德國最大半導體製造商英飛凌攜手英國新創 Jiva Materials,開發一種名為「Soluboard」可生物降解、回收的印刷電路板(PCB)材料,當 Soluboard 浸入 90℃ 熱水,聚合物會溶解、復合材料層會分層,只留可堆肥的有機材料,「剩餘溶液」可以像廢水一樣安全處理,而附著在電路板 90% 的零組件都可被回收,有助於減少電子行業的碳足跡。
Soluboard 之所以得名,主要是因為所含的植物材料被封裝在無毒聚合物中,這種聚合物在浸入熱水時會溶解,只留可堆肥的有機材料,代表焊接到 PCB 的電子元件都可以被回收再利用,其碳足跡比通常用在 PCB 的玻璃增強環氧樹脂層壓板低,而英飛凌將使用 Soluboard 進行演示和評估,並正考慮在未來所有帶有 PCB 的產品中使用。
英飛凌綠色工業電力部門總裁瓦沃(Peter Wawer)表示,英飛凌正在使用可生物降解材料來減少 PCB 的碳足跡,並正探索在所有 PCB 中使用該材料的可能性,以使電子行業更具永續性,並已選定少量的主板與客戶共享,預計今年第四季將開始出貨。
Soluboard 由 Jiva Materials 生產,Jiva Materials 執行長暨創辦人斯旺斯頓(Jonathan Swanston)表示,採用水基回收技術可以提高貴重金屬的回收率,而用 Soluboard 替代 FR-4 PCB 材料將導致碳排放量減少 60%,意即每平方公尺 PCB 可節省 10.5 公斤碳和 620 克塑膠。
斯旺斯頓指出,全世界的電子垃圾增長快速,電子產品通常使用關鍵礦物和昂貴的零組件,這些零組件的使用壽命比 PCB 長,而目前電子垃圾的處理方式是破碎,然後焚燒或掩埋,但會導致污染,因此想重新設計容易回收的電路板,聚合物溶液可通過廢水處理,纖維可以堆肥或再利用,金屬和零組件可回收再利用,但這個技術需要大量的水和持續的高溫來降解 Soluboard。
英飛凌未來考慮全面採用 Soluboard
英飛凌綠色工業電源部門分立器件產品管理主管凱帕帕(Andreas Kopp)表示,可回收、生物降解的 PCB 材料首次用在消費和工業應用的電子產品設計,這是邁向綠色未來的裏程碑,因此還在積極研究分立器件在使用壽命結束時的可重復使用性,這將是推動電子行業循環經濟的又一重要步驟。
英飛凌正利用 Soluboard 生產三種不同的演示板,並計劃在未來幾年擴大產品範圍,同時在超過 500 台設備導入使用,但 Soluboard 目前只能用在製造一側或兩側具有單層走線的 PCB,而復雜的產品可能具有多層走線,且走線之間有絕緣體,代表 Soluboard 目前僅適用於單面和雙面 PCB。
IDC 歐洲高級研究總監巴斯(Andrew Buss)表示,任何使材料回收變得更容易的技術開發都很值得,但目前無法支持多層可能會限制其吸引力,因為對多數 PC 或伺服器來說,現在的主板都是多層走線,而市場可能集中在消費電子產品,因此關鍵在於可擴展到多少層使用。
Omdia 首席分析師蘇庫馬朗(Manoj Sukumaran)認為,自己不相信該技術會很快對 PCB 產業有任何重大影響,因為其他重要的 PCB 特性,包括散熱能力、耐火性和機械穩定性,水溶性材料能夠在多大程度提供這些功能值得懷疑,而且收集和回收過程的成本可能是零組件成本的數倍。
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標題:90℃ 熱水溶解!英飛凌攜 Jiva Materials 開發可回收印刷電路板材料
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