close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3362

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3362
(13)
C1
(51)
(12)
6
C 22B 7/00,
C 22B 25/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ИЗДЕЛИЙ, СОСТОЯЩИХ ИЗ ЭЛЕКТРОРАДИОЭЛЕМЕНТОВ, СОЕДИНЕННЫХ ПРИПОЕМ С ПЕЧАТНОЙ
ПЛАТОЙ, И УСТРОЙСТВО ФАУ-2 ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 19980882
(22) 1998.09.25
(46) 2000.06.30
(71) Заявители: Коваль С.Г., Артюшкевич В.В. (BY)
(72) Авторы: Коваль С.Г., Артюшкевич В.В. (BY)
(73) Патентообладатели: Коваль Сергей Геннадьевич,
Артюшкевич Виктор Владимирович (BY)
BY 3362 C1
(57)
1. Способ регенерации изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с печатными
платами, включающий размещение и нагрев изделий, отделение от изделий электрорадиоэлементов силовым воздействием и отделение припоя, отличающийся тем, что размещение регенерируемых изделий осуществляют с
помощью монтажного приспособления на приводном конвейере, нагрев изделий производят в два этапа, сначала
направленным потоком воздуха, нагретого до 350-400 °С, создаваемого теплогенератором, затем поддержанием
припоя в расплавленном состоянии источником ИК нагрева, а отделение электрорадиоэлементов от изделий осуществляют приложением силы сдвига.
2. Устройство для регенерации изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с печатными платами, включающее монтажное приспособление, ИК нагреватель, приемники электрорадиоэлементов и
припоя, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит рабочий монтажный стол с приводным конвейером,
теплогенератор с турбиной и рефлекторными сменными насадками для создания потока нагретого воздуха, направленного на изделия, и съемник, установленный на уровне конца ИК нагревателя, причем ИК нагреватель и
съемник размещены в одной вертикальной плоскости с приемником электрорадиоэлементов, монтажное приспособление выполнено в виде последовательно закрепленных регулируемых рамок, а ИК нагреватель - в виде набора
параллельно установленных ТЭНов с отражателем.
Фиг. 1
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что рабочий монтажный стол выполнен в виде установленного
на опорах жесткого каркаса.
4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что съемник выполнен в виде гребенки, неподвижно установленной под верхней ветвью приводного конвейера.
BY 3362 C1
5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что съемник выполнен в виде цилиндрического вала с зубьями.
(56)
1. RU 2068010 C1,MПK C22В 7/00, 11/00, 1996.
2. RU 94030579 A1, MПK C22B 7/00, 25/06, 1996 (прототип).
Изобретение относится к области переработки вторичного сырья, содержащего благородные и другие
металлы, и может быть использовано при регенерации изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с печатными платами, из отходов электронной техники и оборудования.
Эффективный, экономически оправданный, удовлетворяющий требованиям безопасности и охраны окружающей среды, универсальный способ, позволяющий перерабатывать одновременно все виды отходов
электронной техники, в настоящее время отсутствует.
Наиболее перспективными для переработки вторичного сырья сложного состава являются гидрометаллургические и электрохимические процессы. Эти способы в достаточной степени универсальны, аппаратурно оформлены и недороги, однако, по сравнению с пирометаллургией, предъявляют повышенные требования к исходному сырью. Поэтому весьма актуальна задача подготовки электронного лома с целью
гомогенизации отходов и выделения нескольких фракций, однородных по химическому составу и свойствам,
что делает их пригодными для дальнейшей глубокой переработки. Из-за применения, главным образом, ручного труда в настоящее время демонтаж является самым узким местом регенерации электронного лома.
Важной проблемой при решении этой задачи является создание устройства для обогащения электронного
лома, имеющего эффективную степень отделения деталей от печатных плат и значительную производительность.
Рассмотрим известные из уровня техники аналоги изобретения, отобранные заявителем при патентных
исследованиях, чтобы проанализировать достижения при использовании технического результата настоящего изобретения.
Известна технология извлечения благородных металлов из печатных схем, реализуемая устройствами для
нагрева, вибрации путем встряхивания печатных плат, дробления и дополнительной магнитной сепарации
[1].
Недостаток настоящего способа заключается в малоэффективности, небольшой производительности, а
также в большой доле ручного труда.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к настоящему изобретению
является способ регенерации изделий, имеющих детали, соединенные припоем, преимущественно печатных плат,
включающий размещение изделий, нагрев, приложение к ним силового воздействия, отделение от изделий деталей и
припоя и их сепарацию [2]. Нагрев осуществляют при температуре 170-300 °С, после чего, в качестве силового воздействия, используют действие центробежных сил для отделения деталей и расплавленного припоя от печатных плат.
Данный способ и устройство для его осуществления имеют недостаток в неэффективности процесса отделения деталей от печатных плат при помощи центробежных сил. Это обусловлено тем, что печатные платы имеют навесные
электрорадиоэлементы, соединенные с проводниками электрического тока через металлизированные отверстия в плате посредством припоя и, в большинстве случаев, с загнутыми концами. Вследствие этого, отделить при помощи центробежных сил детали с загнутыми концами практически невозможно из-за их небольшой массы, что, в конечном
итоге, значительно снижает эффективность известного устройства. Отрицательно на производительность настоящего
устройства влияет и дискретный принцип его работы: значительные потери времени из-за необходимости загрузки
изделий, их выгрузки, доведения рабочей зоны установки до заданного температурного режима. Кроме того, данная
установка не является универсальной по размерам регенерируемых изделий, так как ограничена конструктивным исполнением монтажного приспособления.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности и производительности устройства,
которое бы обеспечивало регенерацию изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с печатными платами, с разделением на следующие компоненты: навесные радиоэлементы; припой; печатные платы, освобожденные от деталей.
Поставленная задача решается тем, что в способе регенерации изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с печатными платами, включающем размещение изделий, нагрев, приложение
к электрорадиоэлементам силового воздействия, отделения от изделий электрорадиоэлементов и припоя, согласно изобретению, регенерируемые изделия размещают с помощью монтажного приспособления на приводном конвейере, нагрев изделий производят в два этапа: сначала направленным потоком горячего (350400 °С) воздуха, создаваемого теплогенератором, а затем поддержанием припоя в расплавленном состоянии
ИК нагревателем, после чего в качестве силового воздействия используют сдвиговые силы.
Поставленная задача решается также тем, что устройство для регенерации изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с печатными платами, включающее рабочий монтажный стол с приводным
2
BY 3362 C1
конвейером, монтажное приспособление для крепления изделий в виде последовательно закрепленных регулируемых рамок, ИК нагреватель в виде набора параллельно установленных ТЭНов с отражателем, приемники электрорадиоэлементов и припоя, дополнительно содержит теплогенератор с турбиной и рефлекторными сменными насадками для создания потока горячего воздуха, направленного на изделия, и съемник, установленный на уровне
конца ИК нагревателя, причем ИК нагреватель и съемник размещены в одной вертикальной плоскости с приемником деталей.
Исполнение рабочего монтажного стола в виде установленного на опорах жесткого каркаса с приводным конвейером, а монтажного приспособления - в виде регулируемых рамок, позволяет перемещать жестко закрепленные
изделия к съемнику для отделения электрорадиоэлементов.
Теплогенератор с турбиной и рефлекторными насадками для создания потока горячего воздуха, направленного на изделия, обеспечивает направленное ударное тепловое воздействие на припой, что интенсифицирует процесс его плавления.
Размещение в устройстве ИК нагревателя позволяет поддерживать припой в расплавленном состоянии в
процессе отделения электро-радиоэлементов от печатных плат.
Использование съемника, установленного на уровне конца ИК нагревателя, позволяет легко отделять
электро-радиоэлементы с загнутыми концами, закрепленными на печатных платах.
На фиг. 1 схематично изображено заявляемое устройство.
На фиг. 2 изображен съемник в виде гребенки (вид сверху).
На фиг. 3 изображен теплогенератор (вид сбоку).
На фиг. 4 изображен ИК нагреватель (вид спереди).
На фиг. 5 изображен съемник в виде цилиндрического вала с зубьями (вид сбоку).
Устройство ФАУ-2 для регенерации изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с
печатными платами, состоит из рабочего монтажного стола 1, выполненного в виде установленного на опорах жесткого каркаса с приводным конвейером 2, приводимым в движение через ременную передачу электродвигателем
(на чертеже не показан), теплогенератора 3 с турбиной и сменными рефлекторными насадками 4 для создания потока горячего воздуха, направленного на изделия 5, закрепленные в монтажном приспособлении в виде рамок 6,
смонтированных последовательно на конвейере, ИК нагревателя 7 в виде набора параллельно установленных ТЭНов 11 и отражателя 12, съемника 8 в виде гребенки или вращающегося вокруг продольной оси цилиндрического
вала 9 с зубьями (в зависимости от топологии платы), приемника электрорадиоэлементов 13 и приемника припоя
(на чертеже не показан). Теплогенератор 3 установлен в начале конвейера 2 над его верхней ветвью, съемник 8 под нею, а приемник электрорадиоэлементов 13 и приемник припоя размещены последовательно в конце конвейера под его нижней ветвью.
ИК нагреватель 7 и съемник 8 размещены в одной вертикальной плоскости с приемником деталей 13.
Сменные рефлекторные насадки 4 теплогенератора 3 выполнены размером на ширину изделий (100-500 мм).
В ИК нагревателе 7 установлена термопара милливольтметра (на чертеже не показана), регулирующего температуру нагрева ТЭНов (170-190 °С). Блок автоматики, контроля и управления, размещенный в отдельно
стоящем шкафу (на чертеже не показаны), поддерживает оптимальную скорость движения приводного конвейера 2, мощность потока и температуру горячего воздуха из теплогенератора 3, а также режим работы (количество одновременно включенных ТЭНов) ИК нагревателя 7.
Устройство ФАУ-2 для регенерации изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с печатными платами, работает следующим образом.
Изделия 5 вручную устанавливают в рамки 6, монтажом (интегральные микросхемы, навесные электрорадиоэлементы) вниз. Включают теплогенератор 3 и ИК нагреватель 7. После того, как температура воздуха,
поступающего из теплогенератора 3, и температура в ИК нагревателе 7 достигнут рабочих значений, включают приводной конвейер 2. При этом поток воздуха мощностью 100-500 л/мин, создаваемый турбиной и
рефлекторной насадкой 4, и нагретый до температуры 350-400 °С, направлен на перемещаемые со скоростью 0,01-0,04 м/с изделия 5, расплавляя припой. В зависимости от размеров изделия 5 возможно регулирование количества одновременно включенных ТЭНов ИК нагревателя 7 и выбор рефлекторной насадки 4.
Разогретые изделия 5, перемещаясь по приводному конвейеру 2, поступают в ИК нагреватель 7, где поддерживается расплавленное состояние припоя. На выходе из него изделия соприкасаются со съемником 8,
зубья 10 которого легко отделяют электрорадиоэлементы от печатных плат. Отсоединенные электрорадиоэлементы под действием собственной силы тяжести ссыпаются в приемник электрорадиоэлементов 13.
Печатные платы, освобожденные от электрорадиоэлементов, перемещаются далее в конец приводного
конвейера, где их вручную снимают, а еще не остывший припой стряхивают в приемник припоя.
Таким образом, процесс регенерации изделий, состоящих из электрорадиоэлементов, соединенных припоем с печатными платами, на предлагаемом устройстве не приводит к разрушению электрорадиоэлементов,
легко отделяемых от плат даже при загнутых концах, оставляет их пригодными для визуальной классификации в целях дальнейшей переработки либо повторного использования, что повышает эффективность работы
устройства. При экспериментальных исследованиях производительность предлагаемого устройства ФАУ-2
3
BY 3362 C1
составила 1200 печатных плат различной топологии и размеров в рабочую смену 8 часов, при обслуживании
двумя рабочими. Эффективность извлечения навесных радиоэлементов и припоя - 98 %.
Фиг. 2
Фиг. 4
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Фиг. 3
Фиг. 5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
131 Кб
Теги
by3362, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа