Восстановимая электроника на бумажной основе CircEl-Paper
12 июня 2023 года
Может ли электроника утилизироваться и даже восстанавливаться, используя стандартный процесс переработки бумаги? Это цель европейского проекта CircEl-Paper. Для этого в проекте предусматривается разработка функциональных печатных плат на бумажной основе.
Такой подход, обеспечивающий устойчивость экономики замкнутого цикла, в том числе и для электроники, уже несколько лет вызывает интерес исследователей и не исследовался для создания сложных устройств в рамках крупного взаимодополняющего консорциума.
Если принять во внимание жизненный цикл печатной платы, то влияние проекта может быть огромным. Рециклинг в Евросоюзе в основном уже работает, особенно в области бумажной переработки.
Однако, существует ещё значительный дефицит при переработке электронных отходов: в Европе образуется 12 млн. т. отходов электроники, как сообщается по отчётам Всемирного Экономического Форума, только 42% собирается и перерабатывается. Согласно мировому отслеживанию отходов электроники в 2020 году глобально образовалось 53 млн. т. и около 17% отходов было собрано и соответствующим образом переработано.
И даже когда электронные отходы попадают в процесс вторичной переработки существует другая проблема: печатные платы (ПП), находящиеся почти во всей электронной продукции, содержащей датчики, чипы, индуктивности, сопротивления и другие компоненты. Такие ПП изготовлены из стеклопластика, с медной схемой и различными металлами.
Поскольку в ПП содержится столь много различных материалов, полная переработка очень сложна и затратна. Наиболее приемлемым для потребителей процессом переработки является переработка макулатуры. Это один из хорошо отработанных процессов переработки. Поэтому, для увеличения коэффициента вторичной переработки электронных компонентов наиболее перспективной является переработка бумаги. Цель проекта CircEl-Paper выяснение возможности переработки и как это сделать без ущерба для характеристик электроники.
Важным шагом на пути переработки ПП является замена стандартного стеклоэпоксидного материала FR4 на бумажную подложку. По экологическим воззрениям это должно означать снижение выбросов углекислого газа на 60% в эквиваленте.
В европейском проекте, завершившемся пару лет назад, выявлено соответствие бумаги, процессов печати и различных функциональных материалов для производства печатных датчиков на бумажной основе. Проект CircEl-Paper идёт дальше: как с точки зрения применимости, так и — по изучению процесса. Для переноса технологии ПП на замкнутую экономику изучается каждый шаг процесса. Кроме этого, разрабатываются альтернативные решения для увеличения содержания перерабатываемых материалов,
Проектная группа нацелена на использование технологии ПП на бумажной основе в трёх областях: медицине, логистике и в потребительской электронике. Это медицинский датчик для измерения уровня глюкозы на коже, со встроенным индикатором времени и температуры или поздравительные открытки с музыкальным сопровождением — примеры применимости и адаптации технологии.
Международный консорциум, работающий над проектом с сентября 2022 года, охватывает всю цепочку создания стоимости. В него вошли хорошо известные исследовательские институты, академические партнёры и производственные компании: институт силикатов Фраунтгофера, как координатор проекта, австрийский и шведский исследовательские институты Joanneum и RISE, соответственно,
Рулонная печать электронных компонентов на бумаге.
*************************************************
Компания «БалтМедиа Партнёр» решает все возникающие на российской территории вопросы поставок, информационной поддержки, запуска и сопровождения обслуживаемого производства поверхностного монтажа, печатных плат и гальваники.
Тел. +7 (921) 895−1422, (921) 994−9502
Эл. почта: office@bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов
