당신의 미래에는 재활용 가능한 PC 보드가 있습니까?

스펜서 친 | 2023년 8월 18일

FR4 에폭시 유리는 인쇄 회로 기판에 사용되는 전통적인 재료이지만 FR4를 효과적으로 재활용할 수 없기 때문에 전자 산업과 환경 영향을 규제하는 기관 사이에서 지속 가능성에 대한 큰 우려가 제기되었습니다. 독일에 본사를 둔 전자 회사 Infineon Technologies AG는 재활용 가능하고 생분해 가능한 PCB(인쇄 회로 기판) 기판인 Soluboard를 통해 이 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다. 천연 섬유와 할로겐 프리 폴리머가 포함된 기판은 재활용 가능한 PC 보드 소재를 개발하고 있는 영국의 스타트업 기업인 Jiva Materials가 개발했습니다.

인피니언 그린 산업용 전력 사업부 제품 관리 디스크리트 책임자인 안드레아스 코프(Andreas Kopp)는 최근 디자인 뉴스(Design News)와의 컨퍼런스 콜에서 “재활용 가능한 PC 보드가 현실화되려면 아직 몇 년은 더 걸릴 것”이라고 말했다. 온실가스 배출에 대한 우려가 커지고 많은 전자 회사에서 자체 제품 및 제조 공정에서 배출을 대폭 줄이라는 명시적인 지침을 고려할 때 잠재적으로 재활용 가능한 인쇄 회로 기판의 경우 높은 수준입니다. WEEE(전기 및 전자 장비 폐기물에 관한 EU 지침)와 같은 지침.

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"우리는 오랫동안 에너지 효율성과 환경 안전에 관여해 왔습니다."라고 Kopp는 말했습니다. "우리는 솔루션 제공에 도움을 줄 수 있는 가능한 회사로 Jiva Materials를 확인하고 연락했습니다."

솔루보드(Soluboard) 식물 기반 PCB 소재는 천연 섬유로 구성되어 있어 기존 유리 기반 섬유보다 탄소 배출량이 훨씬 적습니다. 유기 구조는 뜨거운 물에 담그면 용해되는 무독성 폴리머로 둘러싸여 있으며 퇴비화 가능한 유기 물질만 남습니다.

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이는 지배적인 PC 보드 라미네이트인 FR4와 대조됩니다. 현재까지 FR4 기반 어셈블리에서 재료를 회수하는 데 사용되는 공정은 대부분 무익한 것으로 입증되었으며 소량으로 존재하는 구리만 잠재적으로 회수 가능합니다. 예를 들어 열 회수 방법은 FR4를 소각하고 납, 다이옥신과 같은 유해한 가스 부산물을 생성합니다. 보드를 산성 용액에 담그는 화학적 회수 공정은 FR4를 파괴하는 동시에 적절하게 폐기해야 하는 폐수를 생성합니다.

Infineon의 Hopp 씨는 인터뷰에서 회사가 현재 전력 전자 장치에 사용되는 여러 데모 및 평가 보드에서 재활용 가능한 Soluboard의 타당성을 조사하고 있다고 말했습니다. PC 기판 어셈블리에 대한 전력 반도체의 추가 요구 사항을 고려할 때 Infineon은 이러한 평가 기판을 통해 내습성, 열 순환, 절연 강도 및 기계적 특성과 같은 요소(FR4가 오랫동안 사용해온 모든 영역)와 관련하여 재활용 가능 재료가 어떻게 평가되는지 결정할 수 있습니다. 장점이 있었습니다.

Hopp은 Infineon과 Jiva가 Soluboard 재료를 사용하는 전자 어셈블리의 잠재적인 재활용 프로세스도 조사하고 있다고 덧붙였습니다. 이렇게 하면 PC 기판 자체에서 재료를 복구할 수 있을 뿐만 아니라 잠재적으로 기판 자체에서 개별 전원 장치와 같은 일부 구성 요소를 복구할 수도 있습니다. Infineon은 지금까지 Soluboard 기술을 사용하여 세 가지 다른 데모 보드를 생산했으며 화이트 박스 제품에서의 잠재적인 용도를 조사하고 있습니다. 인피니언은 지속적인 스트레스 테스트 결과를 바탕으로 솔루보드에서 제거된 전력 반도체의 재사용 및 재활용에 대한 지침을 제공할 계획이며, 이를 통해 전자 부품의 수명을 크게 연장할 수 있습니다.

Jiva Materials의 CEO이자 공동 창업자인 Jonathan Swanston은 성명을 통해 “수성 재활용 공정을 채택하면 가치 있는 금속 회수의 수율이 높아질 수 있습니다. "또한 FR-4 PCB 재료를 Soluboard로 교체하면 탄소 배출이 60% 감소합니다. 구체적으로 PCB 1제곱미터당 탄소 10.5kg과 플라스틱 620g을 절약할 수 있습니다."