뜨거운 물에 녹는 회로 기판 완전 재활용…

Aug 22, 2023

Jiva Materials의 CEO이자 공동 창업자인 Jonathan Swanston은 eeNews Europe에 "우리는 계속해서 여정을 계속하기 위해 지난 7월에 100만 파운드를 모금했습니다"라고 말했습니다. "우리는 이제 많은 개념 증명을 보유하고 있으며 단일 및 양면 스루 홀 보드를 보유하고 있어 중요한 상용 PCB 시장에 대응할 수 있습니다."라고 그는 말했습니다.

Soluboard 소재는 현재 Infineon Technologies에서 전력 장치가 포함된 평가 보드용으로 상업적으로 사용되고 있으며 Jiva는 조명, 주변 장치 및 컨트롤러 보드를 위한 다른 설계도 보유하고 있습니다. Hampshire의 Waterlooville에 본사를 둔 이 회사는 현재 다층 보드를 위한 새로운 공식을 개발 중입니다.

기술은 예상치 못한 방향에서 탄생했다.

“Jack Herring은 Royal College of Art에서 디자인 석사 과정을 밟고 있었고 전자 제품 재활용 작업을 하고 있었습니다. 그는 유리 섬유를 천연 섬유와 뜨거운 물에 녹는 에폭시 수지로 교체했습니다.”라고 Swanston은 말했습니다.

보드가 물에 용해되면 신호 트랙과 구성 요소에 사용되는 금속이 방출되어 순수 퇴비화 가능한 물질만 남게 됩니다. 인피니언은 현재 이러한 장치를 복구하고 재사용할 수 있는 방법을 조사하고 있습니다.

“우리는 2019년 특허를 받고 팀을 성장시키기 위해 처음에 £850,000를 모금했고 Postcode Lottery Green Prize를 수상했으며 이로 인해 코로나19를 겪게 되었습니다. 우리의 첫 번째 프로젝트는 두 마리의 마우스 이야기에서 Microsoft Recyclable 컴퓨터 마우스를 사용한 것이었습니다.”

Microsoft는 Soluboard PCB를 사용했습니다.

“저희는 영국, 인도, 대만, 일본에서 Soluboard 소재에 대한 특허를 보유하고 있으며 유럽과 미국에서는 최종 단계에 있습니다. 최근 인상을 통해 우리는 다층 보드를 상용화하고 이동할 수 있게 되었습니다.”라고 Swanston은 말했습니다. 이번 라운드는 Katapult VC와 Low Carbon Innovation Fund 2가 주도했으며 Sorbon Investments, Armstrong Capital Management 및 Moonstone이 지원했습니다.

“우리는 이제 영국의 프랑스 한 곳과 헝가리의 한 곳과 계약 제조업체를 마련했습니다. 우리는 마치 당신이 사용하는 세상에 여분의 용량이 있는 것처럼 프랑스에서 자재를 만들어 왔습니다. 당신은 그것에 직접 투자하지 않습니다. 현재 헝가리와 영국에서 시험 중입니다.”

공급망 위기는 비즈니스를 유럽으로 다시 가져오는 데 도움이 되었습니다.

"많은 대기업이 제조업을 리쇼어링하고 있으며 우리의 시장 진출 경로는 대기업의 ESD 이사를 통해 이루어지며 우리는 현지에서 생산되는 제품으로 설계되기를 원합니다."

“우리는 FR4와 동등한 가연성, 기계적, 전기적 특성을 가지고 회로 기판을 제작할 수 있음을 보여주기 위해 제3자와 함께 회로 기판을 제작해 왔습니다. 전 세계에는 PCB 처리를 위한 엄청난 양의 인프라가 있으며 우리는 기존 인프라를 통해 보드를 처리할 수 있다는 것을 보여주었습니다.”

Swanston은 전자 폐기물의 15.5%가 국가 프로그램 및 계획을 통해 올바르게 처리되고 있다는 UNU의 연구를 지적합니다. Soluboard를 사용하면 건강과 환경에 매우 위험한 전자 폐기물이 소각되거나 매립되는 것을 방지할 수 있습니다.

표준 FR4 PCB 1제곱미터의 탄소 배출량은 17.7kg인 반면 Soluboard PCB 1제곱미터의 탄소 배출량은 7.1kg으로 추정됩니다. 또한 FR4에 비해 솔루보드의 평방미터당 620g의 상당한 플라스틱 절감 효과가 있습니다.

이는 FR4의 입방센티미터당 2g에 비해 솔루보드의 밀도가 입방센티미터당 1.35g으로 낮기 때문에 평방미터당 거의 1kg의 질량 차이가 발생합니다. 이러한 질량 차이는 FR4 PCB의 수명주기에 비해 Soluboard의 탄소 및 플라스틱 영향을 크게 줄입니다.

그러나 재료는 생산 공정에 영향을 미치는 다양한 특성을 가지고 있습니다.

"열경화성 수지가 아닌 열가소성 수지로서 온도에 따라 탄소 배출량이 적어지기 때문에 우리는 저온 납땜으로 보드를 조립하고 있습니다."

“우리는 다층 시장을 위한 V2 Soluboard를 재구성하고 있으며 이는 실제로 도금된 스루홀 성능에 관한 것입니다. 현재 우리는 보드를 에칭으로부터 보호할 수 있지만 드릴링한 다음 도금하여 재료를 노출시킵니다. 현재 보드에 대해서는 이를 해결할 수 있는 방법이 있지만 더 많은 치수 안정성을 제공하기 위해 재구성하고 있습니다. 우리는 프로토타입을 만들었지만 2025년까지는 해당 시장에 진출할 계획이 없습니다.”라고 그는 말했습니다.