熱水に溶かして完全にリサイクルできる回路基板...

Aug 22, 2023

Jiva Materials の CEO 兼共同創設者である Jonathan Swanston 氏は eeNews Europe に対し、「私たちは旅を続けるために 7 月に 100 万ポンドを調達したばかりです」と語った。 「我々は現在、多くの概念実証を行っており、片面および両面スルーホール基板を備えているため、重要な汎用PCB市場に対応できるようになりました」と同氏は述べた。

Soluboard 材料は現在、インフィニオン テクノロジーズによってパワー デバイスを備えた評価ボードに商業的に使用されており、Jiva は照明、周辺機器、およびコントローラー ボード用の他の設計を行っています。 ハンプシャー州ウォータールービルに拠点を置く同社は現在、多層基板の新しい配合に取り組んでいます。

このテクノロジーは予期せぬ方向から生まれました。

「ジャック・ヘリングは英国王立芸術大学でデザインの修士号を取得しており、電子機器のリサイクルに取り組んでいました。 彼はガラス繊維を天然繊維と熱水に溶けるエポキシ樹脂に置き換えました」とスワンストン氏は語った。

ボードが水に溶けると、信号トラックとコンポーネントに使用されている金属が放出され、純粋に堆肥化可能な材料が残ります。 インフィニオンは現在、これらのデバイスを回復し、さらには再利用する方法を調査しています。

「私たちは2019年に特許を取得しチームを成長させるために当初85万ポンドを集め、郵便番号宝くじのグリーン賞を獲得しました。それが私たちをコロナ禍を乗り切ることができました。 私たちの最初のプロジェクトは、マイクロソフトのリサイクル可能なコンピューター マウスを使った 2 匹のマウスの物語でした。」

Microsoft は Soluboard PCB を使用しています

「当社は英国、インド、台湾、日本で Soluboard 素材に関する特許を取得しており、欧州と米国でも最終段階にあります。 最近の資金調達により、当社は商品化して多層基板に移行することが可能になります」と Swanston 氏は述べています。 このラウンドはKatapult VCとLow Carbon Innovation Fund 2が主導し、Sorbon Investments、Armstrong Capital Management、Moonstoneが支援した。

「我々は現在、フランス1社、ハンガリー1社と契約製造業者を提携しており、英国でも1社と契約している。 私たちはフランスで素材を製造してきました。あたかも世界中に余力があるかのように、それを使用するものであり、自分自身でそれに投資するものではありません。 現在、ハンガリーとイギリスで試験運用中です。」

サプライチェーンの危機はビジネスを欧州に戻すのに役立っている。

「多くの大企業が製造拠点を国内に移転しており、当社の市場投入ルートは大企業のESDディレクターを経由しており、当社は地元で製造される製品として設計されることを望んでいます。」

「私たちは、FR4 と同等の可燃性、機械的および電気的特性を備えた回路基板を作成できることを示すために、サードパーティと協力して回路基板を製造してきました。 世界中には PCB を処理するための膨大な量のインフラストラクチャがあり、既存のインフラストラクチャを通じて基板を処理できることを示しました。」

スワンストン氏は、電子廃棄物の15.5％が国のプログラムや制度を通じて正しく処理されているという国連大学の調査を指摘している。 Soluboard を使用すると、健康と環境に非常に危険な電子廃棄物の焼却や埋め立て地への投棄を回避できます。

Soluboard PCB の 1 平方メートルの二酸化炭素排出量は、標準 FR4 PCB の 1 平方メートルが 17.7kg であるのに対し、7.1kg と推定されています。 また、FR4 と比較して、Soluboard では 1 平方メートルあたり 620g という大幅なプラスチックの節約もあります。

これは、FR4 の 1 立方センチメートルあたり 2g と比較して、Soluboard の密度が 1 立方センチメートルあたり 1.35g と低いため、1 平方メートルあたりほぼ 1 kg の質量差が生じます。 この質量の違いにより、FR4 PCB のライフサイクルと比較して、Soluboard の炭素とプラスチックへの影響が大幅に軽減されます。

ただし、この材料には生産プロセスに影響を与えるさまざまな特性があります。

「熱硬化性樹脂ではなく熱可塑性樹脂の温度が二酸化炭素排出量の削減に有利であるため、当社では低温はんだを使用して基板を組み立てています。」

「私たちは多層市場向けの V2 Soluboard の再配合を行っており、それは実際にメッキされたスルーホールの性能に関するものです。現時点では基板をエッチングから保護できますが、ドリルで穴を開けてからメッキするため、素材が露出します。 現在のボードではそれを回避する方法がありますが、寸法安定性を高めるために再配合しています。 私たちはプロトタイプを作成しましたが、2025 年までその市場に取り組むつもりはありません」と彼は言いました。