Печатные платы, которые растворяются в горячей воде для полной переработки...

Aug 22, 2023

«Только что в июле мы собрали 1 миллион фунтов стерлингов, чтобы продолжить наше путешествие», — рассказал eeNews Europe Джонатан Суонстон, генеральный директор и соучредитель Jiva Materials. «Теперь у нас есть множество подтверждений наших концепций, и у нас есть односторонние и двусторонние платы со сквозными отверстиями, поэтому мы можем выйти на рынок сырьевых печатных плат, который является значительным», — сказал он.

Материал Soluboard в настоящее время коммерчески используется Infineon Technologies для оценочных плат с силовыми устройствами, а у Jiva есть другие разработки для освещения, периферийных устройств и плат контроллеров. Компания, базирующаяся в Ватерловилле в Хэмпшире, сейчас работает над новой рецептурой многослойных плит.

Технология возникла с неожиданной стороны.

«Джек Херринг учился на степень магистра дизайна в Королевском колледже искусств и занимался переработкой электроники. Он заменил стекловолокно натуральным волокном и эпоксидной смолой, растворяющейся в горячей воде», — рассказал Суонстон.

Когда плата растворяется в воде, она высвобождает металлы, используемые для сигнальных дорожек и компонентов, оставляя чисто компостируемые материалы. Сейчас Infineon изучает способы восстановления и даже повторного использования этих устройств.

«Изначально мы собрали 850 000 фунтов стерлингов на патентование и развитие команды в 2019 году и выиграли Зеленый приз почтовой лотереи, и это помогло нам пройти через Covid. Нашим первым проектом была компьютерная мышь Microsoft Recyclable в истории о двух мышах».

Microsoft использовала печатную плату Soluboard

«У нас есть патент на материал Soluboard в Великобритании, Индии, Тайване, Японии, а на завершающих стадиях — в Европе и США. Недавнее повышение позволит нам коммерциализировать и перейти на многослойные плиты», — сказал Суонстон. Этот раунд проводился Katapult VC и Low Carbon Innovation Fund 2 при поддержке Sorbon Investments, Armstrong Capital Management и Moonstone.

«Сейчас мы выстроили контрактных производителей с одним французским и одним венгерским производителем в Великобритании. Мы производим материалы во Франции так, как будто в мире есть свободные мощности, которые вы используете, а не инвестируете в них сами. В настоящее время мы проводим испытания в Венгрии и Великобритании».

Сокращение цепочки поставок помогло вернуть бизнес в Европу.

«Многие крупные корпорации переносят свое производство, и наш путь на рынок лежит через директоров по ESD в крупных корпорациях, и мы хотим, чтобы мы разработали продукт, который будет производиться на местном уровне».

«Мы создавали печатные платы совместно с третьими сторонами, чтобы показать, что это можно сделать с эквивалентными FR4 воспламеняемостью, механическими и электрическими свойствами. Во всем мире существует огромная инфраструктура для обработки печатных плат, и мы показали, что вы можете обрабатывать платы с помощью существующей инфраструктуры».

Суонстон указывает на исследование УООН, согласно которому 15,5% электронных отходов утилизируются правильно в рамках национальных программ и схем. Использование Soluboard позволяет избежать сжигания или выбрасывания электронных отходов на свалку, что очень опасно для здоровья и окружающей среды.

Углеродный след одного квадратного метра печатной платы Soluboard оценивается в 7,1 кг по сравнению с 17,7 кг на один квадратный метр стандартной печатной платы FR4. Также наблюдается значительная экономия пластика — 620 г на квадратный метр Soluboard по сравнению с FR4.

Это происходит из-за более низкой плотности Soluboard (1,35 г на кубический сантиметр) по сравнению с 2 г на кубический сантиметр FR4, что приводит к разнице в массе почти на 1 кг на квадратный метр. Эта разница в массе значительно снижает воздействие углерода и пластика на Soluboard по сравнению с жизненным циклом печатной платы FR4.

Однако материал имеет различные свойства, которые влияют на производственный процесс.

«Он имеет температуру около термопласта, а не термореактивного материала, что дает преимущества в снижении выбросов углекислого газа, поэтому мы собираем наши платы с помощью низкотемпературного припоя».

«Мы переформулируем плату V2 Soluboard для многослойного рынка, и на самом деле речь идет о характеристиках сквозных отверстий в металлическом покрытии. На данный момент мы можем защитить плату от травления, но затем ее сверлят, а затем наносят покрытие, что обнажает наш материал. У нас есть способ обойти эту проблему для нынешних плат, но мы изменили формулировку, чтобы обеспечить большую размерную стабильность. Мы создали прототипы, но не собираемся выходить на этот рынок до 2025 года», — сказал он.