廢舊手機的拆解方法

❶ iPhone4s鎷嗘満涓涓灝忛摐鐗囧簲璇ユ斁鍦ㄥ摢閲

灝忛摐鐗囧彨闊抽戞帓綰跨洊鐗囥

榪欎釜鐩栫墖鏄鐭鎺ラ煶棰戝埌鐢墊睜璐熸瀬鐨勶紝澧炲己鍥炴祦鐢墊簮錛岃「鍑忛煶棰戝櫔闊沖拰鐢墊祦騫叉壈闊寵繕鏄鏈夊繀瑕佸洖瑁呯殑緲樿搗鐨勯偅涓鐐規槸鎼鎺ュ埌鐢墊睜鍚庣洊鐨勯噾灞炶啘涓婏紝涔熸湁澧炲己淇″彿鐨勪綔鐢ㄧ數奼犺礋鏋佸拰澶╃嚎宸涓嶅氬氨鏄涓涓鐐廣

鎵╁睍璧勬枡錛

搴熸棫鐢靛瓙娑堣垂鍝佺殑棰勫勭悊鍥炴敹宸ヤ笟榪囧幓閫氬父渚濋潬楂樻晥鑷鍔ㄧ牬紕庣郴緇熸潵瀹炵幇錛屾墍浜х敓鐨勮鍥炴敹鏉愭枡鐨勮川閲忓拰鏁伴噺騫朵笉楂橈紝闅句互杈懼埌鐞嗘兂鐨勯噸澶嶅埄鐢ㄧ殑鏁堟灉銆

涓烘よ嫻鏋滅殑鐮斿彂閮ㄩ棬鎵嶆帹鍑轟簡Liam榪欎釜鐫鐪間簬鏂板瀷鎷嗚В搴熸棫鐢靛瓙娑堣垂鍝佹妧鏈鐨勯」鐩錛岄噰鐢ㄨ嚜鍔ㄥ寲鍜屾竻媧佺殑鍒嗚В榪囩▼鏉ユ媶瑙ｄ笉鍚岀殑鍏冨櫒浠跺拰鍥炴敹鐗瑰畾鐨勬潗鏂欙紱鐩鍓嶇殑Liam閽堝iPhone 6榪欐炬満鍨嬭捐★紝鐩鏍囦負姣忓勾鎷嗚В鍥炴敹120涓囧彴搴熸棫鎵嬫満銆

鍙傝冭祫鏂欐潵婧愶細浜烘皯緗-鍚屾牱鏄鎷嗘墜鏈 鑻規灉鏄鎬庝箞鍋氱殑?

❷ 廢舊智能手機拆解結構分析

劉廣闊1 王曉東1 尹鳳福1 符永高2

1.青島 科技 大學機電工程學院

2.中國電器科學研究院

摘要

Abstract

廢舊智能手機內部結構連接特點是研究廢舊智能手機無損化拆解的關鍵；通過對小米、華為、iPhone三種品牌多個系列智能手機進行整機拆解實驗，對手機內部結構連接特點進行了系統對比分析，總結三種品牌手機結構與連接方式優缺點以及發展趨勢，提出了當前智能手機拆解方面存在的結構問題以及改進建議；得到以下結論：三種品牌多個系列智能手機整體拆解難度iPhone遠大於小米，小米略大於華為；這些拆解實驗結果為廢舊智能手機拆解裝備的試制以及新智能手機的綠色設計提供了有力的支撐。

關鍵詞

Keywords

廢舊智能手機；連接方式；結構分析；趨勢

DOI: 10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2021.04.006

1 引言

2019年我國全年智能手機生產量12.27億部，2020年我國全年累計生產智能手機11.5億部[1]。2020年產生廢舊手機數量高達5.5億部，2020年現存廢舊手機超過10億部。

如何處理廢舊手機成為亟待解決的問題。廢舊電路板富含Cu、Al、Au、Ag、Pd、Pt等普通金屬和貴金屬[2]。破壞性拆解是當前進行材料回收的主流拆解方式[3]，廢舊手機中80%元器件可再利用[4]，破壞性拆解會損壞部分功能良好的元器件，引起電子廢棄物污染，特別是對水生態與土壤生態的破壞[5]。自動化無損拆解是處理廢舊智能手機的趨勢，更好地了解手機內部結構與連接情況，是全自動化無損拆解的基礎[6]。

目前國內外許多專家對機電產品的拆解問題做出了深入研究，但考慮連接與結構特點等因素的廢舊手機拆解研究較少，廢舊手機結構具有連接緊湊、結構復雜、零部件多、螺釘精密等特點[7]，這些特點增加了拆解難度。通過對近5年國內外智能手機內部結構與連接方式的對比分析，總結手機結構發展趨勢；對主流類型的廢舊智能手機的連接特點和結構進行分析，提出改進措施與發展方向，為廢舊智能手機無損拆解提供依據。

2 廢舊智能手機結構拆解分析

2.1 小米系列手機結構拆解分析

2015年小米5手機發布上市，小米5手機主要零部件包括：屏幕、後蓋、第一層主板螺釘、第二層主板螺釘、第二層尾板螺釘、呼吸燈、主板蓋板、邊框總成、後攝像頭、後攝像頭蓋板、前攝像頭、按鍵、尾板、同軸線、卡槽、主板、電池、尾板蓋板。

小米5手機為典型三段式結構，主板蓋板利用M1.4螺釘與邊框和主板連接。尾板蓋板利用7顆M1.4螺釘與尾板連接，主板蓋板上集成NFC天線，利用彈片接觸，尾板蓋板集成揚聲器，同軸線用RF接頭連接。主板左邊用1顆M1.4螺釘固定在邊框上，右邊卡扣限位。開機按鍵採用小鋼片固定，處理器晶元、內存晶元分別錫焊在主板上。按鍵排線通過BTB介面與尾板連接，尾板連接振動馬達與充電介面。手機屏幕通過密封膠與邊框相連，同軸線通過邊框空隙連接主板。

小米6手機SIM卡槽增加防水橡膠圈，後蓋改用密封膠連接，密封膠拆解採用加熱方式，在70 90 下用300 W熱風槍加熱2 min，密封膠即可融化。後蓋覆蓋石墨散熱膜，提高手機散熱能力。採用雙攝像頭，取消耳機介面，結構設計上增加了防水防塵的效果。整機螺釘使用18顆。

小米8手機增加指紋識別，使用排線與主板連接，主板蓋板為金屬與塑料混合，主板用2顆螺釘固定。轉子馬達換用線性馬達，四角注塑加厚。全面屏頂部集成感測器、紅外相機、紅外照明燈、聽筒等多個零部件。小米9後置指紋改為屏下指紋。增加了無線充電功能。

小米10手機增加散熱膜，攝像頭保護蓋與閃光燈整體設計，改用雙層兩欄式布局，L形主板。電池設有快拆口，雙層主板設計節省內部空間，對散熱提出了較高的要求，雙層主板將會是未來主板設計的主流模式。

通過對小米5到小米10這五代產品的內部結構分析，對每一代的內部結構特點、連接方式、可拆解模塊、發展方向做總結概括。可拆解模塊拆解相關信息如表1所示。

2.2 華為系列手機結構拆解分析

華為系列手機選取近5年上市的P系列進行分析。華為P8後蓋卡扣連接，L型主板，共2種規格16顆螺釘，可拆解為：後蓋、電池、揚聲器、保護墊片、降噪麥克風主板、耳機孔、呼吸燈、屏蔽罩1、充電插頭、屏蔽罩2、後攝像頭、前置、主板、SIM卡槽1、SIM卡槽2、邊框及屏幕。華為P9充電口兩側另有2顆螺釘固定，邊框與後蓋一體化設計，密封膠連接，同時有卡扣連接。華為P10去掉主板保護蓋板，加裝元器件屏蔽罩，主板面積減小，集成度進一步提高。揚聲器、振動馬達用BTB連接器連接，兩個攝像頭集成為一個部件，用螺釘固定金屬擋板保護。

華為P20加裝主板保護蓋與散熱片，三層三段式結構。華為P30為三層三段式結構，密封膠連接後蓋，攝像頭蓋板與後蓋整合一體，加入潛望式鏡頭。主板雙層設計，雙層主板為攝像頭提供空間，SIM卡槽移至下方尾板，感應器通過觸點與主板相連。電池採用快拆口設計。華為P40為三層式設計，後蓋為常規緩沖層和攝像保護，蓋板集成閃光燈、測溫感測器和激光對焦，3個攝像頭使用1個防滾架固定，「斧頭形」主板設計12顆M1.4螺釘固定，壓縮電池空間，屏下指紋換用超薄模組，整機2種共19顆螺釘固定。

華為P系列手機主要採用三層三段式結構，主板有L形、匚形、 形、其中 形最多。主板蓋板模塊化零件增多。基於攝像頭空間佔位問題，採用雙層主板設計，華為P系列手機相機保護措施良好，增加多個防滾架固定。

2.3 iPhone系列手機結構拆解分析

iPhone6充電口底部由2顆五角螺釘固定，拆解扭力0.15 kg•cm。iPhone系列整機雙層式設計，後蓋全金屬包裹。主板元器件採用Y型螺釘固定屏蔽罩保護。聽筒、前置攝像頭、感測器等通過螺釘固定屏蔽罩安裝在屏幕上，屏幕保護背板側面12顆螺釘固定，背板上部兩側粘連固定，按鍵採用螺釘固定屏蔽罩保護，電池易拉膠固定。主板形狀L形，在使用普通螺釘固定的同時有1顆六角螺釘固定。揚聲器和副板在底部用螺釘及粘貼連接。揚聲器出聲孔位置防塵鋼網嵌入邊框，底部排線連接開機鍵以及閃光燈。iPhone6零部件可拆解為：屏幕、螺釘、聽筒、Home鍵、散熱片、前攝像頭、電池、後攝像頭、主板、尾插排線、連接器、卡托、振動器、揚聲器、電源排線、音量排線、後蓋。

iPhone7將排線從屏幕頂部改屏幕底部，屏幕右側開啟，左側排線連接，攝像頭2顆，1個防滾架固定，背面用泡沫粘合劑固定在背板上，取消物理按壓Home鍵，改用壓力感測器。iPhone8增加了無線充電線圈，利用粘膠貼在手機外殼底部，螺釘種類減少且通用。

iPhone X取消物理Home鍵，全面屏設計。屏幕模組集成環境光感測器、距離感測器、泛光感應器、揚聲器聽筒、前攝像頭、紅外感測器等。主板採用雙層設計，疊加封裝。兩塊電池L形串聯設計，元器件內部採用防水膠密封。iPhone11採用單塊矩形電池，SIM卡槽脫離主板，單獨用螺釘固定，主板為I型雙層主板，共15個BTB介面，揚聲器通過觸點與副板連接。整機共計27種，73顆螺釘。iPhone12採用L型雙層主板，主板移到左側，線性馬達與揚聲器體積減小，為主板提供更多空間。

綜合六代iPhone手機分析，iPhone手機結構組件趨於穩定，模塊化清晰，內部採用大量屏蔽罩固定，增加機身零部件可靠性，取消中框，有利於降低機身厚度與質量，但對裝配工藝有較高的要求，也會增加拆解難度。

3 智能手機整體對比分析

3.1 拆解難度對比分析

iPhone系列手機和國內品牌手機相比，主要是採用兩層式設計，邊框與後蓋一體化，拆解方向先從屏幕開始。iPhone手機內部整體採用大量螺釘固定屏蔽罩隔絕排線，每台iPhone大約70顆螺釘固定，主板主要為L型設計，採用線性馬達。iPhone系列揚聲器組件相比小米與華為系列較大，且單獨設計。國產手機廠商主要採用一整塊主板保護蓋來保護排線，主流模式為三層三段式，拆解方向一般從後蓋開始，國內廠商較多採用轉子馬達，揚聲器集成於尾板蓋板上，減少零部件數目，國產智能手機品牌大約有16至20顆螺釘固定。智能手機內部連接方式有螺釘、卡扣、膠粘、BTB連接器和RF連接器，其中螺釘連接數目最多，膠粘拆解時間最長需要熱風槍加熱。

表2為智能手機主要的內部連接類型以及拆解能耗對比與優缺點分析，主板面板主要有M1.0、M1.2、M1.4、M1.6四種螺釘型號，其中M1.4型號螺釘使用最多，其標准拆解扭力值為0.48 kg•cm。

手機內部連接方式主要為螺釘連接，螺釘連接直接決定拆解的難易程度。圖1為三種品牌螺釘拆解時間對比圖，螺釘拆解時間由3次人工拆解時間平均值計算得出，螺釘平均拆解時間為5s/個。X軸表示拆解手機型號，Y軸表示拆解時間。由圖1可知，螺釘拆解時長基本隨著手機代數的增長逐漸增加，因iPhone系列手機螺釘數目較多且型號種類較多，故iPhone系列螺釘拆解時長最高360s；遠大於小米品牌最高105 s，小米系列螺釘拆解平均時長100s；略高於華為系列平均拆解時長90s。對於其他連接方式，卡扣連接的拆解時間為3s/個，膠粘連接拆解時間約為90s/個。BTB連接約為4s/個，RF射頻線連接約為6s/個。

3.2 智能手機結構特點和易拆解設計建議

三種品牌智能手機在結構上存在一些差異，但具有相似的發展趨勢，主要在於以下幾點：

（1）功能豐富，多攝像頭；

（2）逐步取消物理按鍵，全面屏設計；

（3）雙層主板設計成為主流，主板佔位逐步減少；

（4）密封越來越嚴，防塵防水性能好；

（5）集成度更好，模塊化更清晰。

在智能手機結構功能多樣性發展的進程中，又存在一些結構上的不足，增大拆解難度，主要有以下幾點：

（1）國產手機主流三層式結構，更換屏幕需將整機完全拆解，拆解維修麻煩，建議發展雙層式結構。

（2）部分主板形狀不規則，形狀突變處在手機跌落過程中會引起較大應力集中，增加主板折斷風險。建議減少形狀過大突變，或增加緩沖層保護。

（3）近年有些廠商推出升降攝像頭，但升降攝像頭故障率較高，降低防塵能力，機械結構會占據內部空間，壓縮主板體積，導致散熱不良。

（4）模塊化與集成度不夠，如多個攝像頭用多個BTB連接器連接，可整合為一個介面多個攝像頭結構，無線充電可與後蓋整合，避免零部件數量激增。

（5）過度壓縮主板面積，如小米系列部分主板採用BGA技術疊加封裝，導致CPU散熱不良，同時跌落過程中容易發生脫焊現象，應加焊腳固定。

4 結論

（1）國產手機品牌主要採用三層三段式結構，iPhone系列採用雙層兩欄式，三層三段式內部屏蔽罩少，但拆解能耗高，拆解時間短，機身較厚；雙層兩欄式需要加多個屏蔽罩保護，拆解能耗低，拆解時間長，機身相對較薄。

（2）智能手機發展趨勢上連接越來越牢固，密封性更好，螺釘、膠粘連接逐漸增加，卡扣連接逐漸減少，趨勢上拆解難度逐漸增大。

（3）iPhone系列連接緊密，零部件較多，螺釘種類復雜，多個屏蔽罩保護，拆解難度最大。華為系列模塊化設計最好，層次分明，小米系列散熱系統較好，增加大量散熱零部件。三種品牌整體拆解難度上iPhone遠大於小米，小米系列手機略大於華為系列手機。

參考文獻

[1] 國家統計局. 2020年11月份規模以上工業生產主要數據[EB]. http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/202012/t20201215_ 1809262.html.

[2] 祁正棟, 劉洪軍. 廢舊電路板中有色金屬的機械物理回收技術[J]. 材料導報, 2015, 29(17): 122-127.

[3] 宋小文, 潘興興. 部分破壞模式下的機電產品拆卸序列規劃[J]. 計算機集成製造系統, 2012, 18(05): 927-931.

[4] 宋小龍, 李博, 呂彬, 等. 廢棄手機回收處理系統生命周期能耗與碳足跡分析[J]. 中國環境科學, 2017, 37(06): 2393-2400.

[5] 柴炳文, 尹華, 魏強, 等. 電子廢物拆解區微塑料與周圍土壤環境之間的關系[J/OL]. 環境科學, 1-13[2020-12-26].

[6] 安瑞. 一種廢舊手機螺釘自動化拆解設備的設計[J]. 家電 科技 , 2021(01): 106-109+113.

[7] M. V. A. Raju Bahubalendruni, Vara Prasad Varupala. Disassembly Sequence Planning for Safe Disposal of End-of-Life Waste Electric and Electronic Equipment[J]. National Academy Science Letters, 2020.

（責任編輯：張蕊）

❸ 廢舊手機怎麼提煉黃金

廢手機卡提煉金子的方法：
1.首先需要將主板的處理器介面、插槽等進行拆解，需要用到鉗子、剪子、螺絲刀等等工具。實驗過程中需要很多的針腳當然也少不了很多的化學葯品。
2.然後電解分離黃金與銅，將引腳放入電解池，要恢復引腳上的幾微克黃金，我們將使用一個電解池。用95％的硫酸溶液清洗針腳，鉛是電解池的陰極，銅是陽極，將引腳放置在銅陽極。電解之後分離出來的黃金會在在池底形成沉澱物然後使用普通電池充電器進行通電，這樣在銅就在陽極（在引腳）溶解並在鉛陰極沉積。此時黃金就從銅上分離，在電解池底部形成沉澱物，這一過程中電解液的溫度明顯升高。
3.稀釋電解槽底部的沉澱物，一旦所有的黃金已經從引腳分開，我們將稀釋電解槽底部的沉澱物，之前已經覆蓋了很多的濃硫酸。然後過濾和稀釋混合物切記：稀釋時要將沉澱物倒入水中稀釋時，要將沉澱物倒入水中，如果反過來，水一觸硫酸表面會立即蒸發，並可能導致酸飛濺。最終獲得了包括黃金在內的各種金屬稀釋液，然後需要過濾。
按照比例勾兌過濾後的混合物仍然混雜著各種金屬，現在倒入35％濃度的鹽酸混合物和5％濃度的次氯酸鈉，比例為2：1。利用公式：2 HCl + NaClO -> Cl2 + NaCl + H2O。
4.注意：此步驟會產生高度危險的氯氣，這一步驟要小心，從上面的公式，可以看出，該反應是放熱反應，產生，高度危險的氯氣。只有一小球大 黃金提煉成功氯漂白劑可讓溶解的黃金黃金氯化物，事實上，鹽酸和氯氣混合產生的氯漂白劑，可將溶解的黃金，形成黃金氯化物。（依據公式：2 Au + 3 Cl2 -> 2 AuCl3）現在，需要做的是再次過濾。該過濾器將保留所有的雜質，只留下一金氯化物溶液。
5.要想得到黃金，需要先沉澱黃金。為此，使用焦亞硫酸鈉粉末。溶解於水中，焦亞硫酸鈉生產亞硫酸氫鈉。（依據公式：Na2S2O5 + H2O --> 2 NaHSO3）亞硫酸氫鈉將使黃金沉澱。（依舊公式：3NaHSO3 + 2AuCl3 + 3H2O --> 3NaHSO4 + 6HCl + 2Au）此時沉澱在燒杯底部的棕色粉末就是金子在坩堝里融化黃金粉末，現在，所有需要做的是在坩堝里融化這些葯粉。黃金的熔點約為1064℃（1947.52℉），一氧丁烷燃燒可以達到這個溫度。然後就看到提煉出來的金子了。

❹ 廢舊手機怎麼處理

廢舊手機怎麼處理？是隨意丟棄？還是由廠家進行回收？抑或由政府部門集中管理？這些問題被提上了議事日程。

專家：積極推動

據統計，截止到去年9月底，我國手機用戶已達2.5億戶，如果按照3年換機率計算，平均中國每年有近7000萬部手機退役，產生40萬噸的電子廢棄物。

中國泰爾實驗室主任何桂立介紹說，一部小小的手機就使用了銅、金、銀、鈀等十幾種回收價值較高的金屬以及鉛、汞、鎘、六價鉻、銻、鈹、鎳、鋅、聚溴二苯醚等有毒有害物質。如果把廢舊手機當作普通垃圾填埋處理或者焚燒，那麼必將會污染土壤、水和空氣，還可能引發人類神經系統和免疫系統的疾病。

因此，何教授鄭重提出：我們應該積極推動廢舊手機回收安全處理工作。清華大學的聶永豐教授也提出了同樣的觀點，同時，他還說，回收廢舊手機進行處理，在技術上是可行的，手機中金屬元素是以固體形態存在的，回收以後，在技術上可以使用諸如化學分解的方法進行拆解，這些技術在國內外的研究中已經取得了不小的進步。

就手機回收的主體，兩位教授都指出，商家是最主要的。聶教授說，廢舊手機具有很高的回收利用價值。比如，其中的金、鉑等貴金屬，如果回收利用，可以節省很大成本。

商家：正在行動

去年，諾基亞、海爾、海信、首信、TCL、摩托羅拉、三星等手機製造商發起倡議提高產品的可再生利用性，逐步減少和淘汰有害物質的使用。主動承擔廢棄手機及配件的回收責任。目前，這些手機商家正在積極研究、制定、實施這些行動的方案。

北京摩托羅拉公司公關部的李小姐介紹說，自去年摩托羅拉公司與其他手機廠商首發倡議之後，他們已經制定了回收廢舊手機的方案，目前正在與國內外的技術研究機構合作，共同探討對廢舊手機的安全處理問題。李小姐許諾，北京的手機銷售櫃台前，近期就會出現摩托羅拉公司回收紙盒，專門回收該公司的廢舊手機。

據了解，首信公司是國內手機廠商中在這一領域處於前列的，去年，首信副總裁何耀良代表國內手機廠商在「行動電話環境保護行動」倡議上簽字，並鄭重承諾「生產更安全、更優質、更環保的行動電話，並通過逐步實行以舊換新業務回收舊手機」。

政府：穩步實施

廢舊手機的對環境的危害也引起了政府部門的重視。國家環保總局牽頭，正在配合全國人大對《固體廢棄物污染環境防治法》的修改工作。其中一項重要的內容就是關於廢舊手機的回收處理問題。

國家環保總局物控司的一位官員說，就廢舊手機的處理，我國已經不存在大的技術困難。現在我們面對的主要問題是處理廢舊手機的費用將由誰來負擔，政府是不可能專門撥出款項來實施這一工作的，最好的是由廠商來支付，但是，廠商是否會把處理費用「攤」到手機的成本中，從而轉嫁到消費者頭上去？這是目前政府、廠商、專家所關心和研究的問題。

2003年2月，歐盟發布並實施了《廢棄電子電氣設備指令》和《關於在電子電氣設備中禁止使用某些有害物質指令》，明確規定了生產包括手機等在內的電子產品的廠商，有責任和義務對可能具有環境危害的產品進行回收處理，而政府對這一過程具有監督的責任。

借鑒這一經驗，我國正在逐步研究制定「生產者延伸責任制」，這一制度主張「誰生產誰負責」，一旦得以實施，那麼我國將會對廢舊手機的回收具有一個硬性規定，廢舊手機的回收將擁有一條有效的解決途徑。