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電路板發(fā)展新趨勢,紙質(zhì)電路板巧破回收難題

2022-10-11 09:21:52來源:智能制造網(wǎng)整理 閱讀量:114 評論

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  電路板別稱印刷電路板或PCB,在電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。2016-2021年,全球PCB市場規(guī)模呈現(xiàn)波動上升趨勢。2019年全球市場規(guī)模同比下降1.3%;2020年后全球印制電路板市場回暖,市場規(guī)模從2020年的約650億美元上升至2021年超過800億美元的水平,同比上升23%左右。
 
  隨著電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快,廢舊電路板的數(shù)量日益增多,如何實現(xiàn)資源化回收逐漸成為行業(yè)的一大難題。
 
  火法冶金、濕法冶金和物理法是目前幾種主要的回收方式,火法冶金利用高溫從礦石中提取金屬或其化合物的冶金過程。此過程沒有水溶液參加,故又稱為干法冶金;濕法冶金是利用某種溶劑,借助化學(xué)反應(yīng)即包括氧化、還原、中和、水解及絡(luò)合等反應(yīng),對原料中的金屬進行提取和分離的冶金過程?;鸱ê蜐穹ㄒ苯鹛幚磉^程中產(chǎn)生的廢水、廢渣、有毒煙氣易造成嚴重的二次污染;物理法采用破碎、篩分、分選等物理過程富集分離金屬和非金屬,對環(huán)境影響較小,在目前的資源化回收中占據(jù)了主導(dǎo)地位。
 
  當(dāng)前的電路板回收側(cè)重于金屬回收,對非金屬部分涉及較少,為實現(xiàn)資源回收效益最大化,近年來有機廢棄物熱解技術(shù)以其較低的污染排放和較高的能源回收率得到越來越多的應(yīng)用。采用熱解技術(shù)處理廢線路板,不僅能回收線路板中的金屬,同時也能實現(xiàn)樹脂、玻璃纖維等非金屬成分的資源化。
 
  除了熱解技術(shù),行業(yè)人士還從源頭出發(fā),開發(fā)出紙質(zhì)電路板。紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校團隊設(shè)計了一種基于紙張的放大器類型電路,其中包含電阻器,電容器和晶體管。在 Seokheun Choi 教授的領(lǐng)導(dǎo)下,紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校的一個團隊首先在一張過濾紙上打印出蠟質(zhì)通道的圖案。然后將該紙在烤箱中烘烤,使蠟融化并浸入底層紙中 —— 但只在涂有蠟的地方。
 
  接下來,研究人員在紙上涂上導(dǎo)電和半導(dǎo)電的油墨。這些墨水只浸入紙張上尚未被蠟浸透的區(qū)域,形成電路。然后在這些電路上絲網(wǎng)印刷銀基油墨和其它導(dǎo)電金屬部件,然后在電路上涂抹凝膠基電解質(zhì)。
 
  上述操作將能打造一個廉價但功能齊全的放大器類型的電路板,配有電阻器、電容器和一個晶體管,其又薄又柔軟,就像紙一樣,而且在點火時能夠迅速徹底地?zé)苫覡a。
 
  從目前發(fā)展來看,3D打印技術(shù)也有望助力印刷電路板行業(yè)發(fā)展。增材制造工藝可以通過逐層打印基板來構(gòu)建3D電路,實現(xiàn)短時間內(nèi)快速制作原型,且不需要最小構(gòu)建量。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相比,3D打印電路板的制造速度更快,用途更廣泛,并且可以在生產(chǎn)更復(fù)雜的電路的同時顯著節(jié)省成本。
 
  當(dāng)下,電動汽車發(fā)展勢頭迅猛,對電路板的散熱提出了更高的要求。未來電路板在設(shè)計環(huán)節(jié)就應(yīng)當(dāng)處理好發(fā)熱問題。
 
  原標題:電路板發(fā)展新趨勢,紙質(zhì)電路板巧破回收難題
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