DE19808728A1 - Gerät zum Abtrennen von Teilen von einer Karte und Abtrennverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Abtrennen von Teilen von einer bedruckten Karte (Karte mit gedruckter Verdrah­ tung; printed wiring board) auf der die Teile montiert sind, und ein Abtrennverfahren.

Es wurden verschiedene Vorschläge hinsichtlich eines Ver­ fahrens zum Abtrennen von Teilen von einer bedruckten Karte gemacht, auf der die Teile montiert sind. Im Folgenden wird die genannte gedruckte Karte, auf der Bauteile montiert sind, als "Bauteilkarte" bezeichnet. Das obengenannte Trennverfahren umfaßt ein Verfahren des manuellen Entfer­ nens der Teile durch Einsatz eines Werkzeugs wie einem Treiber oder einer Schneidzange und ein Verfahren des ma­ nuellen Abtrennens der Teile durch Einsatz einer Pinzette nach dem Aufschmelzen des Lots. Alternativ wurde ein Ver­ fahren zum Abtrennen nur eines bestimmten Teils durch Ein­ satz eines bestimmten Gerätes vorgeschlagen (beschrieben im japanischen Gebrauchsmuster Nr. SHO 59-2143, auf das im folgenden als bekanntes Dokument Bezug genommen wird) Diese Verfahren sind hauptsächlich darauf gerichtet, ein defektes Teil durch ein normales Teil zu ersetzen, und wer­ den im allgemeinen als Verfahren zum Reparieren des Teils in einem Qualitäts-Sicherungsprozeß für die Bauteilkarte genannt.

Es ist wünschenswert, die Teile von der gedruckten Schal­ tungskarte zu entfernen und sie getrennt aufzuarbeiten, um die Bauteilkarte zu recyclieren. Auf diese Weise können die Teile als Goldressource oder Silberressource für das Aufar­ beiten recycliert werden, da die Teile häufig Gold oder Silber enthalten. Andererseits kann die gedruckte Karte auch als Kupferressource recycliert werden, da die gedruckte Karte Kupfer enthält.

Im allgemeinen gesagt enthält die Bauteilkarte selbst kom­ merzielle Metalle wie Gold, Silber und Kupfer mit geringem Gehalt. Folglich werden die meisten Bauteilkarten weggewor­ fen, da die Aufarbeitungskosten höher sind als die Abfall­ kosten.

Andererseits kann der Gehalt dieser Metalle verbessert wer­ den, wenn die Teile effizient mit geringen Kosten von der bedruckten Karte abgetrennt werden können. Dadurch kann die Bauteilkarte als Aufarbeitungsquelle wertvoll werden, da die Aufarbeitungskosten reduziert sind.

Es ist somit wichtig, die Teile von der gedruckten Karte zu entfernen, um die Bauteilkarte zu recyclieren. Es ist je­ doch mit den manuellen Trennverfahren gemäß der obigen Be­ schreibung bzw. dem bekannten Dokument unmöglich, alle Teile gleichzeitig zu entfernen. Obwohl das Verfahren gemäß dem bekannten Dokument effektiv sein kann, um nur bestimmte Teile von der gedruckten Karte zu entfernen, ist es schwie­ rig, alle Teile gleichzeitig von verschiedenen Bauteilkar­ ten zu entfernen.

Andererseits wurde ein Vorschlag gemacht hinsichtlich eines Verfahrens zum Abtrennen der Teile durch Aufheizen der Bau­ teilkarte, um das Lot zu schmelzen. Dies Verfahren erfor­ dert jedoch einen groß ausgelegten Ofen. Folglich werden die Herstellungskosten unausweichlich hoch.

Noch ein weiterer Vorschlag wurde gemacht hinsichtlich ei­ nes physikalischen Verfahrens zum vollständigen Schleifen der Bauteilkarte, um die obengenannten Metalle wiederzuge­ winnen. Es ist jedoch schwierig, die Metalle effizient rückzugewinnen, da diese Metalle in den Grundsubstanzen diffundiert sind.

Wie vorstehend angemerkt ist es schwierig, effektiv die Teile von der Bauteilkarte abzutrennen, um die Bauteilkarte in den obengenannten bekannten Verfahren zu recyclieren.

Es ist somit eine Aufgabe dieser Erfindung eine Abtrennvor­ richtung anzugeben, die effektiv Bauteile von einer Bau­ teilkarte bei geringen Kosten abtrennen kann, sowie ein Verfahren dafür anzugeben.

Erfindungsgemäß umfaßt die Trennvorrichtung eine Trennein­ heit zum Anlegen einer Scherkraft an die Bauteile in einer Richtung parallel zur Bauteilmontagefläche. Insbesondere hat die Trenneinheit ein Paar Drehwalzen. Die Drehwalzen sind einander gegenüberliegend angeordnet, so daß die Drehachsen der Drehwalzen parallel zueinander sind. Deswei­ teren ist ein vorausgewählter Raum zwischen den Drehwalzen ausgebildet.

Bei einer solchen Struktur wird die Scherkraft an die Teile angelegt, wenn die Bauteilkarte in den Raum eingebracht wird.

In diesem Fall hat die Karte (ohne Bauteile) eine erste Dicke, während die Bauteilkarte eine zweite Dicke aufweist. Hier ist der Raum so ausgewählt, daß er größer ist als die erste Dicke und kleiner ist als die zweite Dicke.

Auf diese Weise wird die Scherkraft an die Bauteile in Richtung parallel zur Bauteilmontagefläche angelegt, um die Teile von den Karten zu trennen. Die Teile und die Karten werden separat wiedergewonnen und recycliert.

Fig. 1 zeigt eine Trennvorrichtung gemäß einem ersten Aus­ führungsbeispiel dieser Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine Trennvorrichtung gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 zeigt eine Trennvorrichtung gemäß einem dritten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 zeigt die Oberflächenform einer Drehwalze in den er­ sten bis dritten Ausführungsbeispielen,

Fig. 5 zeigt eine andere Oberflächenform der Drehwalze in dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 zeigt eine weitere Oberflächenform der Drehwalze in dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel und

Fig. 7 zeigt eine weitere Oberflächenform der Drehwalze in dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel.

Prinzip der Erfindung

Das Prinzip dieser Erfindung wird zunächst für ein besseres Verständnis der Erfindung beschrieben.

Eine Vielzahl von Bauteilen sind im allgemeinen auf einer bedruckten Karte (Karte mit bedruckter Verdrahtung; printed circuit board) montiert. Hier wird die bedruckte Karte, auf der Bauteile montiert sind, auch als "Bauteilkarte" be­ zeichnet, wie vorstehend angemerkt wurde. In diesem Fall werden die montierten Teile hauptsächlich in Teile eines ersten, eines zweiten und eines dritten Typs klassifiziert.

Hier sind die Teile des ersten Typs mit der bedruckten Karte unter Einsatz von Schrauben befestigt und können als schraubbefestigte Teile bezeichnet werden, während die Teile des zweiten Typs mit Leitungen versehen sind, die in Löcher in der gedruckten Karte eingebracht sind und durch Lot verbunden sind, und diese Teile können als Lochverbin­ dungsteile bezeichnet werden. Andererseits sind die Teile des dritten Typs mit der gedruckten Karte durch Lot oder Klebmittel verbunden und können als Flächenmontageteile be­ zeichnet werden.

Jedes Teil des ersten Typs kann von der gedruckten Karte durch Zerstören der Schraube abgetrennt werden, wenn eine externe Kraft, die größer oder gleich der Verbindungskraft der Schraube ist, den Teilen des ersten Typs angelegt wird. In diesem Fall kann jedes Teil ebenfalls abgetrennt werden, wenn die externe Kraft, die ausreicht, das Teil zu zerstö­ ren, ihm angelegt wird, selbst wenn die externe Kraft ge­ ringer ist als die Verbindungskraft der Schraube. In jedem Fall können die Teile des ersten Typs von der gedruckten Karte abgetrennt werden, selbst wenn die externe Kraft ge­ ringer ist als die Verbindungskraft der Schraube.

In diesem Fall können Fragmente der Teile, wie beispiels­ weise die Schraube, auf der gedruckten Karte verbleiben. Kein Problem taucht jedoch auf, selbst wenn die Teile des ersten Typs zerstört werden oder die Teile des ersten Typs teilweise auf der gedruckten Karte verbleiben. Dies bedeu­ tet, daß die Teile und die gedruckte Karte als Metallres­ sourcen recycliert werden können.

Die Teile des zweiten Typs können durch Schneiden der Lei­ tungen der Teile des zweiten Typs oder durch Zerstören der Teile des zweiten Typs abgetrennt werden. In diesem Fall verbleiben die Leitungen oder Fragmente von Teilen des zweiten Typs teilweise auf der gedruckten Schaltungskarte, wie die Teile des ersten Typs. Auch hier, wie bei den Tei­ len des ersten Typs, ergibt sich kein Problem, und auf­ grunddessen können die Teile des zweiten Typs ebenfalls recycliert werden und als Metallressourcen dienen.

Desweiteren können die Teile des dritten Typs durch Anlegen einer externen Kraft an die Teile des dritten Typs abge­ trennt werden, die größer oder gleich der Verbindungskraft des Lotes oder des Haftmittels ist. Insbesondere wird die externe Kraft auf diese drei Arten von Teilen in Vertikal­ richtung oder in Parallelrichtung zur Bauteilmontagefläche der gedruckten Karte angelegt.

Es ist in jedem Fall erforderlich, die Kraft parallel zur Montagefläche anzulegen, um die Schrauben und Rückteile zu schneiden oder die Teile abzutrennen, da die Schraube und die Leitung normalerweise in Vertikalrichtung auf der Bau­ teilmontagefläche plaziert ist.

Im Hinblick darauf kann die externe Kraft eine Scherkraft, eine Aufschlagkraft und/oder eine Vibrationskraft umfassen. Im Fall einer Aufschlagkraft ist es praktisch schwierig, die Aufprallenergie in Energie zum Trennen der Teile umzu­ wandeln. Die Energie ist nämlich verloren, nachdem die Auf­ prallkraft an irgendeins unter den Teilen angelegt wurde, und nicht ausreichend, um die anderen Bauteile von der ge­ druckten Karte abzutrennen. Es ist in ähnlicher Weise eben­ falls schwierig, im Fall der Vibrationskraft die Kraft zu liefern, die ausreichend ist, die Bauteile abzutrennen.

Demgegenüber ist der Energieverlust, der beim Anlegen der Scherkraft an die Teile auftritt, verglichen mit der Auf­ prallkraft oder der Vibrationskraft gering. Dementsprechend ist die Scherkraft zum Abtrennen der Bauteile von der ge­ druckten Karte geeignet. Durch Anlegen der Scherkraft kön­ nen die Schrauben und die Leitungen einfach geschnitten werden oder die Teile einfach von der gedruckten Karte gleichzeitig entfernt werden.

Ein Mechanismus mit einem Paar Drehwalzen ist effektiv, um die Scherkraft anzulegen. Die Drehwalzen liegen einander gegenüber, so daß die Drehachsen parallel zueinander sind. In diesem Fall wird Scherkraft an die Teile durch Einbrin­ gen der Bauteilkarte in den Raum zwischen den Drehwalzen angelegt, so daß die Drehachsen parallel zu der Bauteilmon­ tagefläche sind.

Als Ergebnis werden die Schrauben und die Leitungen ge­ schnitten oder die Teile werden entfernt oder von der ge­ druckten Karte abgenommen.

Dadurch können die Bauteile von der gedruckten Karte ge­ trennt werden. In diesem Fall ist die Trenneffizienz für die Teile weiter verbessert, wenn die Bauteilkarte wieder­ holt in den Raum zwischen den Drehwalzen eingebracht wird. Desweiteren wird die Trenneffizienz weiter erhöht durch Vorsehen einer Anzahl von Abtrennbereichen.

Zusätzlich kann die Scherkraft effizient an die Teile durch Bilden einer Anzahl von Unregelmäßigkeiten auf der Oberflä­ che der Drehwalze erhöht werden. Hier sind die Drehrichtun­ gen der Drehwalzen im wesentlichen identisch mit der Ein­ bringungsrichtung der Bauteilkarte. Die Drehgeschwindigkei­ ten der Drehwalzen können einander gleich sein oder können einen geringen Unterschied aufweisen.

Es ist vorzuziehen, daß der Raum zwischen den Drehwalzen etwas größer ist als die Dicke der gedruckten Karte selbst und etwas kleiner ist als die Dicke der Bauteilkarte. Wenn der Raum gleich oder geringer ist als die gedruckte Karte, wird das Drucksubstrat selbst zerstört. Dies macht es schwierig, die Teile von der gedruckten Karte zu entfernen. Wenn andererseits der Raum gleich oder größer als die Dicke der Bauteilkarte ist, tritt weder Abtrennung noch eine Zer­ störung der Teile auf.

Erfindungsgemäß können die Teile effizient von der Bauteil­ karte mit geringen Kosten abgetrennt werden, da die Scher­ kraft den Teilen in Richtung parallel zu der Bauteilmonta­ gefläche angelegt wird. Desweiteren kann die Trenneffizienz deutlich im Vergleich mit den bekannten manuellen Trennme­ thoden erhöht werden, da diese Erfindung keinen manuellen Trennprozeß erfordert. Desweiteren können verschiedene Ar­ ten von Bauteilen gleichzeitig erfindungsgemäß abgetrennt werden. Folglich kann die Trenneffizienz weiter erhöht wer­ den. Als Ergebnis kann die Bauteilkarte effizient recy­ cliert werden.

Ausführungsbeispiele

Im folgenden wird eine Beschreibung von Ausführungsbeispie­ len dieser Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeich­ nungen gegeben.

1. Ausführungsbeispiel

Bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt eine Trennvorrichtung 10 ge­ mäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein paar Drehwalzen 1a und 1b. Die Drehwalzen 1a und 1b sind einan­ der gegenüberliegend angeordnet. Die Drehwalze 1a hat eine Drehachse 2a, während die Drehwalze 1b eine Drehachse 2b parallel zur Drehachse 2a aufweist. Desweiteren wird ein vorgegebener Raum 3 zwischen den Drehwalzen 1a und 1b ge­ halten.

Bei einer solchen Struktur wird die Bauteilkarte 4 in den Raum eingebracht. Hier sind eine Anzahl von Bauteilen 5 auf der gedruckten Karte 6 der Bauteilkarte 4 montiert. In die­ sem Fall hat die gedruckte Karte 6 eine erste Dicke L1, während die Bauteilkarte 4 eine zweite Dicke L2 aufweist. Unter diesen Umständen ist der Raum 3 so ausgelegt, daß er größer als die erste Dicke 1 und geringer als die zweite Dicke L2 ist.

Desweiteren dreht die Drehwalze 1a in eine erste Richtung 7a oder im Uhrzeigersinn um die Drehachse 2a, während die Drehwalze 1b in einer zweiten Richtung 7b bzw. im Gegenuhr­ zeigersinn um die Drehachse 2b dreht. Hier sind die erste und die zweite Drehrichtung 7a und 7b in eine Einbring- oder Förderrichtung A der Bauteilkarte 4 gerichtet.

Unter dieser Bedingung wird die Bauteilkarte 4 in den Raum 3 in der Einbringrichtung A eingebracht. Folglich wird die Scherkraft den Teilen 5 in der Richtung parallel zur Bau­ teilbefestigungsfläche angelegt. Als Ergebnis werden die Teile 5 von der gedruckten Karte 6 entfernt, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Somit wird die Abtrennung der Bauteile 5 in dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt.

In diesem Fall kann jede der Drehwalzen 1a und 1b eine An­ zahl von Unregelmäßigkeiten 40 auf ihrer Oberfläche aufwei­ sen, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Unregelmäßigkeiten 40 sind ausgebildet, um die Teile 5 effizient von der ge­ druckten Karte 6 zu entfernen. Jede der Unregelmäßigkeiten 40 hat einen trapezförmigen Querschnitt, wie in Fig. 4 dar­ gestellt ist.

Statt dessen kann jede der Drehwalzen 1a und 1b eine Anzahl von Unregelmäßigkeiten 50 auf ihrer Oberfläche aufweisen, die in Fig. 5 dargestellt sind. Die Unregelmäßigkeiten 50 sind ausgebildet, um effizient die Bauteile 5 von der ge­ druckten Karte 6 zu entfernen. Jede der Unregelmäßigkeiten 50 hat einen dreieckigen Querschnitt, wie in Fig. 5 darge­ stellt ist.

Alternativ kann jede der Drehwalzen 1a und 1b eine Anzahl von Unregelmäßigkeiten 60 auf ihrer Oberfläche aufweisen, die in Fig. 6 dargestellt sind. Die Unregelmäßigkeiten 60 sind ausgebildet, um die Bauteile 5 effizient von der ge­ druckten Karte 6 zu entfernen. Jede der Unregelmäßigkeiten 60 hat einen rechteckigen Querschnitt, wie in Fig. 6 darge­ stellt ist. In den Fig. 4 bis 6 kann jeweils die Höhe der Unregelmäßigkeiten 40, 50 und 60 in den Bereich von 1 mm bis 30 mm fallen, während jeder Abstand 42, 52 und 62 zwi­ schen den Unregelmäßigkeiten 40, 50 und 60 auch in den Be­ reich zwischen 1 mm und 30 mm fallen kann. In diesem Fall kann der Raum zwischen Unregelmäßigkeiten 60 quadratisch im Querschnitt sein.

Desweiteren kann jede der Drehwalzen 1a und 1b eine im we­ sentlichen flache Oberfläche aufweisen, wie in Fig. 7 dar­ gestellt ist.

Zweites Ausführungsbeispiel

Bezugnehmend auf Fig. 2 ist eine Trennvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im wesentlichen gleich dem ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß die Trennvorrichtung einen Bandförderer hat.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, umfaßt die Trennvorrichtung 20 ein paar Drehwalzen 21a und 21b und einen Bandförderer. Die Drehwalzen 21a und 21b sind parallel zueinander ange­ ordnet. Insbesondere hat die Drehwalze 21a eine Drehachse 23a, während die Drehwalze 21b eine Drehachse 23b aufweist. In diesem Fall sind die Drehachsen 23a und 23b parallel zu­ einander. Desweiteren ist ein vorbestimmter Raum 24 zwi­ schen den Drehwalzen 21a und 21b gehalten.

Andererseits ist der Bandförderer 22 angrenzend an die Drehwalzen 21a und 21b angeordnet. Eine Anzahl von Bauteil­ karten 25 werden auf dem Band 22a des Bandförderers 22 pla­ ziert und in Richtung auf die Drehwalzen 21a und 21b geför­ dert. Hier ist eine Anzahl von Bauteilen 26 auf einer ge­ druckten Karte 27 jeder Bauteilkarte 25 montiert.

Der Bandförderer 22 trägt die Bauteilkarten 25 nacheinander in Richtung auf die Drehwalzen 21a und 21b. Bei einer sol­ chen Struktur werden die Bauteilkarten 25 nacheinander in den Raum 24 eingebracht.

Desweiteren dreht die Drehwalze 21a in eine erste Richtung 28a um die Drehachse 23a, während die Drehwalze 21b in eine zweite Richtung 28b um die Drehachse 23b dreht. Hier sind die erste und die zweite Drehrichtung 28a und 28b in eine Einbring- oder Förderrichtung A für die Bauteilkarte 25 ge­ richtet, um jede Bauteilkarte von links in dieser Figur zu ihrer rechten Seite zu transportieren.

Die Bauteilkarte 25 wird in den Raum 24 in die Ein­ bringrichtung A durch den Bandförderer 22 eingebracht. Folglich wird die Scherkraft den Bauteilen 26 in Richtung parallel zur Bauteilmontagefläche angelegt. Als Ergebnis werden die Bauteile 26 von der gedruckten Karte 27 abge­ trennt, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Somit wird die Ab­ trennung der Bauteile 26 im zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt.

Drittes Ausführungsbeispiel

Bezugnehmend auf Fig. 3 entspricht eine Trennvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung dem zweiten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß die Trennvorrichtung eine einzelne Drehwalze 38 anstatt eines Paares von Drehwalzen aufweist.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt die Trennvorrichtung 30 eine Drehwalze 31 und einen Bandförderer 32. Die Dreh­ walze 31 ist in einer bestimmten Position oberhalb des Bandförderers 32 angeordnet, wobei ein vorgegebener Raum 34 zwischen der Drehwalze 31 und dem Bandförderer 32 gehalten wird. In diesem Fall hat die Drehwalze eine Drehachse 33 und dreht in eine Drehrichtung 38 um die Drehachse 33.

Andererseits werden eine Anzahl von Bauteilkarten 35 auf dem Band 32a des Bandförderers 32 angeordnet. Hier ist eine Anzahl von Bauteilen 36 auf einer bedruckten Karte 37 der Bauteilkarte 35 montiert.

Der Bandförderer 32 trägt nacheinander die Bauteilkarten in Richtung auf die Drehwalze 31. Bei einer solchen Struktur werden die Bauteilkarten 35 aufeinanderfolgend in den Raum 34 gefördert. In diesem Fall ist die Drehrichtung 38 auf die Einbringrichtung A der Bauteilkarte 35 gerichtet.

In diesem Fall wird die Bauteilkarte 35 in den Raum 33 in der Einbringrichtung A durch den Bandförderer 32 einge­ bracht. Folglich wird die Scherkraft auf die Bauteile 36 in Richtung parallel zur Bauteilmontagefläche angelegt. Als Ergebnis werden die Bauteile 36 von der gedruckten Karte 37 entfernt, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Somit wird die Ab­ trennung der Bauteile 36 im dritten Ausführungsbeispiel durchgeführt.

Beispiel

Im folgenden wird eine Beschreibung mit Bezug auf Fig. 1 hinsichtlich von Beispielen gemäß der Erfindung und Ver­ gleichsbeispielen gegeben.

In diesen Beispielen bestand die gedruckte Schaltung 6 aus einem glasfiberverstärkten Epoxyharz mit Kupfermuster. Des­ weiteren waren die Bauteile 5 auf der gedruckten Karte 6 der Bauteilkarte 4 montiert. In diesem Fall betrug die Dicke L1 der gedruckten Karte 6 1,6 mm.

Teile des ersten Typs, des zweiten Typs und des dritten Typs waren als Bauteile 5 auf der gedruckten Karte 6 mon­ tiert. Insbesondere wurden zwei Verbinder zum Eingeben und Ausgeben von Signalen mit 16 Leitungsanschlüssen als Bau­ teile des ersten Typs verwendet. Die Verbinder wurden auf der gedruckten Karte 6 mit Schrauben mit einem Durchmesser von 2 mm und mit Lot montiert.

10 DIPs (Dual Inline Package) und 10 Widerstände waren mit Lot als Bauteile des zweiten Typs auf der gedruckten Karte 6 befestigt. Jeder der DIPs hatte 240 Leitungsstifte und jeder der 10 Widerstände jeweils zwei Leitungsstifte.

10 QFPs (Quad Flat Package) und 50 Chipwiderstände waren ferner als Bauteile der dritten Art montiert. Jedes der QFP hatte 64 Leitungsstifte. Das QFP war auf der gedruckten Karte 6 mit Lot befestigt, während der Chipwiderstand auf der gedruckten Karte 6 mittels Haftmittel und Lot befestigt war. In diesem Fall hatte die Bauteilkarte 4 eine Dicke von 15 mm.

Anschließend folgt eine detaillierte Beschreibung von er­ sten und zweiten Beispielen und ersten bis dritten Ver­ gleichsbeispielen. In diesem Fall wurden die Abtrenncharak­ teristika für die Bauteile 5 durch Abtrennraten der Bau­ teile 5 ausgewertet, die in Tabelle 1 angegeben sind. Hier zeigt jede Abtrennrate das Gewichtsverhältnis der abge­ trennten und wiedergewonnenen Teile zu dem Gesamtgewicht aller Teile 5.

Tabelle 1

In diesen Beispielen wurden die Drehwalzen 1a und 1b (be­ treibbar als Walzenbrecher), die in Fig. 1 dargestellt sind, als Trennvorrichtung verwendet und durch Gußeisen mit hohem Chromgehalt gebildet. Alternativ kann ein anderes Ma­ terial mit Widerstand gegen Abrieb verwendet werden, um die Drehwalzen zu 1a und 1b zu bilden. Desweiteren ist es mög­ lich, eine Abdeckung an der Drehwalze 1 anzubringen. Zu­ sätzlich kann eine Wolframcarbidbeschichtung auf jeder Oberfläche der Drehwalzen 1 zu etwa 5 mm oder weniger durch Schweißen aufgebracht werden.

Die Drehachsen 2a und 2b der Drehwalzen 1a und 1b (d. h. des Walzenbrechers) waren parallel zur Bauteilbefestigungsflä­ che der Bauteilkarte 4 des ersten Beispiels angeordnet. In diesem Zustand wurde die Bauteilkarte in den Raum 3 zwi­ schen den Drehwalzen 1a und 1b angeordnet.

Obwohl der Raum 3 in Übereinstimmung mit der Dicke L1 der gedruckten Schaltung 6 und der Dicke der Bauteile 5, die auf der gedruckten Karte 6 montiert sind, eingestellt wer­ den kann, ist der Raum 3 vorzugsweise in Übereinstimmung mit einer typischen Bauteilkarte eingestellt. Insbesondere kann der Raum 3 eine Breite aufweisen, die größer ist als die Dicke L1 der gedruckten Karte 6 und die geringer ist als die Dicke L2 der Bauteilkarte 4. Dies zeigt, daß eine Dicke zwischen L1 und L2 vorzuziehen sein kann.

Der Durchmesser jeder Drehwalze 1 betrug jeweils 150 mm, während ihre Länge 200 mm im ersten Beispiel betrug. Des­ weiteren war der Raum 13 mm breit während die Drehrichtun­ gen 7a und 7b der Drehwalzen 1a und 1b auf den Uhrzeiger­ sinn bzw. den Gegenuhrzeigersinn eingestellt waren, um die Bauteilkarte 4 in die Einführrichtung A zu führen. Deswei­ teren betrug die Drehgeschwindigkeit jeder Drehwalze 1a und 1b 50 Umdrehungen pro Minute. Im allgemeinen ist es wün­ schenswert, den Durchmesser jeder Drehwalze 1 auf 50 bis 1000 mm einzustellen, die Länge auf 100 bis 3000 mm, die Drehgeschwindigkeit auf 5 bis 500 Umdrehungen pro Minute.

Im ersten Beispiel betrug die Abtrennrate 86%, wie in Ta­ belle 1 angegeben ist.

Im zweiten Beispiel wurde das erste Beispiel unter densel­ ben Bedingungen zweimal wiederholt. Insbesondere wurde die Bauteilkarte 6 wiederholt in den Raum 3 eingebracht. Im zweiten Beispiel betrug die Abtrennrate 92%, wie in Tabelle 1 angegeben ist.

Das erste Vergleichsbeispiel wurde unter Verwendung eines Gerätes durchgeführt, das im Aufbau dem ersten Beispiel gleich war, mit der Ausnahme, daß der Raum 3 auf 1,6 mm eingestellt wurde, was gleich der Dicke L1 der gedruckten Karte 6 war. Die anderen Bedingungen waren identisch mit dem ersten Beispiel. Im ersten Vergleichsbeispiel wurde das gedruckte Substrat 6 selbst zerstört.

Im zweiten Vergleichsbeispiel wurde eine Aufschlagkraft auf die Bauteile durch Einsatz eines Hammers in Richtung paral­ lel zur Bauteilmontagefläche angelegt. In diesem Fall wurde der bekannte Charpy-Aufschlagprüfapparat als Hammer verwen­ det. Hier war das Gewicht des Hammers auf 2,2 kg einge­ stellt, während der Abstand zwischen der Drehachse des Ham­ mers und dem Auftreffpunkt auf 36 cm eingestellt wurde.

Desweiteren wurde der Startwinkel des Hammers auf 90° ein­ gestellt. Im zweiten Vergleichsbeispiel betrug die Abtrenn­ rate 12%, wie in Tabelle 1 angegeben ist.

Im dritten Vergleichsbeispiel wurde die Auftreffkraft unter Einsatz des Hammers in Richtung vertikal zur Bauteilbefe­ stigungsfläche angelegt. Hier waren das Gerät und die Be­ dingungen die gleichen wie im zweiten Vergleichsbeispiel. Bei dem dritten Vergleichsbeispiel betrug die Abtrennrate 6%, wie in Tabelle 1 angegeben ist.

Im vierten Vergleichsbeispiel wurde Vibrationskraft in Richtung parallel zur Bauteilbefestigungsfläche unter Ein­ satz eines bekannten Schüttelgerätes angelegt. In diesem Fall war die Maximalbeschleunigung der Vibrationskraft auf 40 G eingestellt. Im vierten Vergleichsbeispiel betrug die Abtrennrate 0%, wie in Tabelle 1 dargestellt ist.

Es ist aus den Beispielen und den Vergleichsbeispielen klar, daß die Bauteile von der Bauteilkarte 4 effektiv gleichzeitig gemäß dem ersten und dem zweiten Beispiel ent­ fernt werden können. Desweiteren wird bestätigt, daß die Scherkraft parallel zur Bauteilmontagefläche geeignet ist als externe Kraft zum Abtrennen der Bauteile im Vergleich des ersten Beispiels mit den zweiten bis vierten Ver­ gleichsbeispielen. In diesem Fall wurde die Scherkraft ver­ tikal zur Bauteilmontagefläche verglichen mit der Scher­ kraft parallel zur Bauteilmontagefläche. Die vertikale Kraft wird realisiert durch Abziehen der Teile, wenn sie ergriffen werden. Es war jedoch schwierig, eine vertikale Kraft an einer Anzahl von Teilen gleichzeitig anzulegen.

Desweiteren wird bestätigt, daß der Raum 3 vorzugsweise größer als die Dicke L1 des gedruckten Substrats ausgebil­ det wird, durch Vergleich des ersten Beispiels mit dem er­ sten Vergleichsbeispiel. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß die gedruckte Karte 6 selbst zerstört wird, wenn der Raum 3 gleich der Dicke L1 der gedruckten Karte 6 ist, wie im ersten Vergleichsbeispiel. Es wurde desweiteren gefun­ den, daß die Trenneffizienz verbessert wird durch Wiederho­ len des Abtrennprozesses durch Vergleich des ersten Bei­ spiels mit dem zweiten Beispiel.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Abtrennen von Bauteilen von einer Karte, auf der die Bauteile montiert sind und die eine Bauteilmon­ tagefläche aufweist, mit:
einer Abtrenneinheit zum Anlegen einer Scherkraft an die Bauteile in einer Richtung parallel zu der Bauteilmontage­ fläche, um die Teile abzutrennen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abtrenneinheit ein paar Drehwalzen aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, so daß die Drehachsen der Drehwalzen parallel zueinander liegen, und wobei ein vorgegebener Raum zwischen den Drehwalzen vorhan­ den ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Scherkraft an die Bauteile angelegt wird, wenn die Karte in den Raum eingebracht wird, so daß die Drehach­ sen parallel zu der Bauteilmontagefläche werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Karte ohne die Bauteile eine erste Dicke auf­ weist, während die Karte mit den Bauteilen eine zweite Dicke aufweist und der Raum so ausgewählt ist, daß er größer ist als die erste Dicke und kleiner ist als die zweite Dicke.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei jede der Drehwalzen eine Anzahl von Unregelmäßigkei­ ten auf ihrer Oberfläche aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei jede der Drehwalzen eine im wesentlichen flache Ober­ fläche aufweist.

7. Vorrichtung zum Abtrennen von Bauteilen von einer Karte, auf der die Bauteile montiert sind und die eine Bauteilmon­ tagefläche aufweist mit:
einem Bandförderer zum Tragen der Karte in einer ersten Richtung und
einer Drehwalze, die in einer vorgegebenen Position ober­ halb des Bandförderers angeordnet ist und eine Drehachse aufweist,
wobei die Drehwalze so angeordnet ist, daß eine Scherkraft an die Bauteile in einer Richtung parallel zur Bauteilmon­ tagefläche angelegt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
wobei ein vorgegebener Raum zwischen der Drehwalze und dem Bandförderer eingefügt ist,
die Drehachse parallel zur Bauteilmontagefläche ist und
die Scherkraft an die Bauteile angelegt wird, wenn die Karte in den Raum eingebracht wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
wobei die Karte ohne die Bauteile eine erste Dicke auf­ weist, während die Karte mit den Bauteilen eine zweite Dicke aufweist und
wobei der Raum größer ist als die erste Dicke und kleiner ist als die zweite Dicke.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7,
wobei die Drehwalze eine vorgegebene Drehrichtung aufweist
und die Drehrichtung im wesentlichen gleich der ersten Richtung ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Drehwalze eine Anzahl von Unregelmäßigkeiten auf ihrer Oberfläche aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Drehwalze eine im wesentlichen flache Oberfläche aufweist.

13. Vorrichtung zum Abtrennen von Bauteilen von einer Karte, auf der die Bauteile montiert sind und die eine Bau­ teilmontagefläche aufweist, mit:
einem Bandförderer zum Fördern der Karten in eine vorgege­ bene Richtung und
einem paar Drehwalzen, die angrenzend an den Bandförderer angeordnet sind und von denen jede eine Drehachse aufweist,
wobei die Drehwalzen so angeordnet sind, daß eine Scher­ kraft an die Bauteile in einer Richtung parallel zur Bau­ teilmontagefläche angelegt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Drehwalzen einander so gegenüberliegen, daß ihre Drehachsen parallel zueinander sind und einen vorgegebenen Raum zwischen den Drehwalzen aufweisen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Scherkraft an die Bauteile angelegt wird, wenn die Karte in den Raum eingebracht wird, so daß die Drehachse parallel zu der Bauteilmontagefläche werden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13,
wobei die Karte ohne die Bauteile eine erste Dicke auf­ weist, während die Karte mit den Bauteilen eine zweite Dicke aufweist und
wobei der Raum größer ist als die erste Dicke und kleiner als die zweite Dicke.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei jede der Drehwalzen eine Anzahl von Unregelmäßigkei­ ten auf ihrer Oberfläche aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei jede der Drehwalzen eine im wesentlichen flache Ober­ fläche aufweist.

19. Verfahren zum Abtrennen einer Anzahl von Bauteilen von einer Anzahl von Karten, auf denen die Bauteile montiert sind und von denen jede eine Bauteilmontagefläche aufweist, mit den Schritten:
Anlegen einer Scherkraft an die Bauteile in einer Richtung parallel zur Bauteilmontagefläche, um die Bauteile von den Karten abzutrennen, und
getrenntes Aufarbeiten der abgetrennten Teile und der abge­ trennten Karte, um diese zu recyclieren.