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为了充分回收废线路板中的金属与非金属资源,以及可用电子元器件,提出了结合拆解元器件的回收处理方式。本文主要研究线路板处理过程中元器件自动拆卸环节。
基于有限单元数值模拟、流体力学、传热学与动力学理论,采用数值模拟与实验相结合的方式,对拆卸元器件的加热方式与分离方式进行了研究。加热方式以空气为加热介质,采用小喷嘴多出口的方式,将高温空气吹向线路板熔化焊点;采用振动方式将元器件和钎料与基板分离。
本论文的主要研究内容与主要结论如下:
(1)分析了热风条件与喷嘴结构对熔焊时间的影响。喷嘴距基板30mm时,焊点熔化的最佳热风温度范围为200℃~230℃,热风速度为7m/s左右。合理的喷嘴尺寸为:上底直径9mm左右,α角20°~30°,高度4mm左右;两喷嘴间距在50~56mm之间较为合适。
(2)确定了喷嘴距基板50mm时最佳加热方式,热风温度为235℃,出口速度8m/s。喷嘴最佳结构尺寸为:上底直径16mm,α角为20°(喷嘴下底直径为20.36mm),高度为6mm。喷嘴最佳排布方式为:行间距48.5mm,列间距56mm,行与行之间交错排布。
(3)研究了线路板的固定方式,线路板的固定方式采用竖直放置较好,一端固定或两端固定均可。一端固定更容易获得较大振幅,而两端固定更稳定,同时两端固定时整个线路板的振幅较一端固定更为均匀。
(4)通过实验方式分析了线路板开始振动的温度对熔焊时间的影响,线路板开始振动的温度范围在140~160℃为宜,振幅保持在±5mm左右即可拆卸绝大部分元器件,且不损坏元器件。