PCB 是每个电子产品不可或缺的一部分。 随着电子产品在我们生活的各个方面的使用增加，并且由于它们的寿命缩短，一件事是电子垃圾数量的增加。 随着物联网等新兴产业的发展以及汽车领域先进驾驶辅助技术的蓬勃发展，这种增长只会加速。

为什么PCB浪费是一个真正的问题？

尽管 PCB 设计可以使用很多年，但事实是这些 PCB 占主导地位的小工具正在以惊人的频率被替换。 因此，出现的一个关键问题是分解问题，这会导致许多环境问题。 特别是在发达国家，由于大量废弃电子产品被运往垃圾填埋场，它们向环境释放有毒物质，例如：

汞——可能会导致肾脏和大脑损伤。

众所周知，镉会致癌。

铅已知会导致脑损伤

溴化阻燃剂 (BFR) – 已知会影响女性的荷尔蒙功能。

已知可致癌的铍

即使板被回收和再利用，而不是扔进垃圾填埋场，回收过程也是危险的，可能会导致健康危害。 另一个问题是，随着我们的设备越来越小、越来越轻，将它们拆开回收可回收部件是一项艰巨的任务。 在取出任何可回收材料之前，需要手动去除所有使用的胶水和粘合剂。 因此，该过程非常费力。 通常，这意味着将 PCB 板运送到劳动力成本较低的欠发达国家。 这些问题的答案（电子设备堆积在垃圾填埋场或回收）显然是可生物降解的PCB，可以大大减少电子垃圾。

用瞬态金属（如钨或锌）代替当前的有毒材料是朝着这个方向迈出的一大步。 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Frederick Seitz 材料研究实验室的一组科学家已着手制造一种功能齐全的 PCB，该 PCB 遇水会分解。 PCB由以下材料制成：

商用现成组件

镁浆

钨膏

羧甲基纤维素钠 (Na-CMC) 底物

聚环氧乙烷 (PEO) 粘合层

事实上，完全可生物降解的 PCB 是使用从香蕉茎和小麦面筋中提取的天然纤维素纤维制成的生物复合材料开发的。 生物复合材料不含化学物质。 这些可生物降解的瞬态 PCB 具有与传统 PCB 相似的特性。 还使用鸡毛和玻璃纤维开发了一些可生物降解的 PCB。

碳水化合物和蛋白质等生物聚合物是可生物降解的，但它们所需的自然资源（如土地和水）正变得稀缺。 可再生和可持续的生物聚合物也可以从从植物茎中提取的农业废物（如香蕉纤维）中获得。 这些农业副产品可用于开发完全可生物降解的复合材料。

环保板可靠吗？

通常，“环保”这个词让人联想到易碎产品的形象，这不是我们想与PCB联想的属性。 我们对绿色 PCB 板的一些担忧包括：

机械性能——环保板由香蕉纤维制成的事实让我们认为板可能像树叶一样脆弱。 但事实是，研究人员正在结合基板材料来制造强度与传统板相当的板。

热性能-PCB需要热性能优良且不易着火。 众所周知，生物材料的温度阈值较低，所以从某种意义上说，这种担心是有根据的。 然而，低温焊料可以帮助避免这个问题。

介电常数——这是生物降解板的性能与传统板相同的领域。 这些板所达到的介电常数完全在要求的范围内。

极端条件下的性能-如果生物复合材料的PCB暴露在高湿或高温下，则不会观察到输出偏差。

散热-生物复合材料可以散发出大量的热量，这是印刷电路板所需的特性。

随着电子产品的使用越来越广泛，电子垃圾将继续以惊人的速度增长。 然而，好消息是，随着环保选择研究的进一步发展，绿板将成为商业现实，从而减少电子废物和电子回收问题。 在我们与过去的电子垃圾和当前的电子设备抗争的同时，是时候展望未来并确保可生物降解 PCB 的广泛使用。