电子元件及其可得到性（或者更确切地说是其缺乏性）最近已成为新闻。随着电动汽车生产和相关电子元件消费的不断扩大，汽车供应商陷入了供应链困境。产能不足的无晶圆半导体公司的交货期已推迟到2022年，也成为了新闻焦点。所有这些消息，以及半导体器件不断缩短的生命周期，使得一些电子制造商缺乏供应。在某些情况下，可以通过从现有组件中获取指定元件来满足它们的短缺需求。
从电路板上获取电子元件（图1）可以再利用过时、昂贵、交货期长的电子元件。这些元件可以从废料堆、废弃组件或通过其他方式获取。必须注意确保元件可以在制造环境中再使用，并为可靠元件的焊接到位提供最大的机会。
图1：用过的PCB应该被视为废品还是可以回收的财物？
拆除机械部件
从焊接有价值的电子元件的组件中回收元件的第一步是拆卸机械部件。此操作可能包括拧下螺钉、拆下子组件和较大的元件，如散热器、风扇和电源。
开始回收操作
一旦从电路板上取下所有机械子组件，就可以开始回收操作。关键是要了解终端用户的所有要求，包括回收元件的包装、是否去除三防漆、元件的MSL等级以及许多其他要求。
MSL等级
如果PCB已被露天存放或从现场退回，则通常需根据拆除元件的MSL等级，在拆除前对元件进行预烘烤。这将有助于确保被回收元件的长期可靠性。
涂层
不仅应考虑元件的MSL等级，还应注意是否已对电路板进行了敷形涂覆，是否已将元件固定到位，或是否对元件进行了底部填充。待移除元件上和下方存在的填充材料或三防漆非常重要，因为有许多剥离过程是移除操作的一部分。在某些情况下，这可能会导致困难，包括产量问题。在开始时确定三防漆去除的总面积很重要。例如，如果需要从元件主体上去除三防漆，则此过程可能会产生从封装体上去除部件号、日期代码和其他信息的意外后果。
在移除过程中粘合剂和底部填充材料可能会软化，且随后从元件主体中移除可能需要太多时间，从而使元件回收在经济上不可行。除上述各项要求外，在回收过程中还应考虑元件的静电放电（ESD）敏感度级别。仅仅因为这些部件被回收并不意味着不应该像对待“带电”电路板一样处理它们。元件数据表将告知拆除者需要采取的ESD预防措施类型。
标签
另一个值得关注的领域是元件或PCB上的标签。所有的回收过程，包括三防漆剥离剂、加热、清洁剂和助焊剂，都会与要回收元件的电路板发生相互作用。部件或电路板标签可能需要用Kapton™或液体膜遮盖，以防止在加工过程中标签消失。
其他操作
对于元件本身有几个操作需要考虑。小的有引线元件（如高引脚数QFP）可能需要将其引线拉直，并在拆除时形成共面，以满足JEDEC要求，以便将其正确放置在可能的新PCB上。需要通过重新植球工艺将焊料球重新连接到拆除的BGA或CSP上，以将其放置到新组件上。部件数据表将有助于确定正确的焊料球尺寸。可根据客户订单详情确定适当的焊料合金。
对于部件回收，要注意元件能承受的最高温度。这一点很重要，因为需要选择正确的拆除工艺工具和温度曲线。正确的曲线将确保在拆除过程中保持部件可承受的温度极限。
今后的用途
确定回收元件要求的重要标准之一是了解如何将元件放在下一块电路板上。例如，如果元件将通过手工焊接到位，那么元件的共面性和剩余的残余焊料量将小于采用自动化工具放置的元件共面性和残余焊料量。
其中一个最终的标准是所要求的元件包装类型。元件需要放入卷带包装、管或托盘中，以便将回收的元件运送到制造厂。建议以某种方式对元件进行标记（图2），以跟踪哪些元件将进入特定组件。
图2：回收后重新植球的BGA标识
考虑这些要求后，将会顺利完成从电路板上回收电子元件的过程。
Bob Wettermann是BEST Inc.公司的负责人，该公司是芝加哥的一家合同返工和返修厂。如需获取更多信息，可联系info@solder.net。如需阅读往期专栏或联系Wettermann，可单击此处。
