電路板元器件的拆解

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1、線路板是由基板光蝕刻或化學(xué)銅沉淀加工而成，將玻璃纖維等強(qiáng)化材廖通過上膠機(jī)和環(huán)氧樹脂等粘結(jié)材料交聯(lián)形成粘結(jié)片，然后再在層壓機(jī)中將粘結(jié)片和銅箔按照設(shè)計(jì)要求層疊起來，粘結(jié)片受熱受壓先軟化、熔融，高分子物變?yōu)檎沉鲬B(tài)，隨著溫度逐步升高和時(shí)間增加，固化劑和環(huán)氧樹脂起固化反應(yīng)，固化反應(yīng)完成后，粘結(jié)片與銅箔層牢固粘結(jié)而成基板，線路板基板材料結(jié)構(gòu)示意圖【14J如圖1．2所示。線路板按照材料的性質(zhì)來劃分，基本上可以分為紙基印制板、環(huán)氧玻纖布印制板、復(fù)合基材印制板、特種基材印制板等多種基板材料。電路板元器件拆卸廢舊電路板上存在大量的電子元器件，有些元器件直接丟棄會(huì)

2、給環(huán)境帶來污染，有些元器件還可以重新利用，因此對(duì)電路板的回收有必要將各種電子元器件與基板分離，進(jìn)行相應(yīng)的拆解處理。電路板上的元器件是以焊錫的形式與線路板連接，要拆解電子元器件首先必須將焊錫熔化，即進(jìn)行脫焊處理。印刷電路板上的焊接一般都是以錫鉛焊料為主，其成分為錫鉛共晶合金或與共晶成分相接近。錫鉛共晶合金的重量百分含量為63Sn．37Pb，共晶熔點(diǎn)為180℃。目前，拆除印刷電路板元器件過程中，使焊錫熔化的常用的加熱方法主要有空氣加熱、紅外線加熱、激光加熱和液體加熱等。⑴空氣加熱在利用空氣加熱的方法中，首先是空氣被加熱而后使熱空氣與印刷電路板相接

3、觸，利用熱空氣加熱焊錫，使其達(dá)到融化溫度，從而達(dá)到拆卸元器件的目的。由于熱空氣與接觸的電路板之間存在著溫度差，因而引起熱量傳遞的過程。在此過程中不僅存在有空氣的宏觀熱運(yùn)動(dòng)對(duì)流，還有微觀的熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)熱，所以空氣加熱是兩者相互聯(lián)合作用的結(jié)果，是對(duì)流換熱的過程。優(yōu)點(diǎn)：采用空氣加熱使焊錫熔化，是一種清潔的加熱方式，拆卸后的元器件不會(huì)受到加熱介質(zhì)的污染避免清潔等后續(xù)步驟。再次，空氣加熱的設(shè)備制造簡(jiǎn)單，成本較低，有利于工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。此外，該方法不僅可以單獨(dú)加熱電路板上的個(gè)別元器件實(shí)現(xiàn)選擇性拆卸，還可以利用循環(huán)空氣實(shí)現(xiàn)從四周對(duì)電路板同時(shí)加熱的目的。缺點(diǎn)：由于

4、空氣的導(dǎo)熱系數(shù)低，密度小，熱利用率不高，往往會(huì)導(dǎo)致能量的損耗。印刷電路板中有毒有害物質(zhì)在空氣加熱過程中可能揮發(fā)或氧化，產(chǎn)生環(huán)境污染，可能需要通入氮?dú)獾缺Ｗo(hù)氣。（二）紅外線加熱紅外線又叫紅外輻射，是波長(zhǎng)介于可見光與微波之間的電磁波，紅外輻射的波長(zhǎng)范圍約為0．75～1000pm。紅外光加熱是因?yàn)榧t外射線被要加熱的物體吸收后，能引起物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生激烈的振蕩而產(chǎn)生熱能。在電子元器件的拆卸過程中，一般采用紅外加熱器向廢棄電路板輻射出一定波長(zhǎng)的紅外線，電路板吸收紅外線后被加熱，當(dāng)溫度達(dá)到焊料的熔點(diǎn)時(shí)將導(dǎo)致焊料發(fā)生熔化，再通過施加一定大小和方向的外力實(shí)現(xiàn)

5、元器件的拆卸。優(yōu)點(diǎn)：被加熱物體升溫較快，物體表面與體內(nèi)的溫度差也較小，所需的時(shí)間也較短。利用紅外線輻射作為加熱方式溶化焊錫，可以不直接與電路板接觸，同時(shí)熱量傳遞快，電路板上元器件的形狀和位置對(duì)加熱效果的影響小，在選擇拆卸和整體拆卸中都可以使用。缺點(diǎn)：為紅外線會(huì)在元器件內(nèi)部產(chǎn)生較高的熱應(yīng)力，降低了回收元件的使用壽命，能量損耗較大。由于印刷電路板上元器件和引腳等對(duì)紅外輻射的吸收率和反射率不同，以致造成不同元器件的溫差極大，同時(shí)在加熱的過程中一些較高的組件把紅外輻射線擋住了，使相鄰較低組件照射不到紅外輻射線，高低組件受熱明顯不均勻。因此，上述紅外線

6、加熱自身的色敏效應(yīng)和屏蔽現(xiàn)象會(huì)引起不同元器件的溫度差異，容易造成某些元器件的溫度過高而損壞。（三）激光加熱激光主要是許多原子由受激輻射所聯(lián)起來的集體化的發(fā)光行為，在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光顏色幾乎相同，相位及方向也相當(dāng)一致。在拆卸分離系統(tǒng)中，激光加熱需拆卸的元器件處的焊料，熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光的參數(shù)使焊料熔化。優(yōu)點(diǎn)：激光束的能量和速度均可調(diào)，能有效的控制加熱的溫度。由于直接的熱傳遞，加熱使焊料熔化的時(shí)間非常短。激光具有方向性好的特點(diǎn)，能加熱形狀和位置不同的元器件。此外，激光束能集中在元器件的針腳處而不加熱元器件本身，從而能保證元器

7、件的品質(zhì)和功能。缺點(diǎn)：一般激光設(shè)備的價(jià)格都很昂貴，花費(fèi)大。激光脫焊是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的脫焊技術(shù)，只能選擇性的脫除相對(duì)重要的元器件，從而難以達(dá)到一次性大規(guī)模的整體拆除。同時(shí)在對(duì)于SOJ型引腳的芯片，如PLCC等處理有一定的問題。（四）液體加熱液體加熱是使用具有一定性質(zhì)的液體為介質(zhì)進(jìn)行加熱。在元器件拆卸分離技術(shù)的運(yùn)用中，需要采用熱穩(wěn)定性好，沸點(diǎn)高，在高溫下不會(huì)與金屬發(fā)生反應(yīng)，不揮發(fā)的液體。具體的過程是把帶有元器件的電路板放入到液體介質(zhì)中進(jìn)行加熱，使焊料在介質(zhì)中熔化。優(yōu)點(diǎn)：采用液體加熱，接觸的表面積大，加熱的速度非?？?，元器件受熱均勻，能量的消耗小，焊料熔化

8、的時(shí)間短，并且不易損傷元器件。貼片類元器件和插裝類元器件能夠同時(shí)拆下，拆除率高。此法特別適合元器件的整體脫除，可實(shí)現(xiàn)同步加熱。缺點(diǎn)：元器件易于掉入液體中，在加熱的過