PCB 모든 전자 제품의 필수적인 부분입니다. 우리 생활의 모든 측면에서 전자 기기의 사용이 증가하고 수명이 단축됨에 따라 전자 폐기물의 양이 증가하고 있습니다. 사물 인터넷과 같은 신흥 산업의 발전과 자동차 부문의 첨단 운전자 지원 기술의 활발한 발전으로 이러한 성장은 더욱 가속화될 것입니다.

PCB 폐기물이 진짜 문제인 이유는 무엇입니까?

PCB 설계는 수년 동안 사용할 수 있지만 사실 PCB가 지배하는 이러한 소형 도구는 놀라운 빈도로 교체되고 있습니다. 따라서 발생하는 주요 문제는 분해 문제이며, 이는 많은 환경 문제를 유발합니다. 특히 선진국에서는 폐기된 많은 전자 제품이 매립지로 운송되기 때문에 다음과 같은 독성 물질을 환경으로 방출합니다.

수은은 신장과 뇌에 손상을 줄 수 있습니다.

암을 유발하는 것으로 알려진 카드뮴.

뇌 손상을 일으키는 것으로 알려진 납

여성 호르몬 기능에 영향을 미치는 것으로 알려진 브롬화 난연제(BFR).

암을 유발하는 것으로 알려진 베릴륨

보드를 매립지에 버리지 않고 재활용하여 재사용하더라도 재활용 과정은 위험하고 건강에 해를 끼칠 수 있습니다. 또 다른 문제는 장비가 점점 작아지고 가벼워지면서 재활용 가능한 부품을 재활용하기 위해 분해하기가 어렵다는 것입니다. 재활용 가능한 재료를 회수하기 전에 사용된 모든 접착제와 접착제를 수동으로 제거해야 합니다. 따라서 그 과정이 매우 힘들게 됩니다. 일반적으로 이것은 PCB 보드를 저개발국으로 낮은 인건비로 배송하는 것을 의미합니다. 이러한 질문에 대한 답(매립지에 쌓인 전자 장비 또는 재활용되는 전자 장비)은 분명히 전자 폐기물을 크게 줄일 수 있는 생분해성 PCB입니다.

현재 독성 물질을 과도 금속(예: 텅스텐 또는 아연)으로 교체하는 것은 이러한 방향에서 큰 진전입니다. 일리노이 대학교 어바나 샴페인 소재 Frederick Seitz 재료 연구소의 과학자 팀은 물에 노출되면 분해되는 완전한 기능의 PCB를 만들기 시작했습니다. PCB는 다음 재료로 만들어집니다.

상용 기성 부품

마그네슘 페이스트

텅스텐 페이스트

나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스(Na-CMC) 기질

폴리에틸렌옥사이드(PEO) 결합층

사실, 완전히 생분해되는 PCB는 바나나 줄기와 밀 글루텐에서 추출한 천연 셀룰로오스 섬유로 만든 생체 복합 재료를 사용하여 개발되었습니다. 바이오 복합 재료는 화학 물질을 포함하지 않습니다. 이러한 생분해성 과도 PCB는 기존 PCB와 유사한 특성을 가지고 있습니다. 일부 생분해성 PCB는 닭 깃털과 유리 섬유를 사용하여 개발되었습니다.

탄수화물과 단백질과 같은 생체고분자는 생분해되지만 그들이 필요로 하는 천연 자원(예: 땅과 물)은 점점 희소해지고 있습니다. 재생 가능하고 지속 가능한 바이오폴리머는 식물 줄기에서 추출한 농업 폐기물(예: 바나나 섬유)에서도 얻을 수 있습니다. 이러한 농업 부산물은 완전히 생분해되는 복합 재료를 개발하는 데 사용할 수 있습니다.

환경 보호 보드는 신뢰할 수 있습니까?

일반적으로 “환경 보호”라는 용어는 우리가 PCB와 연관시키고 싶은 속성이 아닌 깨지기 쉬운 제품의 이미지를 생각나게 합니다. 친환경 PCB 기판에 대한 우려 사항은 다음과 같습니다.

기계적 성질 – 바나나 섬유로 만들어진 친환경 판재는 판자가 잎사귀처럼 부서지기 쉽다는 생각을 하게 합니다. 그러나 사실은 연구자들이 기판 재료를 결합하여 기존 기판과 비슷한 강도의 기판을 만들고 있다는 것입니다.

열성능-PCB는 열성능이 우수하고 쉽게 불이 붙지 않아야 합니다. 생물학적 물질은 온도 임계값이 더 낮은 것으로 알려져 있으므로 어떤 의미에서 이러한 두려움은 근거가 있습니다. 그러나 저온 솔더는 이 문제를 피하는 데 도움이 될 수 있습니다.

유전율 – 생분해성 보드의 성능이 기존 보드와 동일한 영역입니다. 이 플레이트에 의해 달성된 유전 상수는 필요한 범위 내에 있습니다.

극한 조건에서의 성능-생체 복합 재료의 PCB가 높은 습도 또는 고온에 노출되면 출력 편차가 관찰되지 않습니다.

방열-생체복합체 소재는 많은 열을 방출할 수 있는데, 이는 PCB의 필수 특성입니다.

전자 제품의 사용이 점점 더 광범위해짐에 따라 전자 폐기물은 계속해서 놀라운 정도로 증가할 것입니다. 그러나 좋은 소식은 환경 보호 옵션에 대한 연구의 추가 개발과 함께 그린 보드가 상업적 현실이 되어 전자 폐기물 및 전자 재활용 문제를 줄일 수 있다는 것입니다. 우리가 과거의 전자 폐기물 및 현재의 전자 장비와 씨름하고 있는 동안, 미래를 내다보고 생분해성 PCB의 광범위한 사용을 보장해야 할 때입니다.