JP3444557B2 - Method and apparatus for collecting solder - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板に付着し
たはんだを回収する方法およびそれに使用する装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】一般にテレビ、ビデオデッキ、ラジオ等
の家電製品は、故障して使用できなくなると簡単に捨て
られている。家電製品は、プラスチック、ガラス、金属
等焼却することができない材料からできているため、そ
の処分は粗大ゴミ或いは危険物として海岸縁や丘陵地帯
に廃棄され、埋め立て処分されていたものである。 【０００３】家電製品には多数の電子部品が使用されて
おり、該電子部品はプリント基板にはんだで接合されて
いる。このプリント基板と電子部品の接合に使用される
はんだは、今日家電製品を組み立てるときには無くては
ならない必要不可欠な材料となっている。従って、家電
製品が故障して捨てられるときには、当然はんだも捨て
られることになり、それが海岸縁や丘陵地帯に埋められ
る。 【０００４】ところで、はんだとは鉛と錫の合金である
が、この合金中の鉛が人体に多量に吸収されると、貧
血、睡眠不足、神経炎、疲労等の所謂「鉛中毒」になる
ことが知られている。 【０００５】しかしながら、金属鉛は、表面が水には溶
けにくい酸化鉛や炭酸鉛の被膜で覆われているため、鉛
が人体に吸収されることは非常に少ないと考えられてい
た。その証拠に、紀元前のローマ時代から最近に至る迄
は水道用配管として鉛管が大量に使用されていたが、こ
の水道水を飲んでも鉛中毒になる者はいなかった。 【０００６】ところが近時では、他の理由による鉛中毒
が心配されるようになってきた。それは酸性雨による鉛
の溶出である。つまり自動車からの廃ガスや工場からの
重油を燃焼したときの排煙に硫黄酸化物が多量に含まれ
るようになってきたため、この硫黄酸化物が大気中に漂
い、それが雨に含まれて酸性雨となる。その酸性雨が埋
立地に捨てられた電化製品のはんだを溶かすことが懸念
されてくるようになってきているものである。 【０００７】はんだ中の鉛が、酸性雨によって溶け出た
場合、これが地下水に混入する恐れがある。そして鉛を
含んだ地下水を飲料用として使用すると、人体に吸収さ
れて前述のような悪影響を及ぼすことも考えられる。 【０００８】そこで従来より、捨てられた家電製品から
はプリント基板だけを抜き取り、プリント基板を別途処
理することも考えられていたが、処理する方法に問題が
あるため、実用化されていないのが現状である。 【０００９】その処理方法とは化学的処理である。化学
的処理は、はんだの付着したプリント基板を強酸や強ア
ルカリ等の除去液に浸漬し、はんだを除去液に溶解させ
る方法である。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】プリント基板に付着し
たはんだを除去する化学的処理方法は、はんだをプリン
ト基板から除去した後、はんだが溶け込んだ除去液から
はんだの回収ができないばかりか、除去液は再使用不能
となるため、除去液自体をさらに処理をして廃棄しなけ
ればならないという多大な手間の掛かるものであった。
また化学的処理方法は、除去液が非常に高価なことか
ら、企業として採算が取れないこともあって実用化され
ないものであった。本発明は、安価で後処理の問題がな
く、効率よくはんだを回収することができる方法および
装置を提供することにある。 【００１１】本発明者は、家電製品に使われているはん
だは、他の金属に比べて低い温度、例えばはんだが共晶
組成であれば１８３℃で溶けるものであり、またオイル
は２００℃以上でも炭化したり燃焼したりしない安定し
たものがあることに着目して本発明を完成させた。 【００１２】本発明の第１発明は、プリント基板を高温
の液状熱媒体中に浸漬して加熱後、プリント基板のはん
だ付け部に高温の液状熱媒体を勢いよく当てることによ
り、流動する液状熱媒体の勢いでプリント基板から溶融
したはんだを拭い去り、液状熱媒体中に落下させること
を特徴とするはんだの回収方法である。 【００１３】また本発明の第２発明は、箱型の本体の中
には電熱ヒーターが設置されており、液状熱媒体の液面
下となるところに噴流ノズルが設置されていて、該噴流
ノズルはダクトに接続されているとともに、ダクト端部
には噴流ポンプが設置されており、しかも液状熱媒体の
液面下にはプリント基板を走行させる搬送ベルトとプリ
ント基板を上から押さえる押さえベルトが走行している
ことを特徴とするはんだの回収装置である。 【００１４】本発明に使用する液状熱媒体としては、２
００℃の高温で炭化したり、燃焼したりしないものであ
れば如何なるものでも使用できるが、耐熱性のオイルや
グリセリン等が適している。 【００１５】 【作用】この発明にかかるはんだの回収方法および装置
は、加熱された液状熱媒体を吹き付けることにより、プ
リント基板に付着したはんだが溶融されるとともに、勢
いのある熱媒体で溶融したはんだをプリント基板のはん
だ付け部から拭い取るものである。 【００１６】 【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。図
１は本発明のはんだの回収装置の正面断面図、図２は同
要部拡大断面図である。 【００１７】はんだの回収装置１は、本体２が箱形とな
っている。本体２の底面３は中央が低くなった傾斜が付
されており、底面の少し上方には金網４が張設されてい
る。本体２内には液状熱媒体としてのオイル５が本体の
上部まで入れられている。また本体２の内部壁面近くに
は複数本の電熱ヒーター６…と噴流装置７が設置されて
いる。 【００１８】噴流装置７は、ノズル８、ダクト９、ポン
プ１０から構成されているものである。ノズル８は、先
細りとなっていて、先端は後述搬送ベルトの走行方向と
は逆方向を向いている。またノズル８は、先端がオイル
５の液面１１よりも下方に位置して設置されている。ダ
クト９の端部にはポンプ１０が設置されている。ポンプ
１０は、図示しないモーターで回転するようになってお
り、ポンプが回転すると、ポンプの下部からオイルがダ
クト内に侵入し、ダクトを通ってノズル８から勢いよく
噴出するようになっている。 【００１９】本体２の上部でオイル５の液面１１の下に
は、無端の搬送ベルト１２が図示しないモーターにより
矢印Ａ方向に走行している。搬送ベルト１２は、本体の
上方から走行し、オイル液面下に設置されたローラー１
３、１３でオイルの液面下に進入するようになってい
る。 【００２０】そして搬送ベルト１２がオイル５に進入し
たところの上方には、押さえベルト１４が搬送ベルト１
２と同一方向（矢印Ｂ）、同一速度で回動している。押
さえベルト１４もローラー１５、１５によりオイル５の
液面下に進入するようになっている。 【００２１】搬送ベルト１２と押さえベルト１４の間隔
は、それらの間にプリント基板を挟み込んでも、プリン
ト基板を強圧しないで容易に走行させる程度の間隔とな
っている。 【００２２】次に本発明のはんだの回収方法について説
明する。 【００２３】先ず、故障した家電製品からプリント基板
を取り外す。次に、プリント基板の上面に搭載された電
子部品のリードをニッパー或いはリード切断機で切断し
ておく。このように電子部品のリードを切断しておく
と、搬送ベルトと押さえベルトでプリント基板を挟んだ
ときに電子部品が押さえベルトに引っ掛かってしまうよ
うなことがなくなる。 【００２４】その後、プリント基板Ｐを回収装置１の搬
送ベルト１２上に乗せて搬送ベルトとともに走行させ
る。搬送ベルト１２に乗せられたプリント基板Ｐは搬送
ベルト１２がローラー１３、１３でオイル５の液面１１
下に進入するとプリント基板も同様に進入する。このと
き、プリント基板自体は樹脂で出来ているため、比重が
オイルよりも小さいが、プリント基板には銅箔がプリン
トされ、また該銅箔には比重の大きいはんだやリードが
付着しているため、プリント基板全体としては比重がオ
イルよいも大きくなっている。従って、搬送ベルト１２
でオイル５に進入させられたプリント基板はオイル中で
沈むようになる。オイル中に沈んだプリント基板はオイ
ル中を走行する搬送ベルト１２と、その上を走行する押
さえベルト１４で挟持されながら走行する。 【００２５】本体２に入れられたオイル５は電熱ヒータ
ー６で熱せられている。その温度は、プリント基板に付
着したはんだの溶融する温度よりも高くなっている。例
えば、そのはんだが共晶はんだであれば、溶融温度は１
８３℃であるので、オイルの温度は２００℃以上にして
ある。 【００２６】プリント基板が加熱されたオイル中を走行
するうちに、プリント基板に付着したはんだは溶融す
る。そして次にプリント基板Ｐのはんだ付け部はオイル
中で噴流装置７のノズルから勢いよく噴流するオイルに
当てられる。すると溶融状態でプリント基板のリードＬ
や銅箔に付着していたはんだＳは、この勢いよく噴流す
る高温のオイルで拭い落とされるようになる。 【００２７】このとき、プリント基板は上下面を抑えベ
ルト１４と搬送ベルト１２で挟持されているため、勢い
のあるオイルに当たっても、それに動かされることなく
安定走行する。 【００２８】リードや銅箔に付着したはんだは、噴流す
るオイルによりここで落とされるが、はんだは完全に落
とされるわけではなく、極少量はリードや銅箔に残るた
め、この残ったはんだで落下しないものもある。しかし
ながら、殆どのリードは、はんだがなくなるため下方に
落下し、本体の途中に張設された金網４に引っ掛かるよ
うになる。この金網に引っ掛かったリードは、後で回収
する。 【００２９】噴流するオイルで拭い落とされたはんだ
は、細かい粒となって金網４を抜け、底面３上に落下す
るが、底面３には傾斜が付されているため、底面の最下
位に集まるようになり、それらが凝集して溶融状態の大
きな塊となる。このようにして或る程度はんだが底面に
溜ったならば、本体下部に設置した図示しないコックを
開いて溶融状態のはんだを外部に流出させる。 【００３０】 【発明の効果】以上説明した如く、本発明のはんだの回
収方法および装置は、加熱した液状熱媒体中ではんだを
溶融させるとともに、勢いよく噴流する熱媒体でプリン
ト基板に付着したはんだを拭い落とすようにしたため、
はんだはそのまま回収でき、再度はんだとして使用でき
るものである。従って、本発明は、化学的なはんだの除
去方法に比べて、安価であるばかりでなく、後処理の必
要が無いため二次公害も出さないという優れた効果を奏
するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for collecting solder adhered to a printed circuit board and an apparatus used for the method. 2. Description of the Related Art In general, home electric appliances such as televisions, video decks, radios, etc. are easily thrown away when they fail and become unusable. Household appliances are made of materials that cannot be incinerated, such as plastic, glass, and metal, and are disposed of as bulky garbage or hazardous materials at coastal shores and hills, and are disposed of in landfills. [0003] A large number of electronic components are used in home electric appliances, and the electronic components are soldered to a printed circuit board. The solder used for joining the printed circuit board and the electronic components has become an indispensable material when assembling home appliances today. Therefore, when a household electric appliance breaks down and is thrown away, the solder is naturally thrown away, and it is buried in the shore and hills. [0004] By the way, solder is an alloy of lead and tin. When lead in this alloy is absorbed in a large amount into the human body, so-called "lead poisoning" such as anemia, sleep deprivation, neuritis, and fatigue occurs. It is known. [0005] However, since the surface of metallic lead is covered with a coating of lead oxide or lead carbonate that is hardly soluble in water, it has been considered that lead is absorbed very little by the human body. Evidence suggests that lead pipes were used in large quantities for water pipes from Roman times BC until recently, but none of them drank this tap water. However, recently, lead poisoning for other reasons has been concerned. It is the elution of lead by acid rain. In other words, since the waste gas from automobiles and the flue gas from burning heavy oil from factories have come to contain a large amount of sulfur oxides, these sulfur oxides drift into the atmosphere and are contained in the rain. Acid rain. There is growing concern that the acid rain will melt the solder of the electrical appliances discarded in the landfill. [0007] If lead in the solder melts out due to acid rain, it may be mixed into groundwater. If groundwater containing lead is used for drinking, it may be absorbed by the human body and adversely affect the above. Therefore, conventionally, it has been considered that only the printed circuit board is extracted from the discarded home electric appliances, and the printed circuit board is separately treated. However, there is a problem in the treatment method, so that it has not been put to practical use. It is the current situation. The treatment method is a chemical treatment. The chemical treatment is a method in which a printed circuit board to which solder is attached is immersed in a removing solution such as a strong acid or strong alkali to dissolve the solder in the removing solution. [0010] The chemical treatment method for removing the solder adhered to the printed circuit board is not only capable of removing the solder from the printed circuit board, but also not recovering the solder from a removing solution in which the solder has melted. In addition, since the removal liquid cannot be reused, the removal liquid itself has to be further processed and discarded, which requires a great deal of trouble.
In addition, the chemical treatment method has not been put to practical use because the removal solution is very expensive, so that the business may not be profitable. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus which are inexpensive, have no post-processing problems, and can efficiently collect solder. The inventor of the present invention has found that the solder used in household electrical appliances melts at a lower temperature than other metals, for example, at 183 ° C. if the solder has a eutectic composition. However, the present invention was completed by focusing on the fact that there is a stable material that does not carbonize or burn. According to a first aspect of the present invention, a printed circuit board is immersed in a high-temperature liquid heating medium and heated, and then the high-temperature liquid heating medium is vigorously applied to a soldering portion of the printed circuit board, whereby a flowing liquid heat medium is applied. This is a method of recovering solder, in which molten solder is wiped off from a printed board with the force of a medium and dropped into a liquid heat medium. According to a second aspect of the present invention, an electric heater is provided in a box-shaped main body, and a jet nozzle is provided below a liquid surface of a liquid heat medium. Is connected to the duct, and a jet pump is installed at the end of the duct .
Below the liquid level, a conveyor belt and a pre-
A press belt that presses the printed circuit board from above is running . The liquid heating medium used in the present invention includes 2
Any material that does not carbonize or burn at a high temperature of 00 ° C. can be used, but heat-resistant oil and glycerin are suitable. According to the method and the apparatus for recovering solder according to the present invention, the solder adhered to the printed circuit board is melted by spraying a heated liquid heat medium, and the solder melted by the vigorous heat medium. Is wiped off from the soldered portion of the printed circuit board. The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front sectional view of a solder collecting apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the principal part. The main body 2 of the solder collecting apparatus 1 is box-shaped. The bottom surface 3 of the main body 2 is inclined such that the center is lowered, and a wire netting 4 is stretched slightly above the bottom surface. An oil 5 as a liquid heat carrier is contained in the main body 2 up to the upper part of the main body. A plurality of electric heaters 6 and a jet device 7 are installed near the inner wall surface of the main body 2. The jet device 7 comprises a nozzle 8, a duct 9, and a pump 10. The nozzle 8 is tapered, and the tip is directed in a direction opposite to a traveling direction of a transport belt described later. The tip of the nozzle 8 is located below the liquid level 11 of the oil 5. A pump 10 is provided at an end of the duct 9. The pump 10 is configured to rotate by a motor (not shown). When the pump rotates, oil enters the duct from the lower part of the pump and gushes from the nozzle 8 through the duct. An endless conveyor belt 12 is running in the direction of arrow A by a motor (not shown) below the liquid surface 11 of the oil 5 in the upper part of the main body 2. The conveyor belt 12 runs from above the main body, and the roller 1 installed below the oil level
At 3 and 13, the oil enters below the liquid level. Above the point where the conveyor belt 12 has entered the oil 5, a pressing belt 14 is provided.
2 and at the same speed (arrow B). The pressing belt 14 also enters below the level of the oil 5 by the rollers 15 and 15. The distance between the transport belt 12 and the holding belt 14 is such that the printed circuit board can easily travel without being strongly pressed even if the printed circuit board is sandwiched therebetween. Next, the method for recovering solder of the present invention will be described. First, the printed circuit board is removed from the broken home electric appliance. Next, the leads of the electronic component mounted on the upper surface of the printed board are cut by a nipper or a lead cutting machine. By cutting the leads of the electronic component in this way, the electronic component does not get caught on the holding belt when the printed circuit board is sandwiched between the transport belt and the holding belt. Thereafter, the printed circuit board P is put on the transport belt 12 of the collection device 1 and travels together with the transport belt. The printed circuit board P placed on the transport belt 12 is transported by rollers 13, 13 on which the liquid level 11 of the oil 5 is applied.
When it enters below, the printed circuit board enters as well. At this time, since the printed circuit board itself is made of resin, the specific gravity is smaller than that of the oil, but copper foil is printed on the printed circuit board, and solder or lead having a large specific gravity is attached to the copper foil. The specific gravity of the printed circuit board as a whole is good although oil is good. Therefore, the transport belt 12
Then, the printed circuit board that has entered the oil 5 sinks in the oil. The printed circuit board submerged in the oil travels while being pinched by the transport belt 12 traveling in the oil and the holding belt 14 traveling thereon. The oil 5 put in the main body 2 is heated by an electric heater 6. The temperature is higher than the temperature at which the solder attached to the printed circuit board melts. For example, if the solder is a eutectic solder, the melting temperature is 1
Since the temperature is 83 ° C., the temperature of the oil is 200 ° C. or higher. As the printed circuit board travels through the heated oil, the solder attached to the printed circuit board melts. Then, the soldering portion of the printed circuit board P is applied to the oil which is vigorously jetted from the nozzle of the jet device 7 in the oil. Then, the lead L of the printed circuit board in a molten state
The solder S that has adhered to the copper foil or copper foil is wiped off by the high-temperature oil that jets vigorously. [0027] At this time, the printed circuit board because it is sandwiched holddown belt 14 and the conveyor belt 12 the upper and lower surfaces, even against the vigorous oil and stable running without being moved to it. The solder adhering to the leads and the copper foil is dropped here by the jetting oil, but the solder is not completely dropped. A very small amount remains on the leads and the copper foil. Some do not. However, most of the leads fall down due to the absence of solder, and are caught by the wire mesh 4 stretched in the middle of the main body. The lead caught on the wire net is collected later. The solder wiped off by the jetted oil passes through the wire mesh 4 as fine particles and falls onto the bottom surface 3. Since the bottom surface 3 is inclined, it gathers at the bottom of the bottom surface. And they agglomerate into large lumps in the molten state. When a certain amount of solder has accumulated on the bottom surface in this way, a cock (not shown) provided at the lower portion of the main body is opened to allow the molten solder to flow out. As described above, the method and the apparatus for recovering solder according to the present invention melt the solder in the heated liquid heat medium and, at the same time, apply the solder adhered to the printed circuit board by the vigorously jetted heat medium. Was wiped off,
The solder can be recovered as it is and can be used again as solder. Therefore, the present invention has an excellent effect that it is not only inexpensive, but also does not require secondary treatment and does not cause secondary pollution, as compared with the chemical solder removing method.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のはんだの回収装置の正面断面図 【図２】図１の要部拡大断面図 【符号の説明】 １ はんだの回収装置 ２ 本体 ３ 底面 ４ 金網 ５ 液状熱媒体（オイル） ６ 電熱ヒータ ７ 噴流装置 ８ ノズル ９ ダクト １０ ポンプ １１ 熱媒体液面 １２ 搬送ベルト １３ ローラー １４ 押さえベルト １５ ローラー Ｐ プリント基板 Ｌ 電子部品のリード Ｓ はんだ[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a front sectional view of a solder collecting apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 1; [Explanation of symbols] 1 Solder recovery device 2 body 3 bottom 4 Wire mesh 5 Liquid heating medium (oil) 6 Electric heater 7 Jet device 8 nozzles 9 Duct 10 pumps 11 Heat medium liquid level 12 Conveyor belt 13 rollers 14 Holding belt 15 rollers P Printed circuit board L Lead of electronic parts S solder

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】箱型の本体の中には電熱ヒーターが設置さ
れており、液状熱媒体の液面下となるところに噴流ノズ
ルが設置されていて、該噴流ノズルはダクトに接続され
ているとともに、ダクト端部には噴流ポンプが設置され
ており、しかも液状熱媒体の液面下にはプリント基板を
走行させる搬送ベルトとプリント基板を上から押さえる
押さえベルトが走行していることを特徴とするはんだの
回収装置。(57) [Claims 1] An electric heater is provided in the box-shaped main body, and a jet nozzle is provided below the liquid surface of the liquid heating medium. with the jet nozzle is connected to the duct, the duct ends are installed jet pump, moreover the printed circuit board under the liquid surface of the heat transfer liquid
Hold the transport belt and printed circuit board to run from above
A solder collecting device characterized in that a holding belt is running .