CN212371373U - 一种废线路板器件智能拆解和分选*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废线路板器件智能拆解和分选***，包括上料机构和控制面板，所述上料机构的出料端设置有鼓风干燥机，所述鼓风干燥机的一侧设置有高压热风机，所述高压热风机的一侧设置有拆解设备，所述拆解设备的出料端设置有筛分装置，所述筛分装置的出料端设置有性能检测装置，所述性能检测装置的出料端设置有用于运送物料的出料机构；所述上料机构、鼓风干燥机、高压热风机、拆解设备、筛分装置、性能检测装置和出料机构均与控制面板电性连接。本实用新型通过破碎机对废弃线路板进行二级破碎，通过高压涡电流技术分选技术实现废弃线路板有价金属的回收，全程自动化且无污染，可实现废弃电路板上有价金属的环保型回收和高利用率再生。

Description

一种废线路板器件智能拆解和分选***

技术领域

本实用新型涉及拆解和分选***领域，具体为一种废线路板器件智能拆解和分选***。

背景技术

根据有关部门的调查，目前我国已沉积了10亿部废弃手机，每年置换下来的电脑、电视、冰箱和空调等其他废弃家电也不少。2016年进入补贴名录的14种产品，其废弃电子产品产生量达到1038万吨，到2020年将达到1550万吨，到2030年或超过2000万吨。平均年增长率为7.5％左右，伴随着废弃电子电器产品增长的是废弃线路板的剧增。目前，我国每年废弃线路板总量达50万吨以上，且以13％的速率在不断增长，具有非常广阔的再生资源回收市场前景。

废弃线路板装配有大量高价值元器件，包括贴片元器件(SMD)和插装元器件(THD)两种，如各种集成电路(IC)、二极管、三极管、光电器件、电容电阻及各种插槽接口等，因此，废弃线路板一直是废旧电器电子产品资源化关注的焦点，研究发现，废弃线路板作为一个整体丧失原有的功能后，上面的电子元器件还远未达到使用寿命，仍然有很高的可重用性和可靠性。

采用高温加热技术实现废旧PCB拆解是当前高效无损拆卸元器件的主流技术，目前，国内外有较多的研究主要集中在采用各种加热的工艺流程和方法原理方面，如红外线加热技术、流体加热技术、激光加热等。这些拆解技术的原理均是采用高温加热使焊锡熔化，后采用外力使元器件脱离。它们存在一个共同的缺点：直接对废旧线路板进行高温拆解引发潮气对元器件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。目前国内外对元器件较先进的无损拆解的方法包括外观尺寸图像识别检测法，元器件磨削自适应拆解法等方法。

为了提高废线路板器件的拆解和回收效率，我们提出一种废线路板器件智能拆解和分选***。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种废线路板器件智能拆解和分选***，包括上料机构，所述上料机构的出料端设置有鼓风干燥机，所述鼓风干燥机的一侧设置有高压热风机，所述高压热风机的一侧设置有拆解设备，所述拆解设备的出料端设置有筛分装置，所述筛分装置的出料端设置有性能检测装置，所述性能检测装置的出料端设置有用于运送物料的出料机构。

作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括用于控制上料机构、鼓风干燥机、高压热风机、拆解设备、筛分装置、性能检测装置和出料机构运转的控制面板，所述上料机构、鼓风干燥机、高压热风机、拆解设备、筛分装置、性能检测装置和出料机构均与控制面板电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高压热风机和拆解设备之间设置有用于给焊接进行加热的红外管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上料机构的两侧固定连接有防止物料在上料过程中掉落的第一挡板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述出料机构的两侧固定连接有防止物料在出料过程中掉落的第二挡板。

本实用新型的有益效果是：

一、该种废线路板器件智能拆解和分选***将元器件从废旧线路板上智能拆卸，既可以实现元器件的回收再利用，易于处理含有有毒有害物质，又便于拆卸后的PCB实现贵重金属回收和非金属材料的再生利用，大大提高了废弃线路板的资源化利用效率。

二、本实用新型通过破碎机对废弃线路板进行二级破碎，并通过高压涡电流技术分选技术实现废弃线路板有价金属的回收，全程自动化且无污染，实现废弃电路板上有价金属的环保型回收和高利用率再生。

三、本实用新型结合线路板的结构和装配特征，以高附加值元器件重用为目标，研究开发一种智能拆解废旧印刷线路板上元器件并进行分选的技术，解决拆解过程中塑封IC芯片的分层难题，并对元器件进行性能检测的工艺技术，使拆解下来的元器件功能和性能基本不受损害。

四、本实用新型可实现元器件的智能回收再利用，并易于处理有毒有害物质，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，具有极高的经济效益和环境意义。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种废线路板器件智能拆解和分选***的布局示意图；

图2是本实用新型一种废线路板器件智能拆解和分选***工艺流程图；

图中：1、上料机构；2、鼓风干燥机；3、高压热风机；4、红外管；5、拆解设备；6、筛分装置；7、性能检测装置；8、出料机构；9、控制面板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1所示，一种废线路板器件智能拆解和分选***，包括上料机构1，所述上料机构1的出料端设置有鼓风干燥机2，所述鼓风干燥机2的一侧设置有高压热风机3，所述高压热风机3的一侧设置有拆解设备5，所述拆解设备5的出料端设置有筛分装置6，所述筛分装置6的出料端设置有性能检测装置7，所述性能检测装置7的出料端设置有用于运送物料的出料机构8。所述高压热风机3和拆解设备5之间设置有用于给焊接进行加热的红外管4。

还包括用于控制上料机构1、鼓风干燥机2、高压热风机3、拆解设备5、筛分装置6、性能检测装置7和出料机构8运转的控制面板9，所述上料机构1、鼓风干燥机2、高压热风机3、拆解设备5、筛分装置6、性能检测装置7和出料机构8均与控制面板9电性连接。

所述上料机构1的两侧固定连接有防止物料在上料过程中掉落的第一挡板。所述出料机构8的两侧固定连接有防止物料在出料过程中掉落的第二挡板。

如图2所示，包括以下步骤：

S1、对插装元器件线路板进行加热和拆解，具体为：

S1-1、通过鼓风干燥箱对插装元器件线路板烧烤除湿；S1-2、去除非焊接方式的元器件，把该线路板上待摘除的插装元器件的引脚尽可能导直，采用高压热风对插装式元器件的引脚进行吹扫，加热部位为焊点本身，可最大限度减少高温对元器件的损害；

S1-3、判断该线路板所用焊料的熔点温度，采用红外管对焊料进行加热，直至焊料充分熔化；采用红外管对焊料加热，可解决因元器件尺寸、热容差异而造成受热不均的问题；

S1-4、采用风刀形成压缩热空气实现去除焊料并收集起来。

S2、对贴片元器件线路板进行加热和拆解，具体为：

S2-1、通过鼓风干燥箱对贴片元器件线路板进行烧烤除湿；

S2-2、判断该线路板所用焊料的熔点温度，采用热空气对流加热，经过预加热—高温加热—保温三个阶段逐步升温加热，最大程度减小热冲击，直至焊料充分熔化；拆解贴片元器件线路板时采用分区温度加热方式，这种方式温度控制准确，加热均匀，有效防止了局部温度过高造成元器件破坏；

S2-3、采用振动冲击拆解方法拆解贴片元器件，水平扫刮拆解法拆解插装元器件。

S3、对插装元器件和贴片元器件进行性能检测，具体为：

S3-1、外观检查，剔除有缺陷元器件；所采用图像模糊识别方式进行筛选，对于正常元器件模糊集隶属度大于0.9的通过检测；

S3-2、对贴片元器件电性能进行阻抗曲线比较；

S3-3、对插装元器件进行通断测试；

S3-4、对电容器进行电容量与漏电电阻测试。

S3-5、对测试通过的元器件进行可靠性检测。

S4、对插装元器件和贴片元器件进行分类。

为了实现废弃线路板上元器件的重用，本实用新型在分析线路板组装与结构特点的基础上，针对解焊工艺，定量分析以贴片元器件为主的线路板上的元器件的温度分布，确定了同类型的线路板的加热工艺。针对线路板与元器件的连接方式，建立元器件的拆解加速度、分离位移和拆解能模型，提出面向元器件重用的废弃线路板拆解工艺，并分别针对以贴片元器件为主的线路板和以插装元器件为主的线路板开发相应的拆解设备。

本实用新型将元器件从废旧线路板上智能拆卸，既可以实现元器件的回收再利用，易于处理含有有毒有害物质，又便于拆卸后的PCB实现贵重金属回收和非金属材料的再生利用，大大提高了废弃线路板的资源化利用效率。

本实用新型通过自行研究设计优化的破碎机对废弃线路板进行二级破碎，并通过高压涡电流技术分选技术实现废弃线路板有价金属的回收，全程自动化且无污染，实现废弃电路板上有价金属的环保型回收、高再生利用率，社会效益显著。此外，本实用新型可实现元器件的智能回收再利用，并易于处理有毒有害物质，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，具有极高的经济效益和环境意义。

工作原理：本项目针对目前国内行业较为流行的线路板拆卸工艺造成塑封IC芯片的分层损坏的缺点，分别就以插装元器件为主和以贴片元器件为主的废弃线路板加热工艺和拆解工艺两大关键技术进行研究。

废弃线路板红外辐射加热技术：采用红外管直接对焊料加热，避免因线路板上元器件大小、热容差异大，分布不均匀，造成元器件因升温不均或高温而损坏。

废弃线路板热风对流加热技术：采用采用分区温度控制，温度控制准确加热均匀，经过预加热--高温加热--保温三级加热工艺，保证不同封装的贴片元器件在线路板上受热温度分布均匀，避免IC芯片受热产生分层缺陷等问题。

元器件智能去锡拆解技术：可采用风刀形成压缩的热空气实现焊料的去除和收集，有效避免直接拆解元器件而需要过多的能量，最大限度降低拆解能耗，又能有效地减少高温拆解过程对元器件造成的损害，进而有效保证了拆解后元器件的重用性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种废线路板器件智能拆解和分选***，包括上料机构(1)，其特征在于，所述上料机构(1)的出料端设置有鼓风干燥机(2)，所述鼓风干燥机(2)的一侧设置有高压热风机(3)，所述高压热风机(3)的一侧设置有拆解设备(5)，所述拆解设备(5)的出料端设置有筛分装置(6)，所述筛分装置(6)的出料端设置有性能检测装置(7)，所述性能检测装置(7)的出料端设置有用于运送物料的出料机构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种废线路板器件智能拆解和分选***，其特征在于，还包括用于控制上料机构(1)、鼓风干燥机(2)、高压热风机(3)、拆解设备(5)、筛分装置(6)、性能检测装置(7)和出料机构(8)运转的控制面板(9)，所述上料机构(1)、鼓风干燥机(2)、高压热风机(3)、拆解设备(5)、筛分装置(6)、性能检测装置(7)和出料机构(8)均与控制面板(9)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种废线路板器件智能拆解和分选***，其特征在于，所述高压热风机(3)和拆解设备(5)之间设置有用于给焊接进行加热的红外管(4)。

4.根据权利要求1所述的一种废线路板器件智能拆解和分选***，其特征在于，所述上料机构(1)的两侧固定连接有防止物料在上料过程中掉落的第一挡板。

5.根据权利要求1所述的一种废线路板器件智能拆解和分选***，其特征在于，所述出料机构(8)的两侧固定连接有防止物料在出料过程中掉落的第二挡板。

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