회로 기술 연구소: PCB 재활용에 대한 새로운 접근 방식

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Innovate UK SMART Grant가 자금을 지원하는 2개년 프로젝트는 자연적으로 파생된 생분해성 무독성 제품을 사용하여 전자 폐기물의 영향을 줄이는 것을 목표로 합니다. 3월 2일에 열린 회로 기술 연구소의 연례 회의 웹 세미나에 참석한 사람들은 영국 REACH 규정에 따른 법적 서류 작업 의무뿐만 아니라 프로젝트에 대해 자세히 배웠습니다.

공식 업무에 이어 ICT 의장인 Emma Hudson은 이 기술 웹 세미나를 소개하고 진행하여 ReCollect 프로젝트의 진행 상황에 대한 최종 업데이트를 가져오고 영국 REACH 규정의 입법적 의미를 논의했습니다.

ReCollect(전기 제품용 재활용 가능 복합 라미네이트의 효율적인 제조)는 Innovate UK SMART Grant 제도에서 자금을 지원하고 Coventive Composites와 제휴한 Jiva Materials가 주도하는 30개월 프로젝트였습니다. ReCollect 프로젝트는 자연적으로 파생된 생분해성 및 무독성 제품을 사용하여 전자 폐기물 흐름의 영향을 줄이는 것을 목표로 합니다.

수명이 다한 회로 기판을 관리하는 대안으로 제안된 이 프로젝트는 직조 천연 섬유를 기반으로 하는 "솔루보드(Soluboard)"라고 알려진 새로운 재활용 라미네이트 기술을 사용하여 공급망에서 유리 섬유와 에폭시 수지를 제거하는 데 중점을 두고 있습니다. 보강재와 뜨거운 물에 용해되는 폴리머. 수명이 다한 이 재료는 끓는 물에 가까운 물에 담가서 재활용할 수 있습니다. 그러면 폴리머가 용해되어 섬유 강화재를 쉽게 분리하여 재처리 또는 퇴비화할 수 있고 전자 부품과 회로를 복구할 수 있습니다. 손대지 않은.

주요 목표는 영국 내에서 CEM-1 및 FR-4에 필적하는 성능을 갖춘 PCB 기판을 대량 생산할 수 있는 가능성을 입증하는 것이었습니다. 두 번째 목표는 이 기판이 PCB 제조에 ​​사용되는 기존 수성 에칭 및 도금 공정과 호환되는지 확인하는 것이었습니다. ICT는 보급과 업계 피드백을 제공했습니다. 프로젝트는 이제 종료되었으며 Jiva Materials의 전무이사인 Jack Herring은 달성된 내용에 대한 의미 있는 요약을 제공했습니다.

Herring은 초기 목표 시장을 WEEE의 32%를 차지하는 폐기물인 가정용 장비의 범용 PCB라고 설명했습니다. 제품에는 PC 주변기기, 전원 회로, LED 조명이 포함되었습니다. 그는 WEEE 지침에 따라 폐기물 회수에 대한 책임이 제품 제조업체에 있다는 점과 WEEE 회수 계획을 통해 회수된 제품에서 재활용을 위해 Soluboard PCB를 제거할 수 있다는 점을 청중에게 상기시켰습니다.

탄소 절감을 고려하면, 그는 Soluboard 1평방미터의 탄소 발자국이 7.1kg의 CO2에 해당한다고 밝혔는데, 이는 유사한 FR-4 평방미터의 경우 17.7kg으로 60% 감소를 의미합니다. FR-4와 비교했을 때 Soluboard의 플라스틱 절약량은 평방미터당 620g입니다. FR-4와 동등한 판매 가격을 달성할 수 있으며, 소재는 PCB 제조용 동박 적층판 또는 인쇄 전자 응용 분야용 비클래드 적층판 형태로 공급될 수 있습니다.

Soluboard는 PCB 제조를 위한 업계 표준 습식 공정과 호환된다는 것이 입증되었습니다. 이는 간단하게 드릴링 및 라우팅되며 PCB 어셈블리는 저온 합금으로 성공적으로 납땜될 수 있습니다. Herring은 열 경화 솔더 레지스트를 사용하여 인쇄 및 에칭 기술로 생산된 전원 공급 장치용 보드의 예를 보여주었습니다. 또 다른 예로는 필요한 반사율 수준을 달성하도록 설계된 LED 조명용 보드가 있습니다. 인쇄 전자 분야에서 언클래드 Soluboard는 업계 표준 기능성 실버 잉크를 사용하여 Arduino 마이크로컨트롤러용 보드를 생산하는 데 사용되었습니다.

기계적 및 전기적 특성의 포괄적인 목록과 함께 예비 기술 데이터 시트가 준비되었습니다. 이 소재는 UL94V-0과 동등한 난연성 등급을 갖고 있으며 곧 공식적으로 인정될 것으로 예상됩니다.

미래를 내다보며 청어는 향후 계획을 논의했습니다. 원래 목표 시장은 도금된 스루홀이 없는 단면 및 양면의 상용 PCB였으며 이 기술 수준은 Innovate가 자금을 지원한 ReCollect 프로젝트 내에서 달성되었습니다. 앞으로는 다층 애플리케이션을 다루기 위한 것입니다. 흥미로운 전망 중 하나는 Dell Technologies의 Concept Luna입니다. 여기서 Dell은 제품의 탄소 배출량을 줄여 재료와 구성 요소를 최종적으로 재활용하기 전에 재사용 및 수리가 가능하도록 만드는 방법을 모색하고 있습니다. Dell은 "아마 섬유를 베이스로 하고 수용성 폴리머를 접착제로 사용하여 만든 새로운 바이오 기반 인쇄 회로 기판"에 확실한 관심을 보였으며 Jiva는 이 프로젝트의 협력자가 되기를 기대하고 있다고 Herring은 말했습니다.