电路板元器件的拆解.docVIP

线路板是由基板光蚀刻或化学铜沉淀加工而成，将玻璃纤维等强化材廖通过上胶机和环氧树脂等粘结材料交联形成粘结片，然后再在层压机中将粘结片和铜箔按照设计要求层叠起来，粘结片受热受压先软化、熔融，高分子物变为粘流态，随着温度逐步升高和时间增加，固化剂和环氧树脂起固化反应，固化反应完成后，粘结片与铜箔层牢固粘结而成基板，线路板基板材料结构示意图【14J如图1．2所示。 线路板按照材料的性质来划分，基本上可以分为纸基印制板、环氧玻纤布印制板、复合基材印制板、特种基材印制板等多种基板材料。 电路板元器件拆卸 废旧电路板上存在大量的电子元器件，有些元器件直接丢弃会给环境带来污染，有些元器件还可以重新利用，因此对电路板的回收有必要将各种电子元器件与基板分离，进行相应的拆解处理。电路板上的元器件是以焊锡的形式与线路板连接，要拆解电子元器件首先必须将焊锡熔化，即进行脱焊处理。 印刷电路板上的焊接一般都是以锡铅焊料为主，其成分为锡铅共晶合金或与共晶成分相接近。锡铅共晶合金的重量百分含量为63Sn．37Pb，共晶熔点为180℃。目前，拆除印刷电路板元器件过程中，使焊锡熔化的常用的加热方法主要有空气加热、红外线加热、激光加热和液体加热等。 ⑴空气加热 在利用空气加热的方法中，首先是空气被加热而后使热空气与印刷电路板相接触，利用热空气加热焊锡，使其达到融化温度，从而达到拆卸元器件的目的。由于热空气与接触的电路板之间存在着温度差，因而引起热量传递的过程。在此过程中不仅存在有空气的宏观热运动对流，还有微观的热运动导热，所以空气加热是两者相互联合作用的结果，是对流换热的过程。 优点：采用空气加热使焊锡熔化，是一种清洁的加热方式，拆卸后的元器件不会受到加热介质的污染避免清洁等后续步骤。再次，空气加热的设备制造简单，成本较低，有利于工业化的实现。此外，该方法不仅可以单独加热电路板上的个别元器件实现选择性拆卸，还可以利用循环空气实现从四周对电路板同时加热的目的。缺点：由于空气的导热系数低，密度小，热利用率不高，往往会导致能量的损耗。印刷电路板中有毒有害物质在空气加热过程中可能挥发或氧化，产生环境污染，可能需要通入氮气等保护气。 （二）红外线加热 红外线又叫红外辐射，是波长介于可见光与微波之间的电磁波，红外辐射的波长范围约为0．75～1000pm。红外光加热是因为红外射线被要加热的物体吸收后，能引起物质分子结构发生激烈的振荡而产生热能。在电子元器件的拆卸过程中，一般采用红外加热器向废弃电路板辐射出一定波长的红外线，电路板吸收红外线后被加热，当温度达到焊料的熔点时将导致焊料发生熔化，再通过施加一定大小和方向的外力实现元器件的拆卸。 优点：被加热物体升温较快，物体表面与体内的温度差也较小，所需的时间也较短。利用红外线辐射作为加热方式溶化焊锡，可以不直接与电路板接触，同时热量传递快，电路板上元器件的形状和位置对加热效果的影响小，在选择拆卸和整体拆卸中都可以使用。缺点：为红外线会在元器件内部产生较高的热应力，降低了回收元件的使用寿命，能量损耗较大。由于印刷电路板上元器件和引脚等对红外辐射的吸收率和反射率不同，以致造成不同元器件的温差极大，同时在加热的过程中一些较高的组件把红外辐射线挡住了，使相邻较低组件照射不到红外辐射线，高低组件受热明显不均匀。因此，上述红外线加热自身的色敏效应和屏蔽现象会引起不同元器件的温度差异，容易造成某些元器件的温度过高而损坏。 （三）激光加热 激光主要是许多原子由受激辐射所联起来的集体化的发光行为，在一定时间内发出的光颜色几乎相同，相位及方向也相当一致。在拆卸分离系统中，激光加热需拆卸的元器件处的焊料，热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光的参数使焊料熔化。 优点：激光束的能量和速度均可调，能有效的控制加热的温度。由于直接的热传递，加热使焊料熔化的时间非常短。激光具有方向性好的特点，能加热形状和位置不同的元器件。此外，激光束能集中在元器件的针脚处而不加热元器件本身，从而能保证元器件的品质和功能。缺点：一般激光设备的价格都很昂贵，花费大。激光脱焊是点对点的脱焊技术，只能选择性的脱除相对重要的元器件，从而难以达到一次性大规模的整体拆除。同时在对于SOJ型引脚的芯片，如PLCC等处理有一定的问题。 （四）液体加热 液体加热是使用具有一定性质的液体为介质进行加热。在元器件拆卸分离技术的运用中，需要采用热稳定性好，沸点高，在高温下不会与金属发生反应，不挥发的液体。具体的过程是把带有元器件的电路板放入到液体介质中进行加热，使焊料在介质中熔化。 优点：采用液体加热，接触的表面积大，加热的速度非常快，元器件受热均匀，能量的消耗小，焊料熔化的时间短，并且不易损伤元器件。贴片类元器件和插装类元器件能够同时拆下，拆除率高。此法特别适合元器件的整体脱除，可实现同步加热。缺点：