可持续设计与制造论文_可持续设计论文

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可持续设计与制造技术

正文

产品名称：手机

第一章

主要零部件

手机结构一般包括以下几个部分： 液晶屏、机壳、按键、电池、主板、天线、音响、话筒、排线等。

第二章

各零部件的常用材料及该材料的加工过程

1.液晶屏

液晶显示器主要由ITO导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料（边框胶）、导电胶、取向层、衬垫料等组成。2.机壳

手机外壳主要有塑料，工程塑料，金属，金属与塑料，金属铝，金属铁，不锈钢，镁合金等。3.按键

手机按键的塑胶材料经常是PC或者ABS等。

4.电池

手机电池由三部分组成：电芯、保护电路和外壳。主要材料都是钴酸锂，锰酸锂，三元的。5.主板 PCB纤维板，电容，电阻，IC,BGA,IO等等。6.天线

手机天线是带阻值的,每款手机也不一样的,材质主要是铜和合金。7.音响

音频功率放大器及音频信号线、音箱线，就可以组成最基本的音响器材。

8.排线

排线，也叫软性电路板（FPC）。它按照所属行业规范规定排线规则、线序、线色、线号等，用于活动部件及活动区域内的数据传输，如电脑内部主板连接硬盘、光驱的数据线，手机主板连接显示屏的数据线，还有连接设备之间的数据线都统称排线。

第三章主要零部件的加工过程或主要工艺流程，所使用主要加工设备及主要辅助材料 1.液晶显示器

1)工艺上可以大体分成清洗与干燥、光刻、取向排列、制

盒、切割、灌注液晶、目测、电测、贴片、上引线、包装等工序

2)清洗与干燥工艺该工艺主要用到的设备有超声波清洗

机、等离子清洗机及干燥炉的干燥设备 3)光刻工艺主要用到的设备有涂布机曝光机等 4)取向排列工艺主要用到的设备有摩擦机等 5)丝印制盒工艺主要用到的设备有丝网印刷机、喷粉机、贴合机、热压机等

6)切割工艺主要用到的设备有切割机和裂片机等 7)液晶灌注及封口工艺要用到的设备有液晶灌注机和整

平封口机等

8)光台检测及电测工艺主要用到的设备有光台和电测机

等

9)贴片工艺主要用到的设备有切片机、贴片机、偏光片除

泡机等

10)LCD金属引线的连接和加工工艺主要用到的设备有插

PIN涂胶机

2.手机外壳

1)大都是使用冲压机床进行工程塑料压制而成3.机按键

1)喷漆、印刷、电镀、烫金等

4.电池

1)锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正

负极材料等

5.主板

1)在电路板下面，是错落有致的电路布线；在上面，则为

棱角分明的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容。CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接

口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。加工工艺主要为流水线生产等。

第四章装配过程

装配过程包括：零件的生产、组装、加工、包装等。

第五章

主要失效方式

1、手机零件的疲劳损伤

2、手机人物损坏。如摔打、浸水等。

3、手机硬件软件的发展，用户的更新手机。

第六章

手机的回收利用现状

我国废旧手机回收利用的现状受观念、经济及技术等因素的影响，我国目前还没有真正建立起废旧手机回收系统，废旧手机回收和利用的主要途径和方式为： 产品级

1)不规范的二手回收市场

在国内的大城市，街头小贩出于经济利益的考虑而回收废旧手机，他们或者对还能使用的手机进行翻新，重新卖到市场。2)当做垃圾直接丢弃。在我国的大部分地区，手机被淘汰后，如果没有多少商业价值即没有卖钱的价值后，就会被人们当做一种垃圾丢弃。

3)生产商和移动运营商的自发回收

零件级

1)二手市场的工人将手机拆解，只利用一些零部件，其余的当作垃圾扔掉。

2)其他不好回收以及回收利润不大的零件都将作为垃圾回收处置。例如手机电池的寿命较短，产品更新较快，我国废旧手机电池的数量十分巨大，并且这些手机电池绝大部分被当作废弃物丢弃。3)简单的拆解作坊式回收

材料级

1)国内现有手机的拆解方式基本处于手工作业阶段，而且大多数拆解作业都是家庭作坊式，没有形成规模化和机械化操作，极易造成二次污染。

2)由于手机中含有金、银、铂、钯等贵金属，在浙江、广东等沿海地区，一些私人或小企业将回收的手机等电子产品投入硫酸池，以腐蚀掉电路板的金属成分，或是采用直接火烧等落后技术来提取贵金属，在处理过程中还会产生大量的废液、废气、废渣，这些有害物质未经任何处理源源不断地排入环境，造成了严重的污染。

第七章 手机现行的主要废弃处置方式

1.对使用的手机进行翻新，重新卖到市场；或者将手机拆解，只利用一些零部件。

2.3.手机电池绝大部分被当作废弃物丢弃。

一些私人或小企业将回收的手机等电子产品投入硫酸池，以腐蚀掉电路板的金属成分，或是采用直接火烧等落后技术来提取贵金属

第八章 生命周期主要阶段（原材料制备、产品制造、产品使用、产品废弃）中的主要环境影响（耗能、资源消耗、固体液体气体废弃物）

生产过程中

1)在手机的生产加工过程中，消耗了大量的能源、资源等。同时产生了大量不可忽视的环境污染，如重金属污染、大气污染、水污染、对大自然和人类都产生了不可忽视的严重影响

废弃过程中

分基本保持一致。成为固体垃圾。1)手机的材料主要包括金属材料和高分子材料，在废弃前后成2)手机的结构材料主要是塑料，极难自然降解，散落于环境中会造成污染并能够长期存在，如果对其进行焚烧处理，就会造成大气污染，焚烧产生的气体还会使人中毒，严重时会导致癌症、神经系统失调等疾病。

3)手机电路板含有铅、锌、锡、金等有害金属元素。手机废弃后若回收处置不当，或未经无害化处理而直接填埋，将导致手机中有害金属物质渗漏从而污染土壤和地下水资源，并有可能渗入食物链，危及人类健康和生存。

4)此外，手机电池及配件中还含有汞、砷等有毒物质，这些物质也会对环境和人类健康造成巨大的损害。废旧手机等电子垃圾已成为当今人类和环境的“无形杀手

第九章 改善该产品环境影响的意见

废旧手机的回收利用是一项系统工程，需要从生产商、经销商、运营商到消费者的积极参与。欧盟、美、日等发达国家及地区在手机回收利用方面已居于世界前列，已建立起了较为成熟的法律体系和回收系统，并获得了相当可观的环境、经济效益。我国可借鉴国外的先进经验，采取以下有效措施，积极应对电子污染，使电子行业与环境、社会协调发展。

1.完善法律法规，推动回收工作

完善的法律法规是开展废旧手机等电子废弃物规范化回收利用的前提和保障。我国尚缺乏相应的行业标准和电子信息产品污染的重点防治目录，这些也都应尽快制定和完善。延伸生产者责任正在作为一个新的废弃物管理范例而被广范宣传，该制度要求生产者承担废弃电子产品回收、处置的义务。有关部门也应加大力度取缔非法手机回收，建立规范的二手手机市场，防止超过设计寿命的废旧手机流入农村市场而导致回收困难及回收成本的升高。基于手机回收的环境和社会效益，国家可通过立法对从事废旧手机无害化处置的企业给予政策扶持和资金支持，提高企业的积极性，促进手机回收技术的发展。

2.发展试点项目我国目前尚处于手机规范化回收和利用的探索阶段，相关的法律、技术、市场体系都尚待完善。因此，在我国推行废旧手机回收的试点工作，积极发展试点项目是非常必要的，并且试点项目应采用适合我国国情的技术和程序，实施回收成本分析，发展相关技术标准。通过试点摸索经验，积累研究资料，解决建立废旧手机回收利用体系的立法问题和可能面临的各种困难。

3.规模化、产业化发展废旧手机等电子产品的拆解、回收工作专业性较强，须采用先进的技术、工艺，才能避免对环境的二次污染。在手机回收利用的过程中，要兼得环境和经济效益，就必须走规模化、产业化的道路。要坚决取缔沿海地区严重污染环境的手工拆解作坊，建立市场准入机制，保证有实力、有资质的企业进入废旧手机回收市场。

4.清洁生产

积极推行“绿色手机”概念，推出以“无污染、低辐射、可回收”为理念的“绿色手机”产品，大力发展CDMA等先进技术，通过对手机的优化设计，提高产品的可回收率。

5.移动通信运营商的参与

通过对国外手机回收计划的研究发现，移动通信运营商在手机回收过程中都起到了非常重要的促进作用，我国的移动通信运营商可以借鉴国外的经验积极参与废旧手机的回收

6.加大宣传力度，提高人们的环保意识 西方发达国家相比，我国城市化水平较低，经济发展不均衡，社会公民对环境保护的意识尚待提高，需要相关部门和手机生产厂商对公众进行宣传教育，培养公众的环保意识，倡导消费者选用“绿色”产品；提高消费者参与环保的积极性，在消费过程中注重环保，主动交回废弃手机，防止造成环境污染。同时，应引导消费者转变消费观念，崇尚自然，追求健康，节约资源和能源，实现可持续发展。

其他注意点

（1）消费者均认为废旧手机有一定的价值，一般都不愿意主动交到回收点，这就要求我国的废旧手机必须作价回收。但手机作价回收的成本，再加上进行环境友好处理的成本，使得废旧手机的正规回收无法与现存的未获许可的作坊式回收竞争，因此这些回收成本应如何分摊，还需进一步的研究和思考。

（2）我国大多居民尚未意识到废旧手机存在的潜在危害，公民的环保意识有待提高，因此我国废旧手机的回收利用也不能照搬国外模式。（3）如何将从事手机回收的作坊式企业纳入规范管理的废旧手机回收体系，如何转化国外的经验和模式并成功地将它们与我国目前的实际情况联系起来，也应是今后研究工作的重点。

参考文献：

（1）我国废旧手机回收利用现状与解决方案（2）主板的材料及工艺（3）手机生产的工艺流程（4）LCD生产线工艺及材料简介