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1、(10)申请公布号 CN 103372697 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103372697 A *CN103372697A* (21)申请号 201210111599.7 (22)申请日 2012.04.16 B23K 1/018(2006.01) (71)申请人 中国科学院化学研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村北一街 2 号 (72)发明人 马永梅 黄海 曹新宇 张文 贺丹 (74)专利代理机构 上海智信专利代理有限公司 31002 代理人 李柏 (54) 发明名称 拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法 (57) 摘要 本发明属于线路板回收领域， 特别涉及。
2、拆除 线路板的基板时熔解元器件插脚上焊锡的细砂拆 解法。将具有流动性的细砂平铺在容器里， 并使 细砂的表面形成一个平整的平面 ； 然后对细砂进 行加热， 使细砂的温度大于被拆除基板上的电子 元器件插脚上焊锡的熔点， 然后停止升温， 保持恒 温。再将线路板少或无电子元器件的一面放在细 砂的表面 ； 当电子元器件插脚上的焊锡熔解后， 由于锡液的比重远大于细砂， 锡液会很快渗入到 细砂的底部。在细砂的底部收集由电子元器件插 脚上的焊锡熔解后得到的焊锡， 在细砂的上面获 得拆除的电子元器件。本发明的细砂拆解法的接 触面积大， 受热均匀， 焊锡熔解快， 能耗低。 本发明 方法操作容易， 价格低廉且无二次。
3、污染。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103372697 A CN 103372697 A *CN103372697A* 1/1 页 2 1. 一种拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法， 其特征是 ： 将细砂平铺在容器里， 并使细砂的表面形成一个平整的平面， 然后对细砂进行加热， 使 细砂的温度大于被拆除基板上的电子元器件插脚上焊锡的熔点， 然后停止升温， 保持恒温 ； 再将线路板少或无电子元器件的一面放在细砂的表面， 使电子元器。
4、件插脚上的焊锡熔解 ； 在细砂的底部收集熔解的焊锡， 在细砂的上面获得拆除的电子元器件。 2. 根据权利要求 1 所述的拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法， 其特征是 ： 所述的 细砂的粒度为 600 目至 10 目之间。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法， 其特征是 ： 所 述的细砂选自天然砂、 天然矿物的破碎砂、 人工合成砂和金属砂中的一种或几种。 4. 根据权利要求 3 所述的拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法， 其特征是 ： 所述的 天然砂选自矿砂、 河砂和海砂中的一种或几种。 5. 根据权利要求 3 所述的拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法， 。
5、其特征是 ： 所述的 天然矿物的破碎砂选自滑石的破碎砂粒和方解石的破碎砂粒中的一种或几种。 6. 根据权利要求 3 所述的拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法， 其特征是 ： 所述的 人工合成砂选自氧化铝的砂粒、 碳化硅的砂粒、 碳酸钙的砂粒和石英的砂粒中的一种或几 种。 7. 根据权利要求 3 所述的拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法， 其特征是 ： 所述的 金属砂选自铁砂和铜砂中的一种或几种。 权 利 要 求 书 CN 103372697 A 2 1/4 页 3 拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法 技术领域 0001 本发明属于线路板回收领域， 特别涉及拆除线路板的基板时熔解元器件插脚上焊 。
6、锡的细砂拆解法。 背景技术 0002 近年来全球电子设备的使用量急剧增加， 导致电子电器设备， 如电视机、 电脑、 手 机和电子娱乐设备等的废弃量也迅猛增长。据估计， 目前我国主要电子废弃物年产生量为 150 万吨， 约占我国生活垃圾年产总量的 1， 并以每年 13 15的速度增长。在电子废 弃物中， 线路板的回收利用是最复杂的， 但也是最有价值性的， 它含有铜、 铁、 铅、 锡、 铬、 镉、 汞、 镍、 金、 银、 钯等贵重金属。 而线路板的回收利用最关键的工作之一就是将电子元器件从 基板上拆除。 0003 拆除基板上的电子元器件必须加热熔解元器件插脚上的焊锡， 目前按加热方式分 为 ： 激。
7、光拆解法、 热风拆解法和液体拆解法。激光拆解法投资成本太大， 只能针对特殊目的 或特定产品， 难以产业化。热风拆解法就是持续地将高温 (250以上 ) 热风吹向少或无元 器件的一面， 元器件一面朝下， 通过夹具的不断抖动， 焊锡熔解后元器件掉下来再经装置收 集， 该方法的热风与焊锡需要较长时间 (1 分钟以上 ) 的热交换过程， 热风又是连续不断地 吹， 故能耗高， 效率低。此外连续不断地吹 250以上的热风， 会使工作腔的温度升高到足 以损坏部分元器件， 甚至使有些元器件爆炸。 液体拆解法是选用高沸点、 不易挥发的液体作 为介质， 液体的温度升至焊锡的熔点略高， 将线路板少或无元器件的一面侵。
8、入， 焊锡熔解再 拆解元器件。该方法接触面积大， 受热均匀， 焊点熔化快， 受热时间短， 不易损坏元器件， 当 液体温度升到设定值后仅需保温功率， 所以液体拆解法能耗低， 效率高。 液体介质有选用硅 油、 石蜡等有机物的， 这类物质会残留在元器件和电路板上， 需要再清洗， 会造成二次污染， 如果选用熔融状态下的锡液作为介质， 则可避免以上的缺点， 但锡的价格昂贵， 比重又大， 每公升的锡超过一千元人民币， 稍有不慎就会造成巨大浪费。 发明内容 0004 本发明的目的是要将线路板上的电子元器件插脚上的焊锡进行熔解， 从而提供一 种工艺简单， 能耗较低的以细砂作为热传媒介质的拆除线路板基板上的电子。
9、元器件的细砂 拆解法。 0005 本发明是以细砂作为热传媒介质， 细砂具有一定的流动性， 通过加热细砂来熔解 电子元器件插脚上的焊锡以拆除基板上的电子元器件。 如按前面所述拆除基板上的电子元 器件的加热方式分， 本发明可简称为细砂拆解法。 0006 本发明的拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法为 ： 0007 将具有流动性的细砂平铺在容器里， 并使细砂的表面形成一个平整的平面， 然后 对细砂进行加热， 使细砂的温度大于被拆除基板上的电子元器件插脚上的焊锡的熔点， 然 后停止升温， 保持恒温 ； 再将线路板少或无电子元器件的一面放在细砂的表面， 当电子元器 说 明 书 CN 103372697 A。
10、 3 2/4 页 4 件插脚上的焊锡熔解后， 由于锡液的比重远大于细砂， 锡液会很快渗入到细砂的底部， 在细 砂的底部收集由电子元器件插脚上的焊锡熔解后得到的焊锡， 在细砂的上面也很容易获得 拆除的电子元器件。 0008 所述的细砂的粒度较佳的为 600 目至 10 目之间。 0009 所述的细砂的种类可以选自天然砂、 天然矿物的破碎砂、 人工合成砂和金属砂中 的一种或几种。 0010 所述的天然砂选自矿砂 ( 如金刚砂 )、 河砂和海砂等中的一种或几种。 0011 所述的天然矿物的破碎砂选自滑石的破碎砂粒和方解石的破碎砂粒等中的一种 或几种。 0012 所述的人工合成砂选自氧化铝的砂粒 ( 。
11、如白刚玉细砂 )、 碳化硅的砂粒、 碳酸钙的 砂粒和石英的砂粒等中的一种或几种。 0013 所述的金属砂选自铁砂和铜砂等中的一种或几种。 0014 本发明的拆除基板上的电子元器件的细砂拆解法具有如下特点 ： 0015 (1) 所用的细砂与电子元器件插脚上的焊锡接触面积大， 受热均匀， 焊锡熔解快， 细砂达到设定温度后仅需保温功率， 相对于热风拆解法能耗要低得多。 0016 (2) 在拆除电子元器件的过程中， 本发明的方法操作容易， 所采用的细砂是无毒的 无机物和金属， 无二次污染 ； 而且， 相对于锡来说其价格低廉。 0017 (3) 当线路板撤离加热时不会带走任何焊锡， 焊锡的回收容易且干净。
12、。 附图说明 0018 图 1. 本发明的方法所采用的一种实验装置的示意图。 0019 附图标记 0020 1. 线路板 2. 细纱 3. 方槽容器 0021 4. 网板 5. 加热板 6. 保温层 0022 7. 支架 8. 锡液回收管 9. 焊锡收集桶 具体实施方式 0023 实施例 1 0024 利用如图 1 所示的一种实验装置进行拆除基板上的电子元器件。该装置包括细纱 2、 方槽容器 3、 网板 4、 加热板 5、 保温层 6、 支架 7、 锡液回收管 8 和焊锡收集桶 9。 0025 在一带有所述支架7的由不锈钢材料做成的带有夹层的所述方槽容器3里承装有 作为热传媒介质的所述细砂 2。
13、， 在细砂 2 的下面安装有由不锈钢材料做成的用于分离细砂 和锡液的所述网板 4， 在网板 4 的下面安装有由铸铝材料做成的所述加热板 5。 0026 所述的带有夹层的方槽容器 3 的夹层中有由保温材料构成的所述保温层 6。 0027 所述的锡液回收管8穿过所述的加热板5， 使所述的锡液回收管8的入液口在所述 的网板 4 的下方 ； 所述的焊锡收集桶置于所述的锡液回收管 8 的出液口的下方。 0028 (1) 将具有一定流动性的粒度为 10 目的金刚砂平铺在方槽容器 3 里， 并使金刚砂 的表面形成一个平整的平面 ； 0029 (2) 通过对加热板 5 通电， 对金刚砂进行加热， 使金刚砂的温。
14、度大于被拆除基板上 说 明 书 CN 103372697 A 4 3/4 页 5 的电子元器件插脚上焊锡的熔点(如Sn-Cu系列的Sn-0.75Cu这种焊锡的熔点为227， 是 焊锡中熔点最高的一种 ； 只需要将金刚砂的温度升高到高于 227的几十度即可 ) ； 然后停 止升温， 保持恒温 ； 0030 (3) 当金刚砂的温度达到所需要的温度后， 再将线路板 1 少或无电子元器件的一 面放在金刚砂的表面， 让金刚砂与线路板充分接触， 以便于焊锡受热熔解 ； 0031 (4) 当电子元器件插脚上的焊锡熔解后， 由于锡液的比重远大于金刚砂， 锡液会很 快渗入到金刚砂的底部， 在金刚砂的底部通过焊锡。
15、回收管收集由电子元器件插脚上的焊锡 熔解后得到的焊锡， 收集到的焊锡经焊锡回收管流入焊锡收集桶中 ； 0032 (5) 在金刚砂的上面获得已经脱离或松动的被拆除的电子元器件， 从而可对线路 板回收利用。 0033 实施例 2 0034 将具有流动性的粒度为 600 目的白刚玉细砂平铺在容器里， 并使白刚玉细砂的表 面形成一个平整的平面， 然后对白刚玉细砂进行加热， 使白刚玉细砂的温度大于被拆除基 板上的电子元器件插脚上焊锡的熔点， 然后停止升温， 保持恒温 ； 再将线路板少或无电子元 器件的一面放在白刚玉细砂的表面， 让白刚玉细砂与线路板充分接触， 以便于焊锡受热熔 解 ； 当电子元器件插脚上。
16、的焊锡熔解后， 由于锡液的比重远大于细砂， 锡液会很快渗入到 白刚玉细砂的底部， 在白刚玉细砂的底部收集由电子元器件插脚上的焊锡熔解后得到的焊 锡， 电子元器件也很容易被拆除， 在白刚玉细砂的上面获得已经脱离或松动的被拆除的电 子元器件。 0035 实施例 3 0036 将粒度为 30 目的具有流动性的铜砂平铺在容器里， 并使铜砂的表面形成一个平 整的平面， 然后对铜砂进行加热， 使铜砂的温度大于被拆除基板上的电子元器件插脚上焊 锡的熔点， 然后停止升温， 保持恒温 ； 再将线路板少或无电子元器件的一面放在铜砂的表 面， 让铜砂与线路板充分接触， 以便于焊锡受热熔解 ； 当电子元器件插脚上的焊。
17、锡熔解后， 由于锡液的比重远大于细砂， 锡液会很快渗入到铜砂的底部， 在铜砂的底部收集由电子元 器件插脚上的焊锡熔解后得到的焊锡， 电子元器件也很容易被拆除， 在铜砂的上面获得已 经脱离或松动的被拆除的电子元器件。 0037 实施例 4 0038 将具有流动性的粒度为40目的彩砂(大理石或花岗岩加工而成的， 主要成分为碳 酸钙 ) 平铺在容器里， 并使彩砂的表面形成一个平整的平面， 然后对彩砂进行加热， 使彩砂 的温度大于被拆除基板上的电子元器件插脚上焊锡的熔点， 然后停止升温， 保持恒温 ； 再将 线路板少或无电子元器件的一面放在彩砂的表面， 让彩砂与线路板充分接触， 以便于焊锡 受热熔解 。
18、； 当电子元器件插脚上的焊锡熔解后， 由于锡液的比重远大于细砂， 锡液会很快渗 入到彩砂的底部， 在彩砂的底部收集由电子元器件插脚上的焊锡熔解后得到的焊锡， 电子 元器件也很容易被拆除， 在彩砂的上面获得已经脱离或松动的被拆除的电子元器件。 0039 实施例 5 0040 将具有流动性的粒度为 400 目的滑石粉平铺在容器里， 并使滑石粉的表面形成一 个平整的平面， 然后对滑石粉进行加热， 使滑石粉的温度大于被拆除基板上的电子元器件 插脚上焊锡的熔点， 然后停止升温， 保持恒温 ； 再将线路板少或无电子元器件的一面放在滑 说 明 书 CN 103372697 A 5 4/4 页 6 石粉的表面。
19、， 让滑石粉与线路板充分接触， 以便于焊锡受热熔解 ； 当电子元器件插脚上的焊 锡熔解后， 由于锡液的比重远大于细砂， 锡液会很快渗入到滑石粉的底部， 在滑石粉的底部 收集由电子元器件插脚上的焊锡熔解后得到的焊锡， 电子元器件也很容易被拆除， 在滑石 粉的上面获得已经脱离或松动的被拆除的电子元器件。 0041 实施例 6 0042 将粒度为 100 目的金刚砂和粒度为 120 目的石英的砂粒按照质量比为 1 1 进行 混合， 以得到混合砂。 然后将具有流动性的这种混合砂平铺在容器里， 并使混合砂的表面形 成一个平整的平面。对混合砂进行加热， 使其温度大于被拆除基板上的电子元器件插脚上 焊锡的熔点， 然后停止升温， 保持恒温 ； 再将线路板少或无电子元器件的一面放在混合砂的 表面， 让混合砂与线路板充分接触， 以便于焊锡受热熔解 ； 当电子元器件插脚上的焊锡熔解 后， 由于锡液的比重远大于混合砂， 锡液会很快渗入到混合砂的底部， 在混合砂的底部收集 由电子元器件插脚上的焊锡熔解后得到的焊锡， 电子元器件也很容易被拆除， 在混合砂的 上面获得已经脱离或松动的被拆除的电子元器件。 说 明 书 CN 103372697 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103372697 A 7 。