PCB е неразделна част от всеки електронен продукт. С увеличаването на използването на електронни джаджи във всички аспекти на нашия живот и поради съкращения им живот, едно нещо е увеличаването на количеството електронни отпадъци. С развитието на нововъзникващи индустрии като Интернет на нещата и енергичното развитие на модерните технологии за подпомагане на водача в автомобилния сектор, този растеж само ще се ускорява.

Защо отпадъците от PCB са истински проблем?

Въпреки че дизайните на печатни платки могат да се използват в продължение на много години, факт е, че тези малки инструменти, които доминират от печатни платки, се заменят с тревожна честота. Следователно, ключов проблем, който възниква, е проблемът с разлагането, което води до много екологични проблеми. Особено в развитите страни, тъй като голям брой изхвърлени електронни продукти се транспортират до депата, те отделят токсични вещества в околната среда, като:

Живакът – може да причини увреждане на бъбреците и мозъка.

Известно е, че кадмий причинява рак.

Известно е, че олово причинява увреждане на мозъка

Бромирани забавители на горенето (BFR), за които е известно, че влияят върху хормоналната функция на жените.

Известно е, че берилият причинява рак

Дори ако дъската се рециклира и използва повторно, вместо да се изхвърли на сметището, процесът на рециклиране е опасен и може да причини опасности за здравето. Друг проблем е, че тъй като нашето оборудване става по-малко и по-леко, е трудна задача да ги разглобите, за да рециклирате рециклируемите части. Преди да изтеглите всякакви рециклируеми материали, всички използвани лепила и лепила трябва да бъдат отстранени ръчно. Следователно процесът е много трудоемък. Обикновено това означава доставка на печатни платки в по-слабо развити страни с по-ниски разходи за труд. Отговорът на тези въпроси (електронно оборудване, натрупано в депата или те се рециклират) очевидно е биоразградима печатна платка, която може значително да намали електронните отпадъци.

Замяната на настоящите токсични материали с преходни метали (като волфрам или цинк) е голяма стъпка в тази посока. Екип от учени от лабораторията за изследване на материалите на Фредерик Зайц в Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн се зае да създаде напълно функционална печатна платка, която се разлага, когато е изложена на вода. Печатната платка е изработена от следните материали:

Търговски готови компоненти

Магнезиева паста

Волфрамова паста

Субстрат на натриева карбоксиметил целулоза (Na-CMC).

Свързващ слой от полиетилен оксид (PEO).

Всъщност, напълно биоразградими ПХБ са разработени с помощта на биокомпозити, направени от естествени целулозни влакна, извлечени от бананови стъбла и пшеничен глутен. Биокомпозитният материал не съдържа химически вещества. Тези биоразградими преходни PCB имат сходни свойства с конвенционалните PCB. Някои биоразградими ПХБ също са разработени с помощта на пилешки пера и стъклени влакна.

Биополимерите като въглехидрати и протеини са биоразградими, но необходимите им природни ресурси (като земя и вода) стават оскъдни. Възобновяеми и устойчиви биополимери могат да бъдат получени и от селскостопански отпадъци (като бананови влакна), които се извличат от растителни стъбла. Тези селскостопански странични продукти могат да се използват за разработване на напълно биоразградими композитни материали.

Надежден ли е бордът за опазване на околната среда?

Обикновено терминът „опазване на околната среда“ напомня на хората за образа на крехките продукти, което не е атрибутът, който искаме да свързваме с ПХБ. Някои от нашите опасения относно зелените печатни платки включват:

Механични свойства – Фактът, че екологичните дъски са направени от бананови влакна ни кара да мислим, че дъските може да са крехки като листата. Но факт е, че изследователите комбинират субстратни материали, за да направят дъски, които са сравними по сила с конвенционалните дъски.

Топлинна производителност – PCB трябва да бъде отлична по отношение на топлинните характеристики и да не е лесна за запалване. Известно е, че биологичните материали имат по-нисък температурен праг, така че в известен смисъл този страх е основателен. Въпреки това, нискотемпературната спойка може да помогне за избягване на този проблем.

Диелектрична константа – Това е областта, в която производителността на биоразградимата дъска е същата като тази на традиционната дъска. Диелектричните константи, постигнати от тези плочи, са в рамките на необходимия диапазон.

Работоспособност при екстремни условия – Ако печатната платка на биокомпозитния материал е изложена на висока влажност или висока температура, отклонението на изхода няма да се наблюдава.

Биокомпозитните материали за разсейване на топлина могат да излъчват много топлина, което е задължителна характеристика на PCB.

Тъй като използването на електронни продукти става все по-широко разпространено, електронните отпадъци ще продължат да нарастват до тревожна степен. Добрата новина обаче е, че с по-нататъшното развитие на изследванията относно опциите за опазване на околната среда зелените табла ще станат търговска реалност, като по този начин ще се намалят проблемите с електронните отпадъци и електронното рециклиране. Докато се борим с миналите електронни отпадъци и сегашното електронно оборудване, е време да погледнем към бъдещето и да гарантираме широкото използване на биоразградими ПХБ.