JP6404808B2 - Method for disassembling articles - Google Patents

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Description

本発明は、液体中においてパルスパワー放電を起こすことにより、基板もしくは基板を含む物品を分解する物品の分解方法に関する。 The present invention, by causing the pulse power discharge in liquid, relates an article comprising a substrate or substrates to degradation how the decomposed article.

使用済み家電製品などをリサイクルするためには、多様な作業が必要である。解体では、多種多様な形態のビス止め部や半田付け部などを個別に分解する必要が有るため、自動化が困難であり、作業者による手解体が主流となっている。手解体により、作業の柔軟性は確保されるものの、作業効率が低いため、多種多様な使用済み家電製品を自動的かつ効率的に解体する方法が求められている。   In order to recycle used home appliances, various operations are required. In dismantling, since it is necessary to disassemble a wide variety of screw fixing parts and soldering parts individually, it is difficult to automate, and manual dismantling by operators is the mainstream. Although the work flexibility is ensured by manual dismantling, the work efficiency is low, so a method for automatically and efficiently dismantling a wide variety of used home appliances is required.

特許文献１には、液体を満たした反応容器中に、バッテリー、ヒューズなどのセラミック部品、コンピュータ構成要素部品、コンデンサなどのリサイクル対象品を静置し、液体中に設けた複数の電極ロッドと容器基板間でパルス放電を発生させることでプラスチック製の外装などを破壊する方法が記載されている。   In Patent Document 1, a ceramic container such as a battery and a fuse, a computer component part, and a recycling target product such as a capacitor are left in a reaction container filled with a liquid, and a plurality of electrode rods and containers provided in the liquid are disclosed. A method is described in which a plastic discharge or the like is destroyed by generating a pulse discharge between substrates.

図９は、特許文献１に示されている従来の物品の分解装置の構成を示す図である。装置１０１はリサイクル材料を収容するための、液体で満たされた容器１０２を含む。示されている容器１０２は、特に簡単な実施形態において、例えばステンレス鋼からなる容器本体１０３を有し、容器本体１０３は、カバー側（上側）フランジ及び底側（下側）フランジと、容器カバー１０４ａ及び容器基板１０４ｂとを含む。３つの電極１０５は、好ましくは互いに等距離に、容器カバー１０４ａに挿入または一体化されている。電極１０５は垂直方向の延伸部分、すなわち、容器本体１０３の円筒状の壁と実質的に平行である延伸部分を有する。容器カバー１０４ａ及び容器基板１０４ｂは、周囲に均一に分散された多数の接続部によって、容器本体１０３の対応するフランジに接続される。コンデンサ１０７は、抵抗器１０９を介して、充電器１０８によって充電される。電極１０５は、アースまたは大地電位に接続された高電圧開閉装置１０６ａ及び安全開閉装置切断器１０６ｂを介してコンデンサ１０７と接続される。コンデンサ１０７と電極１０５とが接続されることでパルス放電が発生し、液体媒体に導入されるリサイクル対象品はパルス放電によって分解される。この際、高電圧パルスを所定の繰返し数以内及び所定の時間間隔で複数回印加（以下、連続放電と略す）し、分解を進める。   FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional article disassembling apparatus disclosed in Patent Document 1. In FIG. The apparatus 101 includes a container 102 filled with liquid for containing recycled material. The illustrated container 102 has, in a particularly simple embodiment, a container body 103 made, for example, of stainless steel, which comprises a cover side (upper) flange and a bottom (lower) flange, and a container cover. 104a and container substrate 104b. The three electrodes 105 are inserted or integrated into the container cover 104a, preferably equidistant from each other. The electrode 105 has a vertically extending portion, that is, an extending portion that is substantially parallel to the cylindrical wall of the container body 103. The container cover 104a and the container substrate 104b are connected to corresponding flanges of the container main body 103 by a large number of connection portions uniformly distributed around the container cover 104a and the container substrate 104b. The capacitor 107 is charged by the charger 108 via the resistor 109. The electrode 105 is connected to a capacitor 107 via a high voltage switchgear 106a and a safety switchgear disconnector 106b connected to ground or ground potential. A pulse discharge is generated by connecting the capacitor 107 and the electrode 105, and a product to be recycled introduced into the liquid medium is decomposed by the pulse discharge. At this time, the high voltage pulse is applied a plurality of times within a predetermined number of repetitions and at a predetermined time interval (hereinafter abbreviated as continuous discharge), and the decomposition proceeds.

特表２０１４−５３２５４８号公報Special table 2014-532548 gazette

しかしながら、連続放電によって処理を進める際、一定放電条件で分解処理を進めるため、処理に伴う周辺の液体の電気伝導度の変化と処理物の形状との変化によって、リサイクル対象品に加わるエネルギーが連続放電の前と連続放電中で異なってしまい、処理後の処理物に未分解や過度の分解が発生する。   However, when proceeding with continuous discharge, the decomposition process proceeds under constant discharge conditions, so the energy applied to the product to be recycled continues due to the change in the electrical conductivity of the surrounding liquid and the shape of the treated product. It becomes different between before discharge and during continuous discharge, and undecomposed and excessive decomposition occurs in the processed material after the treatment.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、分解処理中の液体の電気伝導度の変化と処理物の形状の変化とに対応するように、一定回数の放電で物品の分解を可能とする物品の分解方法を提供するものである。 The present invention solves the above-described conventional problems, and can disassemble an article with a certain number of discharges so as to correspond to a change in electrical conductivity of a liquid and a change in the shape of a processed object during the decomposition process. it is to provide a decomposition how of articles.

上記課題を解決するために、本発明の一態様の物品の分解方法は、液体中で複数回放電を行うことにより基板もしくは前記基板を含む物品を分解する物品の分解方法であって、
液体を保持する容器と、前記容器内の前記液体中に正電極とアース電極とを有し、かつ前記液体中の前記正電極と前記アース電極間の放電経路若しくは放電によって発生する衝撃波が伝播する領域に前記基板もしくは前記基板を含む物品を設置した状態で、
前記正電極と前記アース電極との少なくとも一方を初期位置へ移動させた後、
放電電流の波形の幅が１μｓ以上９μｓ以下となる条件で放電を行い、
放電時に前記放電経路を流れる放電電流のピーク値を計測し、
前記放電電流のピーク値が、１０ｋＡ以上、３０ｋＡ以下の範囲で、所定の範囲に収まっているかを判定し、
前記放電電流のピーク値が所定の範囲に収まっている場合は、同じ放電条件で次の放電を行い、
前記放電電流のピーク値が所定の値を下回った場合は、前記電極間の距離を近づけるかまたは前記放電電圧を上げるかの少なくとも一方を行って次の放電を行い、
前記放電電流のピーク値が所定の値を上回った場合は、前記電極間の距離を遠ざけるかまたは前記放電電圧を下げるかの少なくとも一方を行って次の放電を行うことを、
あらかじめ設定した放電回数に到達するまで繰り返すことを特徴とする。
In order to solve the above problems, degradation method of one embodiment of an article of the present invention, the substrate if Ku by performing a plurality of times discharge in a liquid is a method of decomposing an article decomposing an article comprising the board ,
A container that holds a liquid, a positive electrode and a ground electrode in the liquid in the container, and a shock wave generated by a discharge path or discharge between the positive electrode and the ground electrode in the liquid propagates. In a state where the substrate or an article including the substrate is installed in an area,
After moving at least one of the positive electrode and the ground electrode to an initial position,
Discharging under the condition that the waveform width of the discharge current is 1 μs or more and 9 μs or less,
Measure the peak value of the discharge current flowing through the discharge path during discharge ,
Determining whether the peak value of the discharge current is within a predetermined range within a range of 10 kA to 30 kA;
When the peak value of the discharge current is within a predetermined range, the next discharge is performed under the same discharge conditions,
Wherein when the peak value of the discharge current falls below a predetermined value, perform this discharge by performing at least one of either increasing the or the discharge voltage reduce the distance between the electrodes,
When the peak value of the discharge current exceeds a predetermined value, performing the next discharge by performing at least one of increasing the distance between the electrodes or decreasing the discharge voltage,
It repeats until it reaches the preset frequency | count of discharge .

以上のように、本発明の前記態様により、分解処理中の液体の電気伝導度の変化と処理物の形状の変化とに対応するように一定回数の放電で物品の分解を可能となる。   As described above, according to the above-described aspect of the present invention, it is possible to disassemble an article with a predetermined number of discharges so as to correspond to a change in electrical conductivity of a liquid during the decomposition process and a change in the shape of a processed object.

本発明の実施形態においてパルスパワー放電を用いる物品の分解装置の概略図Schematic of an article disassembling apparatus using pulse power discharge in an embodiment of the present invention パルスパワー放電を用いる物品の分解において放電電極間の距離を変更することで放電電流ピーク値を一定にする工程図Process diagram for making the discharge current peak value constant by changing the distance between the discharge electrodes in disassembling the article using pulse power discharge パルスパワー放電を用いる物品の分解において放電電圧を変更することで放電電流ピーク値を一定にする工程図Process diagram to make the discharge current peak value constant by changing the discharge voltage in disassembling articles using pulse power discharge 放電電流ピーク値を変更したときの基板からの部品の分離と基板の分解の評価結果を示す図The figure which shows the evaluation result of the separation of the part from the board when the discharge current peak value is changed, and the decomposition of the board 放電電流ピーク値と放電回数を変更したときの樹脂ケースの分解、基板からの部品の分離と、基板の分解の評価結果を示す図The figure which shows the evaluation result of the decomposition of the resin case when the discharge current peak value and the number of discharges are changed, the separation of the parts from the board, and the decomposition of the board パルスパワー放電において電圧と電極間距離が及ぼす放電電流ピーク値への影響を示す図The figure which shows the influence on the discharge current peak value which the voltage and the distance between electrodes have in pulse power discharge 放電電流の幅を変更したときの基板からの部品の分離と樹脂ケースの分解、樹脂ケースの過分解の評価結果を示す図The figure which shows the evaluation result of the separation of the part from the substrate when the width of the discharge current is changed, the decomposition of the resin case, and the excessive decomposition of the resin case 物品移動保持機構を有するパルスパワー放電を用いる物品の分解装置の概略図Schematic of article disassembling apparatus using pulse power discharge having article movement holding mechanism 従来のパルスパワー放電を用いる物品の分解装置の概略図Schematic of a conventional article disassembling apparatus using pulsed power discharge

本発明の一実施形態にかかる物品の分解装置及び分解方法は、液体中に静置された電極間でパルス放電を発生させ、放電、もしくは放電により誘起された衝撃波を利用して物品の分解を行うというものである。   An apparatus and a method for decomposing an article according to an embodiment of the present invention generate a pulse discharge between electrodes placed in a liquid and decompose the article using a discharge or a shock wave induced by the discharge. Is to do.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態の実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の物品の分解装置の一様態を表す。 (First embodiment)
FIG. 1 shows an embodiment of the article disassembling apparatus according to the first embodiment of the present invention.

物品分解装置１は、液体２を保持した例えば満たした容器３と、液体２中で互いに間隔をあけて対向して配置される正電極４及びアース電極５と、正電極４に高電圧パルスを印加するパルス電源６と、放電電流を測定（計測）する電流計７と、少なくとも正電極４を上下方向に移動させる電極間距離調整機構８とを備える。アース電極５は接地されている。電極間距離調整機構８は放電条件調整装置の一例として機能する。   The article disassembling apparatus 1 includes, for example, a filled container 3 that holds a liquid 2, a positive electrode 4 and a ground electrode 5 that are disposed opposite to each other in the liquid 2, and a high voltage pulse applied to the positive electrode 4. A pulse power supply 6 to be applied, an ammeter 7 for measuring (measuring) a discharge current, and an interelectrode distance adjusting mechanism 8 for moving at least the positive electrode 4 in the vertical direction are provided. The earth electrode 5 is grounded. The interelectrode distance adjusting mechanism 8 functions as an example of a discharge condition adjusting device.

物品９は分解処理する対象物であり、正電極４とアース電極５との間の液体２中に保持される。図１では、アース電極５上に載置しているが、支持手段により電極４又は５に接しないように支持してもよい。   The article 9 is an object to be decomposed and is held in the liquid 2 between the positive electrode 4 and the ground electrode 5. In FIG. 1, it is placed on the ground electrode 5, but it may be supported so as not to contact the electrode 4 or 5 by a supporting means.

制御部１０は、パルス電源６と、電流計７と、電極間距離調整機構８とに接続される。制御部１０は、電極間距離調整機構８を制御して、正電極４とアース電極５との間の距離（電極間距離）を調整する。   The control unit 10 is connected to the pulse power source 6, the ammeter 7, and the interelectrode distance adjustment mechanism 8. The controller 10 controls the interelectrode distance adjustment mechanism 8 to adjust the distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5 (interelectrode distance).

パルス電源６は、任意の電圧を印加できる。一例として、パルス電源６にはマルクス発生器を用いることができる。放電は、正電極４とアース電極５との間に生じる。そして正電極４とアース電極５との間に保持された物品９は、放電もしくは放電により誘起された衝撃波により分解される。   The pulse power supply 6 can apply an arbitrary voltage. As an example, a Marx generator can be used for the pulse power source 6. Discharge occurs between the positive electrode 4 and the ground electrode 5. The article 9 held between the positive electrode 4 and the ground electrode 5 is decomposed by a discharge or a shock wave induced by the discharge.

正電極４の形状及びアース電極５の形状について、図１では正電極４の先端を円錐形状とし、アース電極５を平板状で例示しているが、放電が起これば分解が進むため、物品９の形状、若しくは材料、又は、分解後に目的とする形状に合わせて、多様な形態が適用できる。アース電極５は、例えば平板状以外に、網状、格子状、渦巻き状などであってもよい。   As for the shape of the positive electrode 4 and the shape of the ground electrode 5, in FIG. 1, the tip of the positive electrode 4 is illustrated as a conical shape, and the ground electrode 5 is illustrated as a flat plate. Various forms can be applied according to the shape or material of 9 or the target shape after disassembly. For example, the ground electrode 5 may have a net shape, a lattice shape, a spiral shape, or the like other than the flat plate shape.

また、正電極４とアース電極５との位置は、図１では物品９を挟むように対向させて設置しているが、それぞれ少なくとも１つあり、その正電極４とアース電極５との間の最も近い距離が１００ｍｍよりも小さければ液体中で放電が起こるため、電極の位置は問わない。例えば、正電極４とアース電極５とを物品９の上方に設置したりしても良い。また、正電極４とアース電極５とのそれぞれの数も、一方もしくは両方が複数本存在しても良い。また、放電の発生は、正電極４とアース電極５とのそれぞれの先端の方向にほとんど影響されないため、これらの方向も問わない。   Further, in FIG. 1, the positions of the positive electrode 4 and the ground electrode 5 are arranged to face each other so as to sandwich the article 9, but there are at least one each, and the position between the positive electrode 4 and the ground electrode 5 is If the nearest distance is smaller than 100 mm, discharge occurs in the liquid, and the position of the electrode is not limited. For example, the positive electrode 4 and the ground electrode 5 may be installed above the article 9. Moreover, the number of each of the positive electrode 4 and the ground electrode 5 may be one or a plurality of both. In addition, since the occurrence of discharge is hardly affected by the directions of the tips of the positive electrode 4 and the ground electrode 5, these directions are not limited.

正電極４及びアース電極５に対する物品９の位置は、液体中の電極４，５間の放電経路上か、もしくは放電によって発生する衝撃波が伝播する領域に存在させれば分解が進むため、必ずしも物品９を正電極４もしくはアース電極５に接触させたり、電極４，５間に存在させたりする必要は無い。   Since the position of the article 9 with respect to the positive electrode 4 and the ground electrode 5 is on the discharge path between the electrodes 4 and 5 in the liquid or in the region where the shock wave generated by the discharge propagates, the article is not necessarily decomposed. There is no need to bring 9 into contact with the positive electrode 4 or the ground electrode 5 or between the electrodes 4 and 5.

電極間距離調整機構８は、正電極４とアース電極５との間の距離を移動変更できる機構である。図１では、電極間距離調整機構８として、正電極４の高さを変更できる機構を示すが、アース電極５の高さを変更する機構であっても良い。移動距離は、処理対象の物品９の大きさ又は放電条件にも依存するので、一概に特定できないが、移動ストロークの一例として、液体２の電気伝導度の大幅な変化にも対応できるよう、本設備構成にて液体中でパルス放電を発生させられる上限である１００ｍｍまで移動できる構成としている。また、移動精度の一例としては、基板から電子部品が剥離した際に生じる、電極と処理物との間の距離の変化に追従できるようにするため、電子部品の厚さである１ｍｍ以下としている。   The interelectrode distance adjusting mechanism 8 is a mechanism that can move and change the distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5. Although FIG. 1 shows a mechanism that can change the height of the positive electrode 4 as the interelectrode distance adjusting mechanism 8, a mechanism that changes the height of the ground electrode 5 may be used. Since the moving distance depends on the size of the article 9 to be treated or the discharge conditions, it cannot be specified in general. However, as an example of the moving stroke, the moving distance can be adjusted so that it can cope with a large change in the electric conductivity of the liquid 2. It is set as the structure which can move to 100 mm which is the upper limit which can generate a pulse discharge in a liquid by an installation structure. In addition, as an example of the movement accuracy, the thickness of the electronic component is set to 1 mm or less so that it can follow the change in the distance between the electrode and the object to be processed that occurs when the electronic component is peeled from the substrate. .

分解対象の物品９としては、特に特定されないが、放電による衝撃波の効果を全体に均等に及ぼすためには、薄型の物品が好ましい。例えば、携帯電話、ゲーム機、もしくは薄型テレビなどの電気製品、電子基板、又は、太陽電池などが挙げられる。上記の物品９の分解装置の構成により、液体２の電気伝導度の変化と分解に伴う物品９の形状変化とに合わせるように、電流計７で計測された放電電流が一定になるように調整が可能となる。   The article 9 to be decomposed is not particularly specified, but a thin article is preferable in order to uniformly exert the effect of the shock wave due to the discharge. For example, an electric product such as a mobile phone, a game machine, or a flat-screen TV, an electronic substrate, a solar cell, or the like can be given. The discharge current measured by the ammeter 7 is adjusted to be constant so as to match the change in the electrical conductivity of the liquid 2 and the change in the shape of the article 9 that accompanies the decomposition by the configuration of the decomposition apparatus for the article 9 described above. Is possible.

図２は、液体中に少なくとも正電極４及びアース電極５を備え、液体中の電極４，５間の放電経路上もしくは放電によって発生する衝撃波が伝播する領域に基板もしくは基板を含む物品９を設置し、正電極４から複数回放電させる事によって物品９を分解する際に、放電電流のピーク値が、基板もしくは基板を含む物品９から基板上の部品を破壊することなく部品を分解できる所定の範囲の値で一定になるように、放電電極４，５間の距離を変更する工程を表す図である。なお、放電電流のピーク値は、放電動作時に流れる電流の最大値のことである。電流最大値は、条件によってはノイズ成分を除去して設定しても良い。基板もしくは基板を含む物品９から基板上の部品を破壊することなく部品を分解できる放電電流のピーク値は、後で詳細を述べる。   2 includes at least a positive electrode 4 and a ground electrode 5 in a liquid, and a substrate or an article 9 including the substrate is installed on a discharge path between the electrodes 4 and 5 in the liquid or in a region where a shock wave generated by discharge propagates. When the article 9 is disassembled by discharging from the positive electrode 4 a plurality of times, the discharge current has a peak value that can disassemble the component from the article 9 including the substrate without destroying the component on the substrate. It is a figure showing the process of changing the distance between the discharge electrodes 4 and 5 so that it may become fixed with the value of a range. The peak value of the discharge current is the maximum value of the current that flows during the discharge operation. The maximum current value may be set by removing noise components depending on conditions. The peak value of the discharge current that can be disassembled without destroying the component on the substrate from the substrate 9 or the article 9 including the substrate will be described in detail later.

上記の工程は、
電極４又は５の位置を初期位置へ移動させるステップＳ００１と、
任意の放電電圧と放電電流の立ち上がりからゼロ電位に戻るまでの時間である放電電流の幅（以下、パルス幅と略す）で放電させるステップＳ００２と、
上記ステップＳ００２後の放電回数の合計値が、あらかじめ設定した目標放電回数に到達しているかを制御部１０で判定するステップＳ００３と、
上記ステップＳ００２の放電の放電電流ピーク値が、所定の範囲に収まっているかを制御部１０で判定するステップＳ００４と、
上記ステップＳ００２の放電の放電電流ピーク値が、所定の値を下回っているかを制御部１０で判定するステップＳ００５と、
上記ステップＳ００５で放電電流ピーク値が、所定の値を下回った際に電極間距離を制御部１０の制御の下に電極間距離調整機構８で狭めるステップＳ００６と、
上記ステップＳ００５で放電電流ピーク値が所定の値未満でない場合に制御部１０の制御の下に電極間距離調整機構８で電極間距離を広げるステップＳ００７との７個のステップで構成される。 The above process
Step S001 for moving the position of the electrode 4 or 5 to the initial position;
Discharging at a discharge current width (hereinafter abbreviated as pulse width), which is a time from the rise of the discharge current and the discharge current to the return to zero potential;
Step S003 in which the controller 10 determines whether the total number of discharges after Step S002 has reached a preset target number of discharges;
Step S004 in which the controller 10 determines whether or not the discharge current peak value of the discharge in Step S002 is within a predetermined range;
Step S005 in which the controller 10 determines whether or not the discharge current peak value of the discharge in Step S002 is below a predetermined value;
Step S006 in which the interelectrode distance is narrowed by the interelectrode distance adjustment mechanism 8 under the control of the control unit 10 when the discharge current peak value falls below a predetermined value in Step S005,
When the discharge current peak value is not less than the predetermined value in step S005, the step is composed of seven steps including step S007 in which the interelectrode distance adjusting mechanism 8 increases the interelectrode distance under the control of the control unit 10.

まず、ステップＳ００１で、電極４又は５の位置を初期位置へ移動させる。電極を移動させる初期位置は、放電電流のピーク値が所定の値を超えず、なおかつ放電が起こる範囲であればよい。   First, in step S001, the position of the electrode 4 or 5 is moved to the initial position. The initial position for moving the electrode may be in a range where the peak value of the discharge current does not exceed a predetermined value and discharge occurs.

次いで、ステップＳ００２で、任意の放電電圧と放電電流の立ち上がりからゼロ電位に戻るまでの時間である放電電流の幅（以下、パルス幅と略す）で放電させる。放電の電圧とパルス幅とは、好ましくは処理物の材質又は硬さ、又は目標とする分解状態と放電回数を踏まえて、あらかじめ見出した条件が好ましい。特に、好ましいパルス幅については、詳細を後に述べる。   Next, in step S002, discharge is performed with an arbitrary discharge voltage and a discharge current width (hereinafter abbreviated as pulse width) which is a time from the rise of the discharge current to the return to zero potential. The discharge voltage and the pulse width are preferably the conditions found in advance based on the material or hardness of the processed material, or the target decomposition state and the number of discharges. In particular, the preferable pulse width will be described later in detail.

次いで、ステップＳ００３で、上記ステップＳ００２後の放電回数の合計値が、あらかじめ設定した目標放電回数に到達しているかを制御部１０で判定する。放電回数の合計値が、あらかじめ設定した目標放電回数に到達していると制御部１０で判定すると、処理を終了する。放電回数の合計値が、あらかじめ設定した目標放電回数に到達していないと制御部１０で判定すると、ステップＳ００５に進む。任意の目標放電回数は、回数が少ないと基板もしくは基板を含む物品９が十分に分解されず、逆に回数が多いと基板もしくは基板を含む物品９が細かい粉塵等が発生し、液体の浄化などの処理が必要になるため、適した放電回数をあらかじめ見出しておくことが好ましい。   Next, in step S003, the control unit 10 determines whether the total number of discharges after step S002 has reached a preset target discharge number. If the control unit 10 determines that the total number of discharges has reached a preset target number of discharges, the process ends. If the controller 10 determines that the total number of discharges has not reached the preset target number of discharges, the process proceeds to step S005. If the target discharge frequency is small, the substrate or the article 9 including the substrate is not sufficiently decomposed. Conversely, if the frequency is large, fine dust or the like is generated on the substrate or the article 9 including the substrate, and the liquid is purified. Therefore, it is preferable to find a suitable number of discharges in advance.

ステップＳ００４において上記ステップＳ００２の放電の放電電流ピーク値が、所定の値を下回っているか、すなわち、所定の範囲に収まっているかを制御部１０で判定する。放電電流ピーク値が所定の範囲に収まっていないと制御部１０で判定する場合、ステップＳ００５に進む。放電電流ピーク値が所定の範囲に収まっていると制御部１０で判定する場合、ステップＳ００２に戻る。   In step S004, the control unit 10 determines whether the discharge current peak value of the discharge in step S002 is lower than a predetermined value, that is, within a predetermined range. When the control unit 10 determines that the discharge current peak value is not within the predetermined range, the process proceeds to step S005. When the control unit 10 determines that the discharge current peak value is within the predetermined range, the process returns to step S002.

ステップＳ００５において、放電電流ピーク値が所定の値未満かどうか、すなわち、所定の範囲に収まっているかを制御部１０で判定する。放電電流ピーク値が、所定の範囲に収まっていると制御部１０で判定する場合、ステップＳ００６に進む。放電電流ピーク値が、所定の範囲に収まっていないと制御部１０で判定する場合、ステップＳ００７に進む。   In step S005, the control unit 10 determines whether the discharge current peak value is less than a predetermined value, that is, whether the discharge current peak value is within a predetermined range. When the control unit 10 determines that the discharge current peak value is within the predetermined range, the process proceeds to step S006. When the control unit 10 determines that the discharge current peak value is not within the predetermined range, the process proceeds to step S007.

ステップＳ００６にて、制御部１０の制御の下に電極間距離調整機構８により、正電極４及びアース電極５間の距離を狭める。電極４，５を接近させることで、放電電流間の抵抗が下がるため、放電電流ピーク値が上がり、次の放電が所定の範囲に収まる可能性が高まる。   In step S006, the distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5 is narrowed by the inter-electrode distance adjusting mechanism 8 under the control of the control unit 10. By bringing the electrodes 4 and 5 close to each other, the resistance between the discharge currents is lowered, so that the peak value of the discharge current is increased and the possibility that the next discharge falls within a predetermined range is increased.

ステップＳ００６の後、再度、ステップＳ００２に戻り、放電を実施する。なお、放電電流のピーク値の測定は、放電電極間以外に回路の一部を流れる電流、例えばアース電極とＧＮＤの間の配線を流れる電流などを測定しても良い。   After step S006, the process returns to step S002 again and discharge is performed. Note that the peak value of the discharge current may be measured by measuring a current flowing through a part of the circuit other than between the discharge electrodes, for example, a current flowing through a wiring between the ground electrode and the GND.

一方、ステップＳ００５において、放電電流ピーク値が所定の値未満でない（所定の範囲に収まっていない）と制御部１０で判定する場合、ステップＳ００５の前に実施するステップＳ００４の判定を踏まえると、放電電流ピーク値が所定の値を上回っていることになるため、放電電流ピーク値を下げるために、ステップＳ００７で、制御部１０の制御の下に電極間距離調整機構８により、電極間距離を広げる。電極間距離を広げることで、電極間の抵抗が上がるため、放電電流のピーク値を下げることができる。上記ステップＳ００７の後、再度、放電ステップＳ００２に戻り、放電を行う。   On the other hand, when the control unit 10 determines in step S005 that the discharge current peak value is not less than the predetermined value (not within the predetermined range), the discharge is determined based on the determination in step S004 performed before step S005. Since the current peak value exceeds the predetermined value, in order to lower the discharge current peak value, the interelectrode distance adjustment mechanism 8 increases the interelectrode distance under the control of the control unit 10 in step S007. . By increasing the distance between the electrodes, the resistance between the electrodes increases, so that the peak value of the discharge current can be reduced. After the above step S007, the process returns to the discharge step S002 again to discharge.

この図２のように処理することにより、放電電流ピーク値を所定の範囲内で一定に保つことができる。   By processing as shown in FIG. 2, the discharge current peak value can be kept constant within a predetermined range.

図３は、液体中に少なくとも正電極４及びアース電５を備え、液体中の電極間の放電経路上もしくは放電によって発生する衝撃波が伝播する領域に基板もしくは基板を含む物品を液体中に設置し、電極から複数回放電させる事によって物品９を分解する際に、放電電流のピーク値が所定の範囲内で一定になるように、パルス電源６により放電電圧を変更する工程を表す図である。ここでは、パルス電源６は、放電条件調整装置の一例、例えば放電電圧調整機構として機能する。   FIG. 3 shows that a substrate or an article including the substrate is placed in the liquid, which includes at least the positive electrode 4 and the earth electricity 5 in the liquid, and is on the discharge path between the electrodes in the liquid or in the region where the shock wave generated by the discharge propagates. FIG. 5 is a diagram illustrating a process of changing the discharge voltage by the pulse power supply 6 so that the peak value of the discharge current is constant within a predetermined range when the article 9 is disassembled by discharging the electrode a plurality of times. Here, the pulse power supply 6 functions as an example of a discharge condition adjusting device, for example, a discharge voltage adjusting mechanism.

ステップＳ００１からステップＳ００５のステップの処理内容は、図１と同じであるため、詳細な説明は省略する。ステップＳ００５で放電電流ピーク値が所定の値未満（所定範囲内）であると制御部１０で判定する場合、制御部１０の制御の下にパルス電源６により電圧を上げるステップＳ００８を実施する。電圧を上げることで、同じ電極間距離であっても放電時の電流が増え、放電電流ピーク値を上げることができる。ステップＳ００８の後、放電するステップＳ００２を再度実施する。   Since the processing contents of steps S001 to S005 are the same as those in FIG. 1, detailed description thereof is omitted. When the control unit 10 determines that the discharge current peak value is less than a predetermined value (within a predetermined range) in step S005, step S008 in which the voltage is increased by the pulse power source 6 under the control of the control unit 10 is performed. By increasing the voltage, the current during discharge increases even at the same interelectrode distance, and the discharge current peak value can be increased. After step S008, step S002 for discharging is performed again.

ステップＳ００５で放電電流ピーク値が所定の値未満（所定範囲内）ではないと制御部１０で判定する場合、放電電流ピーク値を下げるためにステップＳ００９にて制御部１０の制御の下にパルス電源６により電圧を下げる。その後、放電するステップＳ００２を再度実施する。   When the control unit 10 determines in step S005 that the discharge current peak value is not less than a predetermined value (within a predetermined range), the pulse power source is controlled under the control of the control unit 10 in step S009 to lower the discharge current peak value. 6 Reduce the voltage. Thereafter, the discharging step S002 is performed again.

このように図３の処理を行うことにより、放電電流ピーク値を所定の範囲内で一定に保つことができる。   Thus, by performing the process of FIG. 3, the discharge current peak value can be kept constant within a predetermined range.

次に、基板を破砕することなく基板から部品を分離できる、放電電流ピーク値について説明する。   Next, a description will be given of a discharge current peak value that can separate components from the substrate without crushing the substrate.

部品がはんだ付けで実装された基板について、図１に示す物品の分解装置を用いて分解処理試験を行った。   The substrate on which the components were mounted by soldering was subjected to a decomposition treatment test using the article decomposition apparatus shown in FIG.

物品９の製作条件を以下に記載する。   The production conditions for the article 9 are described below.

製作条件としては、基板上に、部品として１６ピンのＩＣ素子の１６ピンすべてを基板にはんだ付けし、はんだ強度が１ｋｇｆ／個となるようにした基板を用いた。このときの実装後の素子の高さは５ｍｍにした。この条件で一つの基板上に５個のＩＣ素子を実装した。   As a production condition, a substrate was used in which all 16 pins of 16-pin IC elements as components were soldered to the substrate so that the solder strength was 1 kgf / piece. The height of the element after mounting at this time was 5 mm. Under these conditions, five IC elements were mounted on one substrate.

一例として、物品９を、図１に示す装置にて、放電電圧２５０ｋＶ、パルス周波数１Ｈｚ、パルス回数１０回で放電させて分解した。放電電流ピーク値は、正電極４とアース電極５間の距離を変更する事により、７ｋＡから３４ｋＡの間の任意の値で一定に保持した。物品９はアース電極５上に載置した状態で処理した。   As an example, the article 9 was disassembled by discharging with an apparatus shown in FIG. 1 at a discharge voltage of 250 kV, a pulse frequency of 1 Hz, and the number of pulses of 10 times. The discharge current peak value was kept constant at an arbitrary value between 7 kA and 34 kA by changing the distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5. The article 9 was processed while placed on the ground electrode 5.

上記分解処理試験の評価は、試験後の個々の物品に対して、基板からのＩＣ素子の分離と、基板の分解の２つの観点で評価した。図４は、この実験により、放電電流ピーク値を変更したときの基板からのＩＣ素子の分離と基板の分解の評価結果である。図４において、基板からのＩＣ素子の分解は、放電後に５個のＩＣ素子が全て基板から分離した場合を「○」とし、分離しなかった場合を「×」で示す。また基板の分解については、基板が２つ以上の破片に分解しなかった場合を「○」２つ以上の破片に分解した場合を「×」で示す。なお分解処理試験で物品９は分解されてしまうため、１〜９の実験条件ごとに、同一条件で製作した物品９を１つずつ使用し、上記分解処理試験で合計９個の物品を用いた。   The evaluation of the decomposition treatment test was evaluated from the two viewpoints of separation of the IC element from the substrate and decomposition of the substrate for each article after the test. FIG. 4 shows the evaluation results of the separation of the IC element from the substrate and the decomposition of the substrate when the discharge current peak value is changed by this experiment. In FIG. 4, regarding the disassembly of the IC elements from the substrate, “◯” indicates that all five IC elements are separated from the substrate after discharge, and “×” indicates that they are not separated. As for the decomposition of the substrate, the case where the substrate was not decomposed into two or more pieces is indicated by “◯”, and the case where the substrate is decomposed into two or more pieces is indicated by “x”. Since the article 9 is decomposed in the decomposition treatment test, one article 9 manufactured under the same conditions is used for each of the experimental conditions 1 to 9, and a total of nine articles are used in the decomposition treatment test. .

図４から、放電電流ピーク値が１０ｋＡ以上３０ｋＡ以下のときに、基板を分解することなく基板から部品を分離できることがわかる。   FIG. 4 shows that when the discharge current peak value is 10 kA or more and 30 kA or less, the components can be separated from the substrate without disassembling the substrate.

次に、基板を含む物品、例えば樹脂ケース内に部品がはんだ付けされている基板が固定されている物品から、基板を分解することなく、基板から部品を分離できる放電電流ピーク値について説明する。   Next, a description will be given of a discharge current peak value at which a component can be separated from a substrate without disassembling the substrate from an article including the substrate, for example, an article in which a substrate on which a component is soldered in a resin case is fixed.

基板を含む物品について図１に示す物品の分解装置を用いて分解処理試験を行った。   The article including the substrate was subjected to a decomposition treatment test using the article decomposition apparatus shown in FIG.

物品９の製作条件を以下に記載する。   The production conditions for the article 9 are described below.

製作条件としては、下記試料１及び試料２の二種類の試料で製作している。試料１は、５０×１００×ｔ３０ｍｍの大きさのＡＢＳ樹脂ケース内に基板をネジ止めして設置し、基板を設置したＡＢＳケースの蓋は４箇所のネジ止めによって固定した。基板は、部品として１６ピンのＩＣ素子の１６ピンすべてを基板にはんだ付けし、はんだ強度が１ｋｇｆ／個となるようにしたものを用いた。このときの実装後の素子の高さは５ｍｍにした。この条件で一つの基板上に５個のＩＣ素子を実装した。   As production conditions, the following two types of samples, sample 1 and sample 2, are used. Sample 1 was installed by screwing the substrate into an ABS resin case having a size of 50 × 100 × t30 mm, and the lid of the ABS case on which the substrate was installed was fixed by screwing at four locations. The substrate used was a component in which all 16 pins of 16-pin IC elements were soldered to the substrate so that the solder strength was 1 kgf / piece. The height of the element after mounting at this time was 5 mm. Under these conditions, five IC elements were mounted on one substrate.

試料２は、５０×１００×ｔ３０ｍｍの大きさのＡＢＳ樹脂ケース内に、上記試料１で用いたものと同じ基板をネジ止めして設置し、基板を設置したＡＢＳケースの蓋は嵌め合いで固定した。   Sample 2 is installed in an ABS resin case of 50 × 100 × t30 mm in size by screwing the same substrate used in Sample 1 above, and the lid of the ABS case on which the substrate is installed is fixed by fitting. did.

上記処理物を、図１に示す装置にて、放電電圧２５０ｋＶ、パルス周波数１Ｈｚで放電させて分解した。放電電流ピーク値は、正電極４とアース電極５間の距離を変更する事で、８ｋＡから３４ｋＡの範囲の任意の値で一定に保持した。物品９はアース電極５上に載置した状態で処理した。   The processed product was decomposed by discharging it at a discharge voltage of 250 kV and a pulse frequency of 1 Hz with the apparatus shown in FIG. The discharge current peak value was kept constant at an arbitrary value in the range of 8 kA to 34 kA by changing the distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5. The article 9 was processed while placed on the ground electrode 5.

パルス回数は３０回と５０回の２種類の分解処理を実施した。実験条件１〜７がパルス回数３０回の条件であり、実験条件８〜１４がパルス回数５０回の条件であり、合計１４条件で実験を行った。   Two types of decomposition treatments were performed with the number of pulses being 30 times and 50 times. Experimental conditions 1 to 7 are conditions for 30 pulses, experimental conditions 8 to 14 are conditions for 50 pulses, and experiments were performed under a total of 14 conditions.

各条件では、物品９の分解処理が進むにつれ、樹脂ケースの分解、基板からの部品の分離、基板の分解が順次、または条件によっては同時に起こる。   Under each condition, as the disassembling process of the article 9 proceeds, the resin case is disassembled, the parts are separated from the substrate, and the substrate is disassembled sequentially or simultaneously depending on the conditions.

上記分解処理試験の評価は、試験後の個々の物品に対して、樹脂ケースの分解と、基板からのＩＣ素子の分解と、基板の分解の３つの観点で評価した。図５は放電電流ピーク値と放電回数を変更したときの樹脂ケースの分解と、基板からのＩＣ素子の分離と、基板の分解の評価結果である。   The evaluation of the decomposition treatment test was evaluated from the three viewpoints of the individual articles after the test: decomposition of the resin case, decomposition of the IC element from the substrate, and decomposition of the substrate. FIG. 5 shows evaluation results of decomposition of the resin case, separation of the IC element from the substrate, and decomposition of the substrate when the discharge current peak value and the number of discharges are changed.

樹脂ケースの分解については、樹脂ケースの蓋がケースから分離したものを「○」分離しなかったものを「×」で示す。基板からのＩＣ素子の分離は、放電後に５個のＩＣ素子が全て基板から分離した場合を「○」とし、分離しなかった場合を「×」で示す。樹脂ケースが分解しなかった場合は、上記ＡＢＳケースの蓋を外し、内部の基板の状態を確認して評価した。   Regarding the decomposition of the resin case, the case where the lid of the resin case is separated from the case is indicated by “◯”, and the case where the lid is not separated is indicated by “X”. The separation of the IC elements from the substrate is indicated by “◯” when all the five IC elements are separated from the substrate after discharge, and indicated by “X” when they are not separated. When the resin case did not decompose, the lid of the ABS case was removed, and the state of the internal substrate was confirmed and evaluated.

また基板の分解については、基板が２つ以上の破片に分解しなかった場合を「○」２つ以上の破片に分解した場合を「×」で示す。樹脂ケースが分解しなかった場合は、上記ＡＢＳケースの蓋を外し、内部の基板の状態を確認して評価した。   As for the decomposition of the substrate, the case where the substrate was not decomposed into two or more pieces is indicated by “◯”, and the case where the substrate is decomposed into two or more pieces is indicated by “x”. When the resin case did not decompose, the lid of the ABS case was removed, and the state of the internal substrate was confirmed and evaluated.

なお、分解処理試験で物品９は分解されてしまうため、１〜１４の実験条件ごとに、同一条件で製作した試料１及び試料２を各１つずつ使用し、上記分解処理試験で合計２８個の物品を用いた。   In addition, since the article 9 is decomposed in the decomposition treatment test, each of the sample 1 and the sample 2 manufactured under the same conditions is used for each of the experimental conditions 1 to 14, and a total of 28 pieces are obtained in the decomposition treatment test. The article was used.

図５から、樹脂ケースの破壊には放電電流ピーク値の影響が無く、分解しなかった樹脂ケースもパルス回数を増やせば分解できることが分かる。一方で放電電流ピーク値が１０ｋＡ以上３０ｋＡ以下であれば、基板を分解することなく、基板からＩＣを分離できることがわかる。   From FIG. 5, it can be seen that the resin case is not affected by the discharge current peak value, and the resin case that has not been decomposed can be decomposed by increasing the number of pulses. On the other hand, when the discharge current peak value is 10 kA or more and 30 kA or less, it can be seen that the IC can be separated from the substrate without disassembling the substrate.

次に、電極間距離及び放電電圧が及ぼす放電電流ピーク値への影響について説明する。   Next, the influence of the interelectrode distance and the discharge voltage on the discharge current peak value will be described.

図１に示す物品の分解装置を用いて影響を検証した。ただし、物品９は存在しない状態で検証した。   The influence was verified using the article disassembling apparatus shown in FIG. However, the article 9 was verified in the absence.

液体２は水道水を用い、放電した際の放電電流ピーク値を測定した。   The liquid 2 used tap water, and measured the discharge current peak value at the time of discharge.

正電極４とアース電極５間の距離は、１０、２０、３０ｍｍとした。   The distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5 was 10, 20, and 30 mm.

放電電圧は１００、２３０、３５０ｋＶとした。   The discharge voltage was 100, 230, 350 kV.

図６に結果を示す。図６はパルスパワー放電において電圧と電極間距離が及ぼす放電電流ピーク値への影響を示すグラフである。この図から、正電極４とアース電極５間の距離と放電電圧により放電電流ピーク値が制御できる。電極間距離を広げると放電電流ピーク値を下げる事ができ、逆に電極間距離を狭めると放電電流ピーク値を上げる事ができる。また放電電圧を上げると放電電流ピーク値を上げる事ができ、逆に放電電圧を下げると放電電流ピーク値を下げる事ができる。   The results are shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing the influence of the voltage and the distance between the electrodes on the discharge current peak value in the pulse power discharge. From this figure, the discharge current peak value can be controlled by the distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5 and the discharge voltage. When the distance between the electrodes is increased, the discharge current peak value can be decreased, and conversely, when the distance between the electrodes is decreased, the discharge current peak value can be increased. Further, when the discharge voltage is raised, the discharge current peak value can be raised, and conversely, when the discharge voltage is lowered, the discharge current peak value can be lowered.

放電電流最大値を制御するための数式は、下記のような手順で求めることができる。   The mathematical formula for controlling the maximum discharge current can be obtained by the following procedure.

まず、図７中の３本の線分それぞれについて原点を通る直線で近似し、放電電流ピーク値（Ｉmax）と放電電圧（Ｅ）の関係式を書き（１）式の通り求める。   First, each of the three line segments in FIG. 7 is approximated by a straight line passing through the origin, and a relational expression between the discharge current peak value (Imax) and the discharge voltage (E) is written and obtained as the expression (1).

Ｉmax＝ａ×Ｅ （１）
ここでaは電極間距離ごとに求められる近似直線の傾きであり、物品９の有無及び種類によって変わる。 Imax = a × E (1)
Here, a is the inclination of the approximate line obtained for each distance between the electrodes, and varies depending on the presence and type of the article 9.

次に、傾きaと電極間距離（ｘ）との関係を２次関数で近似すると、下記の数式（２）の定数ｂ、ｃ、ｄを求める事ができる。２次関数で近似することにより、直線近似より正確に近似することができるとともに、他の関数よりは簡便な近似が可能である。   Next, when the relationship between the slope a and the interelectrode distance (x) is approximated by a quadratic function, constants b, c, and d in the following formula (2) can be obtained. By approximating with a quadratic function, it is possible to approximate more accurately than linear approximation, and simpler approximation than other functions is possible.

ａ＝bｘ２＋cｘ＋d （２）
数式（１）、（２）から、放電電流ピーク値（Ｉmax）を求めるために、下記数式（３）を求める事ができる。 a = bx 2 + cx + d (2)
In order to obtain the discharge current peak value (Imax) from the equations (1) and (2), the following equation (3) can be obtained.

Ｉmax＝（bｘ２＋cｘ＋d）×Ｅ （３）
図７に示すデータからは、Ｉｍａｘの単位をｋＡ、電圧の単位をｋＶ、電極間距離の単位をｍｍとするならば、定数ｂ、ｃ、ｄは下記の値になる。 Imax = (bx 2 + cx + d) × E (3)
From the data shown in FIG. 7, if the unit of Imax is kA, the unit of voltage is kV, and the unit of distance between electrodes is mm, the constants b, c, and d have the following values.

ｂ＝−１．６４×１０−５
ｃ＝２．９０×１０−４
ｄ＝４．７５×１０−２
連続放電して物品の分解処理を進める際に、上記手順で式（３）の定数ｂ、ｃ、ｄを求め、電極間距離もしくは放電電圧の少なくとも一方にフィードバックすることで、放電電流ピーク値を一定に保つことができる。 b = −1.64 × 10 −5
c = 2.90 × 10 −4
d = 4.75 × 10 −2
When proceeding with the decomposition process of the article by continuous discharge, the constants b, c, and d of the formula (3) are obtained by the above procedure, and the discharge current peak value is obtained by feeding back to at least one of the distance between the electrodes or the discharge voltage. Can be kept constant.

ただしｂ、ｃ、ｄは定数であるが、分解処理に伴う物品９の形状の変化又は液体の電気伝導度の変化によって変動するため、複数回、好ましくは毎回の放電毎に数式を導出しながら電極間距離もしくは放電電圧の少なくとも一方にフィードバックをかけることで、放電電流ピーク値を一定に保つ事が望ましい。   However, although b, c, and d are constants, they vary depending on a change in the shape of the article 9 or a change in the electrical conductivity of the liquid accompanying the decomposition process, so that a mathematical expression is derived for each discharge, preferably for each discharge. It is desirable to keep the discharge current peak value constant by applying feedback to at least one of the distance between electrodes or the discharge voltage.

次に、基板を含む物品、例えば樹脂ケース内に部品がはんだ付けされている基板が固定されている物品を分解するために好ましいパルス幅について説明する。   Next, a pulse width preferable for disassembling an article including a substrate, for example, an article in which a substrate to which a component is soldered in a resin case is fixed will be described.

基板を含む物品について図１に示す物品の分解装置を用いて分解処理試験を行った。分解処理試験の評価は、試験後の個々の物品に対し、放電電流の幅を変更したときの樹脂ケースの分解と、基板からの部品の分離と、樹脂ケースの過分解との、３つの観点で評価した。   The article including the substrate was subjected to a decomposition treatment test using the article decomposition apparatus shown in FIG. The evaluation of the decomposition treatment test has three viewpoints: the decomposition of the resin case when the width of the discharge current is changed, the separation of components from the board, and the excessive decomposition of the resin case for each article after the test. It was evaluated with.

物品９として、図５に示す分解処理試験で使用した試料２を使用した。製作条件の詳細は、既に説明しているため省略する。試料２を、図１に示す装置にて、パルス回数３０回で放電させて分解した。正電極４とアース電極５との間の距離は２５ｍｍとした。処理物７０はアース電極５上に載置した状態で処理した。放電電圧を１５０ｋＶ〜３５０ｋＶと変えるとともに図１の装置の回路のコンデンサの数と容量、放電回路全体のインピーダンスを変更することで、放電電流最大値が２３ｋＡで一定にしつつ、パルス幅だけを変えて分解処理した。   As the article 9, the sample 2 used in the decomposition treatment test shown in FIG. Details of the manufacturing conditions have already been described and will be omitted. Sample 2 was disassembled by discharging with 30 pulses in the apparatus shown in FIG. The distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5 was 25 mm. The processed object 70 was processed in a state of being placed on the earth electrode 5. By changing the discharge voltage from 150 kV to 350 kV and changing the number and capacity of capacitors in the circuit of the apparatus of FIG. 1 and the impedance of the entire discharge circuit, the discharge current maximum value is kept constant at 23 kA, and only the pulse width is changed. Decomposed.

上記分解処理試験の評価は、試験後の個々の物品に対して、樹脂ケースの分解と、基板からのＩＣ素子の分離と、樹脂ケースの過分解との、３つの観点で評価した。図７は、放電電流の幅を変更したときの基板からの部品の分離と樹脂ケースの分解と、樹脂ケースの過分解との評価結果を示す図である。   The evaluation of the decomposition treatment test was evaluated for each article after the test from the three viewpoints of decomposition of the resin case, separation of the IC element from the substrate, and excessive decomposition of the resin case. FIG. 7 is a diagram showing evaluation results of component separation from the substrate, decomposition of the resin case, and excessive decomposition of the resin case when the width of the discharge current is changed.

樹脂ケースの過分解は、分解後の樹脂材料の分別を踏まえると、起こらないほうが好ましい。   It is preferable that the excessive decomposition of the resin case does not occur considering the separation of the resin material after decomposition.

樹脂ケースの分解については、樹脂ケースの蓋がケースから分離したものを「○」分離しなかったものを「×」で示す。基板からのＩＣ素子の分離は、放電後に５個のＩＣ素子が全て基板から分離した場合を「○」とし、分離しなかった場合を「×」で示す。樹脂ケースの過分解については、樹脂ケースが２つ以上の破片に分解しなかったものを「○」分解したものを「×」で示す。樹脂ケースからの蓋の分離は、樹脂ケースの過分解には含めない。   Regarding the decomposition of the resin case, the case where the lid of the resin case is separated from the case is indicated by “◯”, and the case where the lid is not separated is indicated by “X”. The separation of the IC elements from the substrate is indicated by “◯” when all the five IC elements are separated from the substrate after discharge, and indicated by “X” when they are not separated. Regarding the overdecomposition of the resin case, the case where the resin case was not decomposed into two or more pieces is indicated by “◯” and indicated by “X”. The separation of the lid from the resin case is not included in the excessive decomposition of the resin case.

なお、実験で物品９は分解されてしまうため、実験条件１〜６で合計６個の物品９を使用した。   In addition, since the articles | goods 9 will be decomposed | disassembled by experiment, a total of six articles | goods 9 were used by experiment conditions 1-6.

図７から、放電電流ピーク値が一定であっても、放電電流の波形の幅が１μｓ未満だと樹脂ケースの分解がほとんど進まない事がわかる。また、放電電流の波形の幅が９μｓを超えると、樹脂ケースの過分解が起きることがわかる。   From FIG. 7, it can be seen that even when the discharge current peak value is constant, the decomposition of the resin case hardly progresses if the waveform width of the discharge current is less than 1 μs. Further, it can be seen that the resin case is excessively decomposed when the width of the waveform of the discharge current exceeds 9 μs.

このことから、放電電流の波形の幅が１〜９μｓの条件であれば、樹脂ケースが分解でき、なおかつ樹脂ケースの過分解が防げる。   From this, if the width of the waveform of the discharge current is 1 to 9 μs, the resin case can be decomposed and the resin case can be prevented from being excessively decomposed.

以上のように、第１実施形態によれば、液体２中における放電によって基板もしくは基板を含む物品９を分解する際に、分解処理中の液体２の電気伝導度の変化と処理物の形状の変化とに対応するように一定回数の放電で物品９の分解を可能となる。また、様々な形状もしくは材料の基板もしくは基板を含む物品９を分解する場合でも、処理物の形状と材料に適した条件とで分解を行えるため、一定回数の放電で物品９の分解が可能となる。   As described above, according to the first embodiment, when the substrate or the article 9 including the substrate is decomposed by the discharge in the liquid 2, the change in the electrical conductivity of the liquid 2 during the decomposition process and the shape of the processed object The article 9 can be disassembled by a predetermined number of discharges so as to correspond to the change. In addition, even when disassembling the substrate 9 having various shapes or materials or the article 9 including the substrate, the disassembly can be performed under conditions suitable for the shape of the processed material and the material. Become.

（第２実施形態）
第２実施形態にかかる図８の物品分解装置１１は、図１の装置に物品移動保持機構１２を付加したものである。 (Second Embodiment)
The article disassembling apparatus 11 of FIG. 8 according to the second embodiment is obtained by adding an article movement holding mechanism 12 to the apparatus of FIG.

物品移動保持機構１２は、未処理の物品９を、放電によって分解される場所に移動させるための搬送機能を有する。これにより、前記した作用効果に加えて、物品９を、放電によって分解される場所に連続的に搬送することが可能となり、連続的な分解処理が可能となる。また、物品移動保持機構１２は、正電極４とアース電極５とに対して特定の位置で物品９を保持することが出来る。この際、物品移動保持機構１２が直接物品９を保持しても良いし、物品９を保持する保持具または容器を物品移動保持機構１２が保持してもよい。制御部１０は、パルス電源６と、電流計７と、電極間距離調整機構８と、物品移動保持機構１２とに接続される。制御部１０は、電極間距離調整機構８を制御して、正電極４とアース電極５との間の距離のデータに基づいて、正電極４とアース電極５との間の距離を調整する。   The article movement holding mechanism 12 has a transport function for moving the untreated article 9 to a place where it is disassembled by electric discharge. Thereby, in addition to the above-described effects, the article 9 can be continuously transported to a place where the article 9 is decomposed by electric discharge, and a continuous decomposition process can be performed. The article movement holding mechanism 12 can hold the article 9 at a specific position with respect to the positive electrode 4 and the ground electrode 5. At this time, the article movement holding mechanism 12 may hold the article 9 directly, or the article movement holding mechanism 12 may hold a holder or a container that holds the article 9. The control unit 10 is connected to the pulse power source 6, the ammeter 7, the interelectrode distance adjustment mechanism 8, and the article movement holding mechanism 12. The control unit 10 controls the inter-electrode distance adjusting mechanism 8 to adjust the distance between the positive electrode 4 and the ground electrode 5 based on the distance data between the positive electrode 4 and the ground electrode 5.

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。   In addition, it can be made to show the effect which each has by combining arbitrary embodiment or modification of the said various embodiment or modification suitably. In addition, combinations of the embodiments, combinations of the examples, or combinations of the embodiments and examples are possible, and combinations of features in different embodiments or examples are also possible.

本発明の前記態様にかかる基板もしくは基板を含む物品の分解方法は、処理中の液体の電気伝導度の変化や処理物の形状の変化によらず、処理後の分解状態や破壊状態を一定に保つことができ、リサイクルを目的とした携帯電話やゲーム機などの小型情報家電や電子基板の物品の分解方法として適用できる。
Decomposition how the article comprising a substrate or substrate according to the embodiment of the present invention, regardless of the change in the shape of the electrical conductivity of the changes and the process of liquid being processed, the disassembled state and destruction state after processing a certain can be kept, it can be applied as a decomposition how small information appliances and of the electronic substrate articles such as mobile phones and game consoles for the purpose of recycling.

１ 物品分解装置
２ 液体
３ 容器
４ 正電極
５ アース電極
６ パルス電源
７ 電流計
８ 電極間距離調整機構
９ 物品
１０ 制御部
１１ 物品分解装置
１２ 物品移動保持機構
１０１ 装置
１０２ 容器
１０３ 容器本体
１０４ａ 容器カバー
１０４ｂ 容器基板
１０５ 電極
１０６ａ 高電圧開閉装置
１０６ｂ 安全開閉装置切断器
１０７ コンデンサ
１０８ 充電器
１０９ 抵抗器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Article decomposition | disassembly apparatus 2 Liquid 3 Container 4 Positive electrode 5 Ground electrode 6 Pulse power supply 7 Ammeter 8 Electrode distance adjustment mechanism 9 Article 10 Control part 11 Article decomposition apparatus 12 Apparatus movement holding mechanism 101 Apparatus 102 Container 103 Container main body 104a Container cover 104b Container substrate 105 Electrode 106a High voltage switchgear 106b Safety switchgear disconnector 107 Capacitor 108 Charger 109 Resistor

Claims (1)

液体中で複数回放電を行うことにより基板もしくは前記基板を含む物品を分解する物品の分解方法であって、
液体を保持する容器と、前記容器内の前記液体中に正電極とアース電極とを有し、かつ前記液体中の前記正電極と前記アース電極間の放電経路若しくは放電によって発生する衝撃波が伝播する領域に前記基板もしくは前記基板を含む物品を設置した状態で、
前記正電極と前記アース電極との少なくとも一方を初期位置へ移動させた後、
放電電流の波形の幅が１μｓ以上９μｓ以下となる条件で放電を行い、
放電時に前記放電経路を流れる放電電流のピーク値を計測し、
前記放電電流のピーク値が、１０ｋＡ以上、３０ｋＡ以下の範囲で、所定の範囲に収まっているかを判定し、
前記放電電流のピーク値が所定の範囲に収まっている場合は、同じ放電条件で次の放電を行い、
前記放電電流のピーク値が所定の値を下回った場合は、前記電極間の距離を近づけるかまたは前記放電電圧を上げるかの少なくとも一方を行って次の放電を行い、
前記放電電流のピーク値が所定の値を上回った場合は、前記電極間の距離を遠ざけるかまたは前記放電電圧を下げるかの少なくとも一方を行って次の放電を行うことを、
あらかじめ設定した放電回数に到達するまで繰り返す、
物品の分解方法。 Substrate if Ku by performing a plurality of times discharge in a liquid is a method of decomposing an article decomposing an article comprising the board,
A container that holds a liquid, a positive electrode and a ground electrode in the liquid in the container, and a shock wave generated by a discharge path or discharge between the positive electrode and the ground electrode in the liquid propagates. In a state where the substrate or an article including the substrate is installed in an area,
After moving at least one of the positive electrode and the ground electrode to an initial position,
Discharging under the condition that the waveform width of the discharge current is 1 μs or more and 9 μs or less,
Measure the peak value of the discharge current flowing through the discharge path during discharge ,
Determining whether the peak value of the discharge current is within a predetermined range within a range of 10 kA to 30 kA;
When the peak value of the discharge current is within a predetermined range, the next discharge is performed under the same discharge conditions,
Wherein when the peak value of the discharge current falls below a predetermined value, perform this discharge by performing at least one of either increasing the or the discharge voltage reduce the distance between the electrodes,
When the peak value of the discharge current exceeds a predetermined value, performing the next discharge by performing at least one of increasing the distance between the electrodes or decreasing the discharge voltage,
Repeat until the preset number of discharges is reached,
Decomposition how things goods.
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