CN112025025A - 一种电子元器件的脱焊分离装置 - Google Patents

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陈钦
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张承龙
黄庆
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Abstract

本发明公开了一种电子元器件的脱焊分离装置。其包括加热脱焊机构和振动机构；加热脱焊机构整体呈内外双层空心圆柱体结构，沿直径方向，从外向内分别为保温层、加热层，加热层内横向水平均匀设置若干根电热管，加热层内填充有传热介质；加热脱焊机构空心部分的中央位置横向倾斜向下装配不同分布孔径的筛网，筛网的输入端和旋转送料装置连接，筛网下方倾斜向下装配有溜槽，溜槽的输出端和收料箱连接；振动机构设置在加热脱焊机构下方；解焊的电子元器件在振动的加热脱焊机构内完成电子元器件与线路板的分离。本发明装置结构简单，适用于印刷线路板电子元器件的自动批量同时拆解工作，工作效率高，有利于工业化推广。

Description

一种电子元器件的脱焊分离装置
技术领域
本发明涉及一种电子元器件的脱焊分离装置，属于电子废弃物处理技术领域。
背景技术
废弃线路板（waste printed circuit board, WPCB）由于其复杂的物质组成和特殊的结构，成为了电子废弃物处理处置中的重点和难点，而作为WPCB资源化处理首先要完成的工作—元器件拆解目前还处于较原始的拆解水平，效率低，费用高，有较高的环境污染问题，是电子废弃物处理行业的难点，制约了WPCB资源化处理行业的发展。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种电子元器件的脱焊分离装置，该装置能够实现印刷线路板电子元器件的整体、批量和快速脱除，拆解效率高。
本发明的技术方案具体介绍如下。
一种电子元器件的脱焊分离装置，其包括加热脱焊机构和振动机构；加热脱焊机构整体呈内外双层空心圆柱体结构，沿直径方向从外向内分别为保温层和加热层；加热层内横向水平均匀设置若干根电加热管，加热层内填充传热介质，传热介质经由加热脱焊机构上方的进料槽进入加热层，经下方的出料槽出料，进料槽和出料槽穿过保温层与加热层连通；加热脱焊机构空心部分中间位置横向倾斜向下安装一张分布不同孔径的筛网，筛网的输入端和密封旋转送料装置连接，筛网的输出端和光板收料箱相连，筛网下方倾斜向下设置溜槽，溜槽的输出端和元器件收料箱连接；振动机构包括支撑结构、振动电机和三角箱体；支撑结构中包括两组立柱，每组立柱的上方分别通过弹簧垫和支撑架连接，所述加热脱焊机构架设在支撑架上方，三角箱体设置在加热脱焊机构下方，三角箱体的两端分别和两组立柱上的支撑架相连，两振动电机装配在三角箱体的两侧；工作时，振动电机的振动带动三角箱体以及加热脱焊机构的振动。
本发明中，加热脱焊机构本体由上、下两个双层半圆柱体复合连接而成，两个双层半圆柱体的两端通过法兰装配，密封焊接。
本发明中，保温层内部填充硅酸铝棉/氧化铝颗粒/珍珠岩颗粒/氧化镁颗粒。
本发明中，加热层内设置热电偶。
本发明中，加热脱焊机构通过固定肋条架设在支撑架上。
本发明中，筛网的网孔为圆形或正多边形。优选的，筛网网孔中的小孔边长或直径为3-4mm，中孔边长或直径为6-14mm，大孔边长或直径为16-25mm。
本发明中，加热层内的温度控制在260℃~350℃之间。
本发明中，传热介质是焊料、氯化钠、氯化钾、氯化钡、硝酸钠、硝酸钾、高温导热油、石蜡或石英砂中的任一种或几种。脱焊分离装置利用电加热装置加热，利用传热介质，可以改善装置的整体热平衡，减少局部温度过高。
本发明的电子元器件的脱焊分离装置工作时，电加热管先将存储于加热层的传热介质升温至略高于焊料熔融的温度，位于加热层内的热电偶控制和指示温度。传热介质可以将热量比较均匀的分布于圆筒复合结构最内层空间，当废印刷线路板进入到内层空间后，可以快速升温至焊料熔点的温度，在振动机构的带动下，电子元器件可实现自动解焊脱落，脱落的电子元器件经过筛网直接落到溜槽里，溜槽具有比筛网更大的安装角度，可实现电子元器件的快速滑动并进入元器件收料箱，拆除了电子元器件的废印刷线路板光板从筛上进入到另外的光板收料箱，实现了初步的电子元器件的自动拆解。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明是利用电热管加热传热介质，同时，脱焊机构整体置于振动机构之上，传热介质在振动状态下存在较好的搅拌状态，可以将热量快速传递，使承载传热介质的机构处于温度相对均匀的状态，此设计方案能够避免传统靠耐火砖传递热量有迟滞时间的缺点，同时该设计方案对热冲击有一定的抵消作用，可避免由于电加热管的通电和断电，使装置的温度波动过大，避免或减少对拆解电子元器件的热破坏。
本发明的溜槽设计能够使被拆解下来的电子元器件在振动状态下，迅速离开高温热场，避免由于受热过久，损坏部分有重新利用价值的部件。
本发明设计简单，便于与常规设备连接，组装和维护十分方便。
附图说明
图１为本发明的一种振动脱除线路板电子元器件的装置的结构示意图。
图2为加热脱焊机构的结构示意图。
图中标号：1为传送带，2为旋转送料装置，3为热电偶，4为保温层，5为传热介质，6为进料槽，7为电加热管，8为电热管套，9为内外法兰，10为元器件收料箱，11为振动电机及附属机构，12、13、19、20为圆筒复合结构保温层内外管，14、18为圆筒复合结构上下内管，15为外管法兰，16为溜槽，17-筛网，21-三角箱体，22-弹簧垫，23-立柱，24-固定肋条。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1
如图1~2所示，一种电子元器件的脱焊分离装置，其包括加热脱焊机构和振动机构，加热脱焊机构整体是内外双层空心圆柱体结构，由水平布置的圆筒复合结构12，13，14，18，19，20复合，两端用内外法兰9密封，上下圆筒复合结构经外管法兰15由螺栓连接；上圆筒复合结构内圆筒18与筛网17配合安装，下圆筒复合结构内圆筒14与溜槽16配合安装。进料槽6添加足够量的传热介质5进入圆筒复合结构13，14和18，19构成的密闭空间，传热介质5是焊料、氯化钠、氯化钾、氯化钡、硝酸钠、硝酸钾、高温导热油、石蜡或石英砂中的任一种或几种。传热介质5经由下方的出料槽61出料，进料槽6和出料槽61穿过保温层4与加热层连通，密封焊接；出料槽61和下方加热层连通，出料槽61向下伸出穿过下方的保温层4，进料槽6的上方端口和出料槽61的下方端口上分别配备密封法兰；电加热管7置于钢管套8内，电加热管7过电线与加热控制模块相连，加热控制模块控制加热功率的大小；加热时，热量经由管套传递给传热介质5，保温和温度监测和控温分别由保温层4和热电偶3完成，保温层4内部填充硅酸铝棉/氧化铝颗粒/珍珠岩颗粒/氧化镁颗粒，热电偶3置于洞穿保温层4或加热层内外管的不锈钢管内，不锈钢管与各层内外管之间是密封焊接，热电偶3外接温控仪，用于监测和控制加热层内的温度送料机构由传送带1经旋转送料装置2（购自泊头市润昌康除尘设备有限公司，型号为YJD-16A，）进入到筛网17。振动机构包括支撑结构、振动电机和三角箱体21；支撑结构中包括两组立柱23，每组立柱23的上方分别通过弹簧垫22和支撑架连接，支撑架上设置固定肋条24，加热脱焊机构通过固定肋条24架设在支撑架上方，振动机构支持废印刷线路板在筛网17上向光板收料箱和元器件收料箱10端匀速运动，为其提供振动力的振动电机及附属机构11（购自新乡市宏源机械设备有限公司，型号为YZS20-6）布置于加热脱焊机构的下部，加热脱焊机构下部装配一个三角箱体21，三角箱体21的两端分别和两组立柱23上的支撑架相连，2个振动电机及附属机构11装配在三角箱体21的两侧，工作时，振动电机起振，带动三角箱体21振动，三角箱体21与加热脱焊机构相连，引发加热脱焊机构整体振动，由于振动电机提供的是偏心振动力，内部筛网17是倾斜安装，从而使得筛网17在振动过程中可以达到输送物料的目的。在振动机构的带动下，被分离下来的电子元器件通过筛网17而进入到溜槽16，在振动作用下快速向元器件收料箱10侧移动，迅速出料，脱焊拆除了电子元器件的废印刷线路板光板从筛上进入到另外的光板收料箱，实现了初步的电子元器件的自动拆解。
实施例中，采用本发明的装置进行线路板上电子元器件脱焊分离的方法具体如下：
开启加热装置，使热电偶温控仪指示温度达到传热介质（例如焊料）的熔点220-240℃，同时启动振动电机，促使热量在设备内均匀分布，同时监控空心部分的温度，使热电偶3温度略高于传热介质熔点温度20-30℃，设备处于振动状态，废弃印刷线路板经传送带1均匀给入到密封旋转送料装置2，在振动状态下，废弃印刷线路板均匀进入到筛网17，并在筛网上匀速行进，开始升温，当废弃印刷线路板运动到设备中间区域时，约30-40%的小型电子元器件开始解焊，在振动的作用下开始解焊脱落，经筛网17进入到溜槽16，溜槽16的安装角度远大于振动筛网的安装角度，被拆解下来的电子元器件进入到元器件收料箱10，进入到下一处理设备，随着废印刷线路板的持续行进和不断与周围环境进行换热，在线路板运行到约三分之二区域处，较大的电子元器件开始解焊，约50-60%的电子元器件在振动状态下脱落下来，透过筛网、经溜槽16进入到元器件收料箱10，在距离收料箱10约20-30cm的区域，约10%的体积最大的电子元器件被最后拆解并进入到元器件收料箱10，拆解完成的废印刷线路板光板从筛上被收集，从而完成了废印刷线路板的整体自动拆解。

Claims (9)

1.一种电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，其包括加热脱焊机构和振动机构；加热脱焊机构整体呈内外双层空心圆柱体结构，沿直径方向从外向内分别为保温层和加热层；加热层内横向水平均匀设置若干根电加热管，加热层内填充传热介质，传热介质经由加热脱焊机构上方的进料槽进入加热层，经下方的出料槽出料，进料槽和出料槽穿过保温层与加热层连通；加热脱焊机构空心部分中间位置横向倾斜向下安装一张分布不同孔径的筛网，筛网的输入端和密封旋转送料装置连接，筛网的输出端和光板收料箱相连，筛网下方倾斜向下设置溜槽，溜槽的输出端和元器件收料箱连接；振动机构包括支撑结构、振动电机和三角箱体；支撑结构中包括两组立柱，每组立柱的上方分别通过弹簧垫和支撑架连接，所述加热脱焊机构架设在支撑架上方，三角箱体设置在加热脱焊机构下方，三角箱体的两端分别和两组立柱上的支撑架相连，两振动电机装配在三角箱体的两侧；工作时，振动电机的振动带动三角箱体以及加热脱焊机构的振动。
2.根据权利要求1所述电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，加热脱焊机构本体由上、下两个双层半圆柱体复合连接而成，两个双层半圆柱体的两端通过法兰装配，密封焊接。
3.根据权利要求1所述电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，保温层内部填充硅酸铝棉/氧化铝颗粒/珍珠岩颗粒/氧化镁颗粒。
4.根据权利要求1所述电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，加热层内设置热电偶。
5.根据权利要求1所述的电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，不同孔径的筛网的网孔为圆形或正多边形。
6.根据权利要求5所述的电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，筛网网孔中的小孔边长或直径为3-4mm，中孔边长或直径为6-14mm，大孔边长或直径为16-25mm。
7.根据权利要求1所述的电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，加热层内的温度控制在260℃~350℃之间。
8.根据权利要求1所述的电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，传热介质是焊料、氯化钠、氯化钾、氯化钡、硝酸钠、硝酸钾、高温导热油、石蜡或石英砂中的任一种或几种。
9.根据权利要求1所述的电子元器件的脱焊分离装置，其特征在于，加热脱焊机构通过固定肋条架设在支撑架上。
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