Des circuits imprimés qui se dissolvent dans l'eau chaude pour un recyclage complet...

Aug 22, 2023

"Nous venons de lever 1 million de livres sterling en juillet pour poursuivre notre voyage", a déclaré Jonathan Swanston, PDG et co-fondateur de Jiva Materials, à eeNews Europe. "Nous disposons désormais de nombreuses preuves de concept et nous disposons de cartes traversantes simple et double face afin de pouvoir aborder le marché important des PCB", a-t-il déclaré.

Le matériau Soluboard est désormais utilisé commercialement par Infineon Technologies pour les cartes d'évaluation avec dispositifs d'alimentation, et Jiva propose d'autres conceptions pour l'éclairage, les périphériques et les cartes contrôleurs. L'entreprise, basée à Waterlooville dans le Hampshire, travaille actuellement sur une nouvelle formulation pour les panneaux multicouches.

La technologie est née d’une direction inattendue.

«Jack Herring faisait une maîtrise en design au Royal College of Art et il travaillait sur le recyclage des appareils électroniques. Il a remplacé la fibre de verre par de la fibre naturelle et une résine époxy qui se dissout dans l'eau chaude », a déclaré Swanston.

Lorsque le panneau se dissout dans l'eau, il libère les métaux utilisés pour les pistes de signalisation et les composants, laissant des matériaux purement compostables. Infineon étudie actuellement comment récupérer et même réutiliser ces appareils.

«Nous avons initialement collecté 850 000 £ pour breveter et développer l'équipe en 2019 et avons remporté le prix vert de la loterie du code postal, ce qui nous a fait traverser Covid. Notre premier projet concernait une souris d'ordinateur Microsoft Recyclable dans une histoire de deux souris.

Microsoft a utilisé le PCB Soluboard

« Nous détenons un brevet sur le matériau Soluboard au Royaume-Uni, en Inde, à Taiwan, au Japon et, en phase finale, en Europe et aux États-Unis. La récente augmentation nous permet de commercialiser et de passer aux panneaux multicouches », a déclaré Swanston. Ce cycle a été mené par Katapult VC et Low Carbon Innovation Fund 2 et soutenu par Sorbon Investments, Armstrong Capital Management et Moonstone.

« Nous avons désormais aligné des sous-traitants avec un français et un hongrois au Royaume-Uni. Nous fabriquons du matériel en France comme s'il existait des capacités inutilisées dans le monde, vous l'utilisez, vous n'investissez pas vous-même. Nous testons actuellement en Hongrie et au Royaume-Uni.

La crise de la chaîne d’approvisionnement a contribué au retour des entreprises en Europe.

« De nombreuses grandes entreprises relocalisent leur production et notre accès au marché passe par les directeurs ESD des grandes entreprises. Nous voulons être conçus pour créer un produit fabriqué localement. »

« Nous fabriquons des circuits imprimés avec des tiers pour montrer que cela peut être réalisé avec des propriétés d'inflammabilité, mécaniques et électriques équivalentes à celles du FR4. Il existe une énorme quantité d'infrastructures pour le traitement des PCB dans le monde et nous avons montré qu'il est possible de traiter les cartes via l'infrastructure existante.

Swanston souligne les recherches de l'UNU selon lesquelles 15,5 % des déchets électroniques sont traités correctement via des programmes et des programmes nationaux. L'utilisation de Soluboard évite l'incinération ou la mise en décharge des déchets électroniques, deux activités très dangereuses pour la santé et l'environnement.

L'empreinte carbone d'un mètre carré de PCB Soluboard est estimée à 7,1 kg, contre 17,7 kg pour un mètre carré de PCB FR4 standard. Il y a également une économie de plastique significative de 620 g par mètre carré de Soluboard par rapport au FR4.

Cela vient de la densité plus faible de 1,35 g par centimètre cube du Soluboard par rapport à 2 g par centimètre cube du FR4, ce qui entraîne une différence de masse de près de 1 kg par mètre carré. Cette différence de masse réduit considérablement les impacts carbone et plastique du Soluboard par rapport au cycle de vie d'un PCB FR4.

Cependant, le matériau possède des propriétés différentes qui ont un impact sur le processus de production.

"Il s'agit d'une question de température car il s'agit d'un thermoplastique plutôt que d'un thermodurcissable, ce qui présente des avantages en matière d'empreinte carbone plus faible. Nous assemblons donc nos cartes avec une soudure à basse température."

« Nous reformulons un Soluboard V2 pour le marché multicouche et c'est vraiment une question de performances des trous plaqués. Pour le moment, nous pouvons protéger le panneau de la gravure, mais il est ensuite percé puis plaqué, ce qui expose notre matériau. Nous avons un moyen de contourner ce problème pour les planches actuelles, mais nous sommes en train de reformuler pour nous donner plus de stabilité dimensionnelle. Nous avons réalisé des prototypes mais nous ne cherchons pas à aborder ce marché avant 2025 », a-t-il déclaré.