环保印刷电路板:现在和未来的可制造性

2020年2月11日

电路板有一个图形绿叶代表环保意识

2019年12月16日波茨坦气候影响研究所的研究提供了洞察人类如何与地球系统的一部分的互动会影响另一个领域。的研究提出了这项研究谈到九个行星边界或关键系统调节地球。虽然这个话题似乎是显而易见的,但研究表明,一个密集的和非常复杂的网络交互存在,这些交互的级联放大以非线性的方式,从一个系统到另一个。

而负面影响的研究吸引了我们的注意力,也存在积极的影响。波茨坦研究所的负责人Johan Rockstrom描述了积极因素:

“如果我们减少我们的压力在一个行星的边界,这在许多情况下也减轻的压力在其他行星的界限。可持续的解决方案扩大他们的影响——这是一个真正的双赢。”

实现“双赢”需要一个高级的、综合的理解存在于这些系统的动力学。

我们的电子行业影响环境

不幸的是,电子行业造成影响地球系统的不平衡。传统的PCB制造依靠能源密集型和高排量过程涉及铜、环氧树脂、玻璃纤维和水。后产品生命周期结束,多氯联苯成为废品。超过4000万吨的全球电子垃圾目前存在,而且这个数字还在继续每年增加3 - 5%。二百万吨的印刷电路板是总额的一部分。

废电路板的处理不当进一步加剧了环境问题以及对人类健康的威胁。分离金属从多氯联苯焚烧释放有毒气体。用酸来去除金属产生大片的酸化废水。

扭转我们的行业的影响发生在地球的关键系统通过相同的创新推动了电子工业更多的盈利能力。创新生产环保印刷电路板范围从添加剂过程使用喷墨和激光打印有限的生产完全可生物降解的董事会。尽管一些流程目前仅为有限的PCB生产运行工作,技术的引入提供了对未来的承诺。创新继续承诺的方法回收铜的90 - 98%浪费董事会和使用环保腐蚀剂对现有减去过程。

添加剂过程保证可持续发展

添加剂使用3 d印刷电子PCB印刷流程,保形电子、气溶胶、喷墨和激光打印机打印,直接线生产让我们完全脱离的多步减去过程继续主导PCB制造业。相比之下减去过程删除和不必要的材料浪费,加法制造只需要材料。

与添加剂过程,设计团队可以构建图表和布局的PCB设计软件,确保工作符合设计规则和错误检查,操作设计适应型和MCAD环境,然后导出完成设计一台打印机打印衬底上的痕迹。添加剂过程不需要腐蚀剂或光掩模,适合薄基片上复杂的设计。

风力涡轮机的平板电脑

虽然我们还没有学会如何植物风力涡轮机,电路有更健康的替代品。

制造商使用100%固体导电油墨和墨粉含有带电粒子,不含挥发性有机化合物(挥发性)或需要腐蚀抵抗。导电油墨可能由银纳米粒子,可以印刷电路塑料、织物、和纸基板。考虑到印刷的确切性质,很少或根本没有发生材料浪费的过程构建电路。

3 d打印电子电路使用一个基础材料和导电材料应用电路。通过结合这些材料,制造商可以3 d打印完整的电子电路包括董事会,痕迹,和组件作为一个单一的、连续的部分。这种技术给印刷的优势具有不同形状的多氯联苯或设计和产品需求相匹配。此外,3 d印刷电路设计团队可以根据客户需求定制一个印刷电路。

加法制造可能发生一样single-build过程或后期制作过程,构建电子电路独立于整个生产设备。single-build过程产生内部电子线路和外部情况下为一个单一的组装。因为这个优势,制造商可以生产纳米级集成电路,大大减少产品的足迹。而后期制作过程需要另一个装配步骤,将电子电路集成到一个产品允许额外的检查。