Infineon, 평가 및 데모 보드에 재활용 PCB 소재 활용

전자 산업에 대한 불행한 진실은 상당한 탄소 발자국이 있다는 것입니다. 전자 폐기물(e-폐기물) 확산으로 인해 매년 수백만 톤의 폐기 PCB, 케이블 및 부품이 매립지로 들어가고 있으며, 이들 중 거의 모두가 생분해되지 않습니다.

잘 작동하고 깨끗하게 분해되는 전자제품을 만들 수 있는 방법이 있다면 어떨까요? 이것이 바로 스타트업 Jiva Materials가 Soluboard FR-4 생분해성 소재를 통해 추구하는 것입니다. 최근 Infineon은 앞으로 일부 평가 및 데모 보드에 Soluboard를 사용할 계획이라고 발표했습니다.

난연제 4(FR-4)는 인쇄 회로 기판(PCB)을 구성하는 데 사용되는 표준 재료입니다. 복합 재료는 난연성 에폭시 수지 바인더가 함침된 직조 유리 섬유 천으로 만들어지며 거의 모든 PCB의 기본 요소입니다.

FR-4는 일반적으로 다양한 전자 부품이 PCB에 장착되는 기판 또는 베이스 레이어를 형성합니다. 유리 섬유 천은 안정적이고 견고한 플랫폼을 제공하는 반면, 에폭시 수지는 구성 요소를 보드에 접착하는 데 도움이 됩니다. 그런 다음 전도성 경로 또는 트레이스가 FR-4에 에칭되거나 인쇄되어 구성 요소를 연결하고 구성 요소 사이에 전기 신호가 흐르도록 합니다.

FR-4는 전자 응용 분야에 유용한 재료 특성으로 인해 PCB에 널리 사용됩니다. 여기에는 고온을 견딜 수 있는 열 안정성, PCB에 내구성을 추가하는 기계적 강도, 회로의 전도성 부분을 분리하고 단락을 방지하는 데 도움이 되는 전기 절연이 포함됩니다.

FR-4의 재료 특성으로 인해 PCB 설계의 주류가 되었지만 환경에 미치는 영향은 간과되는 경우가 많습니다.

세계경제포럼(World Economic Forum)에 따르면, 매년 전 세계적으로 5천만 톤의 전자 폐기물이 생산되며, 이는 엄청난 양의 FR-4가 매립지로 보내진다는 것을 의미합니다. 전통적인 FR-4는 생분해되지 않습니다. 이는 FR-4가 영원히 매립지에 머물거나 수명이 다하면 소각되어 독소와 온실가스를 배출한다는 것을 의미합니다.

Jiva Materials에 따르면 PCB 등급 FR-4 1평방미터의 탄소 발자국은 17.7kgCO2e입니다.

Jiva Materials는 FR-4 문제에 대해 독특한 접근 방식을 취하고 있습니다. 즉, 회사는 FR-4를 완전히 교체하고 있습니다. 대신 천연섬유와 할로겐 프리 폴리머를 결합해 생분해성 코어 소재를 탄생시킨 솔루보드(Soluboard)라는 새로운 PCB 코어 소재를 개발했다. Jiva Materials는 유기 구조를 둘러싸고 있는 무독성 폴리머가 뜨거운 물에 담그면 용해되어 퇴비화 가능한 유기 물질만 남게 된다고 주장합니다. 이 코어는 파손될 수 있으므로 Soluboard 기반 PCB의 구성 요소와 구리를 쉽게 재생할 수 있습니다.

Jiva Materials에 따르면 Soluboard의 1제곱미터당 탄소 배출량은 7.1kgCO2e에 해당합니다. 이는 Soluboard PCB가 FR-4 PCB보다 탄소 배출량이 60% 낮다는 것을 의미합니다.

Jiva Material의 노력을 지원하기 위해 Infineon은 최근 데모 및 평가 보드에 Soluboard를 도입했습니다. Infineon은 Soluboard 기술을 사용하여 세 가지 다른 데모 보드를 생산했으며 앞으로 이 포트폴리오를 확장할 계획입니다. 이번 협력을 통해 인피니언은 Jiva의 제품을 실현하고 전자 산업의 탄소 배출량에 긍정적인 영향을 미치고 있습니다.