Infineon ofrecerá agua

Infineon Technologies utilizará placas de circuito impreso (PCB) reciclables basadas en un material desarrollado por una startup del Reino Unido en las próximas placas de demostración.

Se afirma que la tecnología es más respetuosa con el medio ambiente y reduce la huella de carbono de la industria electrónica.

El mayor fabricante de semiconductores de Alemania dijo que está introduciendo productos que utilizan Soluboard, un material de sustrato de placa de circuito reciclable y biodegradable basado en fibras naturales, que supuestamente tienen una huella de carbono mucho menor que el laminado de resina epoxi reforzada con vidrio que se usa típicamente para los PCB.

Soluboard recibe su nombre porque el material de origen vegetal que lo compone está encerrado en un polímero no tóxico que se disuelve cuando se sumerge en agua caliente, dejando solo material orgánico compostable. Se nos dice que los componentes electrónicos soldados a la placa se pueden recuperar y reciclar.

Inicialmente, Infineon utilizará Soluboard para placas de circuitos de demostración y evaluación, pero la compañía dijo que está considerando utilizar la tecnología en todos los productos con PCB en el futuro.

"Infineon está utilizando el material biodegradable para reducir la huella de carbono de las placas de demostración y evaluación, pero también explora la posibilidad de utilizar el material en todas las placas para hacer que la industria electrónica sea más sostenible", dijo el presidente de la división de energía industrial verde de la compañía, Peter Wawer. a nosotros.

Wawer dijo que ya se han compartido pequeñas cantidades de placas seleccionadas con clientes seleccionados, y los productos estarán disponibles a través de los canales establecidos de Infineon a partir del cuarto trimestre de 2023.

Producto Infineon Soluboard. Foto proporcionada por Jiva

Soluboard es producido por Jiva Materials, una startup del Reino Unido con sede en Waterlooville, Hampshire. El director ejecutivo y cofundador, el Dr. Jonathan Swanston, dijo a The Register que fue desarrollado por el director de productos Jack Herring mientras estudiaba diseño de productos en RCA en Londres. La pareja recaudó una financiación inicial de 850.000 libras esterlinas (alrededor de 1 millón de dólares) en 2019/2020 para iniciar la empresa.

Los desechos electrónicos son el flujo de desechos de más rápido crecimiento en el mundo y los productos electrónicos a menudo utilizan minerales críticos y componentes costosos que tienen una vida útil más larga que la vida útil de las placas de circuito, dijo Swanston.

“Actualmente, la forma en que se tratan los desechos electrónicos es triturándolos, seguidos de su quema o vertidos, lo que genera contaminación”, nos dijo. "La idea era rediseñar el laminado tradicional para permitir un reciclaje más fácil".

En Soluboard, la fibra de vidrio y la resina epoxi de los PCB tradicionales se sustituyen por una fibra natural y un polímero que se disuelve en agua caliente.

Esto último puede parecer una responsabilidad si de alguna manera se derrama líquido sobre un dispositivo electrónico, pero parece que se requiere una buena cantidad de agua y una temperatura alta continua para degradar el Soluboard.

"Las placas de circuito impreso Soluboard deben sumergirse en agua a 90 °C (cerca del punto de ebullición) durante 30 minutos para que el producto se deslamine", nos dijo Swanston.

Entonces hay tres corrientes para reciclar: los metales y componentes, las fibras naturales y la solución polimérica.

"La solución de polímero se puede eliminar mediante el tratamiento de aguas residuales domésticas y las fibras se pueden convertir en abono o reutilizar, y los metales y componentes se pueden reciclar o reutilizar", dijo Swanston.

Infineon está investigando activamente la reutilización de sus dispositivos de energía discretos, porque no fueron diseñados con este método de reciclaje en mente.

"Nuestros productos están diseñados y calificados para sobrevivir en entornos y casos de uso hostiles, pero poner literalmente los dispositivos en agua de cocción durante bastante tiempo no forma parte actualmente de estos casos de uso", dijo Wawer a The Reg.

La fabricación de Soluboard también genera un 60 por ciento menos de emisiones de dióxido de carbono que el proceso para producir sustratos de placas de circuitos tradicionales, afirma Jiva.

Sin embargo, una posible limitación es que actualmente Soluboard solo se puede utilizar para fabricar placas de circuito impreso que tengan una sola capa de pistas en uno o ambos lados, mientras que los productos complejos pueden tener múltiples capas de pistas con capas aislantes entre ellas.

"Actualmente, Soluboard solo es adecuado para placas de circuito impreso de una y dos caras, pero este es un mercado importante", dijo Swanston, y agregó que Jiva tiene una hoja de ruta tecnológica para fabricar un laminado adecuado para placas multicapa y espera poder abastecer este mercado en los próximos años.

También es probable que el Soluboard sea más costoso, al menos al principio, y tendrá una prima del 50 al 75 por ciento sobre el costo de los sustratos actuales.

“Los materiales de PCB tradicionales se fabrican a una escala muy importante; Cada año se fabrican más de 250 millones de metros cuadrados. Si Soluboard se fabricara a esa escala, su precio sería equivalente”, afirmó Swanston.

El director senior de investigación de IDC para Europa, Andrew Buss, dijo que cualquier desarrollo tecnológico que facilite el reciclaje o el uso de materiales reciclados es bienvenido, pero la incapacidad de admitir múltiples capas puede limitar su atractivo por ahora.

"Para la mayoría de los sistemas de PC o servidores, las placas tienen muchas capas hoy en día, por lo que esto no sería adecuado para esos productos en este momento, y el mercado puede centrarse en requisitos de PCB más básicos en áreas como la electrónica de consumo", afirmó. dicho.

"La clave será a cuántas capas se puede escalar y qué tan densas", añadió.

Pero el analista principal de Omdia, Manoj Sukumaran, fue más desdeñoso y dijo que no creía que una tecnología como esta tuviera un impacto significativo en la industria en el corto plazo.

“Otras características importantes de los PCB incluyen la capacidad de disipar el calor, la resistencia al fuego y la estabilidad mecánica (no debería romperse fácilmente). Es cuestionable hasta qué punto un material soluble en agua puede ofrecer estas características”, afirmó.

Sukumaran también nos dijo que era escéptico de que se pudiera obtener algún valor significativo del reciclaje de componentes de dichos circuitos. "El costo del proceso de recolección y recuperación en sí mismo podría ser varias veces mayor que el costo de los componentes", dijo.

Swanston, sin embargo, dijo que creía que Soluboard podría usarse en la mayoría de los diseños de placas de circuitos en el futuro.

“Se puede utilizar para la mayoría de los PCB rígidos que actualmente se encuentran en placas de productos básicos de una o dos caras y, en el futuro, en PCB multicapa. No será adecuado para placas de circuitos flexibles”, afirmó. ®

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