(5，)上， 启动冲击锤(6’)冲击线路板(1’)，元器件穿过钢丝网(5，)掉下。该拆解方法及其用的装置简单，但不能连续作业，拆卸效率低，无法产业化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，利用该装置可实现电子元器件的连续拆解作业，拆解效率高。本发明同时还要提供一种拆解效率高的电子元器件的拆解方法。为解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是
一种液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，该拆解装置包括环形导轨和至少一个能够沿着环形导轨的轨迹移动的装置单元，所述装置单元包括能够沿着导轨的轨迹移动地设置在导轨上的移动小车、能够上下移动地设置在移动小车上的移动架、翻转架、安装在翻转架上用于夹持线路板的夹具以及用于使夹具和该夹具夹持的线路板震动的震动装置，震动装置包括浮动式安装在移动架上的震动台以及安装在震动台上的震动源，所述翻转架能够垂直翻转地设置在震动台上。根据本发明进一步实施方案所述的拆解装置还包括用于驱动移动小车移动的第一驱动机构、用于驱动移动架上下移动的第二驱动机构、用于驱动翻转架翻转的第三驱动机构。第一驱动机构可以为电机驱动或链条拖动；第二驱动机构可以为气缸驱动或丝杆驱动；第三驱动机构可以为气动驱动、电磁驱动或步进电机。所述的震动源为气动的震动元件或电磁的震动元件或震动电机。所述的环形导轨可以安装在地面上或是悬空设置。所述的浮动式安装可以例如通过上下弹簧来实现。或者，本发明还可采取如下方案来实现一种液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其包括环形导轨和至少一个能够沿着环形导轨的轨迹移动的装置单元，装置单元包括能够沿着导轨的轨迹移动地设置在导轨上的移动小车、移动架、能够垂直翻转地设置所述移动架上的翻转架、安装在翻转架上用于夹持线路板的夹具、用于使夹具和该夹具夹持的线路板震动的震动装置，所述震动装置包括浮动式安装在移动小车上的震动台以及安装在震动台上的震动源，移动架能够上下移动地设置在震动台上。与前面的方案相同，在本发明的该方案中，所述的拆解装置还可进一步包括用于驱动移动小车移动的第一驱动机构、用于驱动移动架上下移动的第二驱动机构、用于驱动翻转架翻转的第三驱动机构。第一驱动机构可以为电机驱动或链条拖动；第二驱动机构可以为气缸驱动或丝杆驱动；第三驱动机构可以为气动驱动、电磁驱动或步进电机。所述的震动源为气动的震动元件或电磁的震动元件或震动电机。所述的环形导轨可以安装在地面上或是悬空设置。所述的浮动式安装可以例如通过上下弹簧来实现。本发明还提供一种采用液体拆解法拆卸电子元器件的方法，所述方法利用上述的拆解装置进行拆卸，包括如下步骤
(1)、在装置单元的下方安放一个盛放有液态锡的方槽，方槽的宽度大于待拆卸的线路板的宽度，长度大于L，L=移动小车的移动速度X焊锡熔化时间+夹具的长度；
(2)、将待拆解的线路板的带有元器件的一面朝下安装在夹具上，驱动移动小车带动线路板沿着方槽的长度方向经过方槽，待线路板移动至全部位于方槽的正上方后，驱动移动架向下移动至线路板浸入到液态锡的深度为f I. 5mm，在使移动架向下移动之前，驱动翻转架翻转180°使线路板的带有元器件的一面朝上，在经过设定的焊锡熔化时间后，驱动移动架向上移动脱离液态锡，此时，线路板已移动至方槽的另一侧，移动小车继续移动，待线路板移出方槽时，使翻转架翻转180°，线路板的带有元器件的一面朝下，驱动震动装置使夹具和线路板都发生震动，元器件脱落，完成拆解，此时移动小车继续向前，脱落的元器件通过输送带或容器收集；
(3)、从夹具上拆下线路板，装置单元回复原始状态，移动小车继续向前，并沿着环形导轨回到初始位置。优选地，可在拆解装置的导轨上安装多个装置单元，进行连续拆解，提高生产效率，实现产业化。由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下特点
利用本发明提供的拆解装置可实现电子元器件的连续拆解作业，拆解效率高，实现拆解产业化。此外，本发明拆解装置结构简单，操作方便。
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。图I为现有技术进行电子元器件的液体拆解时采用的锡加热溶解槽的示意图2为与图I所示的锡加热溶解槽配套使用、用于将熔化后的元器件击落的装置的示意图3为实施例I的装置单元的结构示意图4为实施例2的装置单元的结构示意图5为采用包含有实施例I的装置单元的拆解装置进行电子元器件的拆解的工艺流程
其中1’、线路板；2’、翻转架；3’、溶解槽；4’、锡；5’、铁丝网；6’、冲击锤；1、导轨；2、 装置单元；20、移动小车；21、移动架；22、翻转架；23、夹具；24、震动台；25、震动源；3、线路板；4、第一驱动机构；5、第二驱动机构；6、第三驱动机构；7、方槽；8、液态锡；9、元器件； 10、元器件收集车；11、弹簧。
具体实施例方式实施例I
本实施例提供一种液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置。参见图3和5，拆解装置包括环形导轨I和能够沿着环形导轨I的轨迹移动的装置单元2。装置单元2包括能够沿着导轨I的轨迹移动地设置在导轨I上的移动小车20、能够上下移动地设置在移动小车20上的移动架21、翻转架22、安装在翻转架22上用于夹持线路板3的夹具23以及用于使夹具23和该夹具23夹持的线路板3震动的震动装置，震动装置包括通过上下两个弹簧11浮动式安装在移动架21上的震动台24以及安装在震动台 24上的震动源25，翻转架22能够垂直翻转地设置在震动台24上。本例中，拆解装置还包括有用于驱动移动小车20移动的第一驱动机构(图中未显示)、用于驱动移动架21上下移动的第二驱动机构5以及用于驱动翻转架22翻转的第三驱动机构6。第一驱动机构可以为电机驱动或链条拖动；第二驱动机构5为气缸驱动；第三驱动机构6可以为气动驱动例如气动的转动元件如空气锤、电磁驱动或步进电机。震动源25 为气动的震动元件或电磁的震动元件或震动电机。环形导轨I可以安装在地面上或是悬空设置。实施例2
本实施例提供一种液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置。参见图4，按照本例的拆解装置的装置单元2与实施例I的装置单元结构基本相同，不同的是，本例中，震动台24 通过上下弹簧11浮动式安装在移动小车20上，移动架21能够上下移动地安装在震动台24 上，翻转架22能够垂直翻转地设置在移动架21上。实施例3
本实施例提供一种电子元器件的拆解方法，该方法利用实施例I的拆解装置进行电子元器件的连续拆解，参见图5，所述方法具体包括如下步骤
首先，在装置单元2的下方安放一个盛装液态锡8的方槽7，方槽7的宽度应大于线路板3的宽度，方槽7的长度应大于L，L=移动小车的移动速度X焊锡熔化时间+夹具23的长度；
其次，使装置单元2开始工作，具体如下
第一步装线路板3，此时夹具23朝上，线路板3的带元器件9的一面朝下，移动小车 20在方槽7右侧并向方槽7移动。第二步翻转架180°翻转，此时夹具23朝下，移动小车20在方槽7右边并向方槽7移动。第三步移动架21向下移动，将线路板3侵入液态锡8中f I. 5_，此时移动小车 20在方槽7的右上方，并继续向方槽7左边移动。第四步移动架21向上移动，线路板3离开液态锡8，此时元器件9插脚焊锡完全熔化，移动小车20在方槽7的左上方，并继续向方槽7左边移动。第五步翻转架22再180°翻转，此时夹具23朝上，元器件9朝下，部分元器件9 会掉下，移动小车20已移出方槽7，在方槽7左边并继续向前移动。第六步震动台24震动，使得夹具23和线路板3都震动，元器件9脱落，完成拆解，此时移动小车20继续向前，脱落的元器件9通过元器件收集车10收集。第七步拆下电路板3，装置单元2恢复原始状态，此时移动小车20继续向前，沿着环形的导轨I回到锡方槽7的右边，即可重复上面所述的七个工作步骤。如果在环形的导轨I上复制安装多个装置单元2，就可连续工作，提高生产效率， 实现产业化。上述实施例的目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其特征在于所述拆解装置包括环形导轨(I)和至少一个能够沿着所述环形导轨(I)的轨迹移动的装置单元(2)，所述装置单元(2)包括能够沿着所述导轨(I)的轨迹移动地设置在所述导轨(I)上的移动小车(20)、 能够上下移动地设置在所述移动小车(20)上的移动架(21)、翻转架(22)、安装在所述翻转架(22)上用于夹持线路板(3)的夹具(23)以及用于使所述夹具(23)和该夹具(23)夹持的线路板(3)震动的震动装置，所述震动装置包括浮动式安装在所述移动架(21)上的震动台(24 )以及安装在所述震动台(24 )上的震动源(25 )，所述翻转架(22 )能够垂直翻转地设置在所述震动台(24)上。
2.根据权利要求I所述的液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其特征在于所述的拆解装置还包括用于驱动所述移动小车(20)移动的第一驱动机构、用于驱动移动架 (21)上下移动的第二驱动机构(5)、用于驱动所述翻转架(22)翻转的第三驱动机构(6)。
3.根据权利要求2所述的液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其特征在于所述第一驱动机构为电机驱动或链条拖动；所述第二驱动机构(5)为气缸驱动或丝杆驱动； 所述第三驱动机构(6)为气动驱动、电磁驱动或步进电机。
4.根据权利要求I所述的液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其特征在于所述的震动源(25)为气动的震动元件或电磁的震动元件或震动电机。
5.一种液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其特征在于所述拆解装置包括环形导轨(I)和至少一个能够沿着所述环形导轨(I)的轨迹移动的装置单元(2)，所述装置单元(2)包括能够沿着所述导轨(I)的轨迹移动地设置在所述导轨(I)上的移动小车(20)、移动架(21)、能够垂直翻转地设置所述移动架(21)上的翻转架(22)、安装在所述翻转架(22) 上用于夹持线路板(3)的夹具(23)、用于使所述夹具(23)和该夹具(23)夹持的线路板(3) 震动的震动装置，所述震动装置包括浮动式安装在所述移动小车(20)上的震动台(24)以及安装在所述震动台(24)上的震动源(25)，所述移动架(21)能够上下移动地设置在所述震动台(24)上。
6.根据权利要求5所述的液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其特征在于所述的拆解装置还包括用于驱动所述移动小车(20)移动的第一驱动机构、用于驱动移动架 (21)上下移动的第二驱动机构(5)、用于驱动所述翻转架(22)翻转的第三驱动机构(6)。
7.根据权利要求6所述的液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其特征在于所述第一驱动机构为电机驱动或链条拖动；所述第二驱动机构(5)为气缸驱动或丝杆驱动； 所述第三驱动机构(6)为气动驱动、电磁驱动或步进电机。
8.根据权利要求5所述的液体拆解法拆解电子元器件用的拆解装置，其特征在于所述的震动源(25 )为气动的震动元件或电磁的震动元件或震动电机。
9.一种采用液体拆解法拆卸电子元器件的方法，其特征在于所述方法利用权利要求 I至8中任一项权利要求所述的拆解装置进行拆卸，包括如下步骤(1)、在装置单元的下方安放一个盛放有液态锡的方槽，方槽的宽度大于待拆卸的线路板的宽度，长度大于L，L=移动小车的移动速度X焊锡熔化时间+夹具的长度；(2)、将待拆解的线路板的带有元器件的一面朝下安装在夹具上，驱动移动小车带动线路板沿着方槽的长度方向经过方槽，待线路板移动至全部位于方槽的正上方后，驱动移动架向下移动至线路板浸入到液态锡的深度为f I. 5mm，在使移动架向下移动之前，驱动翻转架翻转180°使线路板的带有元器件的一面朝上，在经过设定的焊锡熔化时间后，驱动移动架向上移动脱离液态锡，此时，线路板已移动至方槽的另一侧，移动小车继续移动，待线路板移出方槽时，使翻转架翻转180°，线路板的带有元器件的一面朝下，驱动震动装置使夹具和线路板都发生震动，元器件脱落，完成拆解，此时移动小车继续向前，脱落的元器件通过输送带或容器收集；(3)、从夹具上拆下线路板，装置单元回复原始状态，移动小车继续向前，并沿着环形导轨回到初始位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于在拆解装置的导轨上安装多个所述的装置单元，进行连续拆解。
全文摘要
本发明公开了一种采用液体拆解法拆解电子元器件的方法及拆解装置，拆解装置包括环形导轨和至少一个能够沿着环形导轨的轨迹移动的装置单元，所述装置单元包括能够沿着导轨的轨迹移动地设置在导轨上的移动小车、能够上下移动地设置在移动小车上的移动架、翻转架、安装在翻转架上用于夹持线路板的夹具以及用于使夹具和该夹具夹持的线路板震动的震动装置，震动装置包括浮动式安装在移动架上的震动台以及安装在震动台上的震动源，所述翻转架能够垂直翻转地设置在震动台上。利用本发明提供的拆解装置可实现电子元器件的连续拆解作业，拆解效率高，实现拆解产业化。此外，本发明拆解装置结构简单，操作方便。
文档编号B23K1/018GK102581413SQ201210071560
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者关慧琳, 李爱萍, 马永梅, 黄海 申请人:北京正康创智科技发展有限公司