Circuiti stampati che si sciolgono in acqua calda per il riciclaggio completo...

Aug 22, 2023

"Abbiamo appena raccolto 1 milione di sterline a luglio per continuare il nostro viaggio", ha affermato a eeNews Europe Jonathan Swanston, CEO e co-fondatore di Jiva Materials. "Ora disponiamo di numerose prove di concetto e disponiamo di schede con foro passante a singola e doppia faccia, in modo da poter affrontare il mercato dei PCB di base, che è significativo", ha affermato.

Il materiale Soluboard viene ora utilizzato commercialmente da Infineon Technologies per schede di valutazione con dispositivi di potenza e Jiva ha altri progetti per illuminazione, periferiche e schede controller. L'azienda, con sede a Waterlooville, nell'Hampshire, sta ora lavorando su una nuova formulazione per pannelli multistrato.

La tecnologia è nata da una direzione inaspettata.

“Jack Herring stava frequentando un master in design al Royal College of Art e stava lavorando sul riciclaggio dell'elettronica. Ha sostituito la fibra di vetro con una fibra naturale e una resina epossidica che si dissolve in acqua calda”, ha affermato Swanston.

Quando la scheda si scioglie nell'acqua, rilascia i metalli utilizzati per le tracce del segnale e i componenti, lasciando materiali puramente compostabili. Infineon sta ora studiando come recuperare e persino riutilizzare tali dispositivi.

“Inizialmente abbiamo raccolto £ 850.000 per brevettare e far crescere il team nel 2019 e abbiamo vinto il Postcode Lottery Green Prize e questo ci ha aiutato a superare il Covid. Il nostro primo progetto è stato con il mouse per computer Microsoft Recyclable in A Tale of Two Mouses”.

Microsoft ha utilizzato il PCB Soluboard

“Abbiamo un brevetto sul materiale Soluboard nel Regno Unito, India, Taiwan, Giappone e, in fase finale, in Europa e Stati Uniti. Il recente aumento ci consente di commercializzare e passare a pannelli multistrato", ha affermato Swanston. Questo round è stato guidato da Katapult VC e Low Carbon Innovation Fund 2 e supportato da Sorbon Investments, Armstrong Capital Management e Moonstone.

“Ora abbiamo schierato produttori a contratto con uno francese e uno ungherese nel Regno Unito. Produciamo materiale in Francia come se ci fosse capacità di riserva nel mondo: la usi, non investi tu stesso in quella. Attualmente stiamo sperimentando in Ungheria e nel Regno Unito”.

La crisi della catena di fornitura ha contribuito a riportare le imprese in Europa.

“Molte grandi aziende stanno rilocalizzando la propria produzione e il nostro percorso verso il mercato passa attraverso i direttori ESD delle grandi aziende e vogliamo essere progettati in un prodotto realizzato localmente”.

“Abbiamo realizzato circuiti stampati con terze parti per dimostrare che è possibile realizzarlo con infiammabilità e proprietà meccaniche ed elettriche equivalenti a FR4. Esiste un’enorme quantità di infrastrutture per la lavorazione dei PCB in tutto il mondo e abbiamo dimostrato che è possibile processare le schede attraverso l’infrastruttura esistente”.

Swanston sottolinea una ricerca dell’UNU secondo cui il 15,5% dei rifiuti elettronici viene gestito correttamente attraverso programmi e schemi nazionali. L'utilizzo di Soluboard evita che i rifiuti elettronici vengano inceneriti o gettati in discarica, entrambi altamente pericolosi per la salute e l'ambiente.

Si stima che l'impronta di carbonio di un metro quadrato di PCB Soluboard sia di 7,1 kg, rispetto ai 17,7 kg di un metro quadrato di PCB FR4 standard. C'è anche un notevole risparmio di plastica di 620 g per metro quadrato di Soluboard rispetto a FR4.

Ciò deriva dalla minore densità di 1,35 g per centimetro cubo di Soluboard rispetto ai 2 g per centimetro cubo di FR4 che porta ad una differenza di massa di quasi 1 kg per metro quadrato. Questa differenza di massa riduce notevolmente l'impatto del carbonio e della plastica di Soluboard rispetto al ciclo di vita di un PCB FR4.

Tuttavia il materiale ha proprietà diverse che influiscono sul processo di produzione.

"È una questione di temperatura poiché è termoplastico anziché termoindurente, il che comporta vantaggi in termini di minore impronta di carbonio, quindi stiamo assemblando le nostre schede con saldature a bassa temperatura."

“Stiamo riformulando una scheda Soluboard V2 per il mercato multistrato e ciò che conta in realtà è la prestazione del foro passante placcato. Al momento possiamo proteggere la scheda dall'incisione, ma poi viene forata e poi placcata esponendo il nostro materiale. Abbiamo un modo per aggirare questo problema per le schede attuali, ma le stiamo riformulando per darci maggiore stabilità dimensionale. Abbiamo realizzato prototipi ma non intendiamo affrontare quel mercato fino al 2025”, ha affermato.