可生物降解的PCB能减少电子废物带来的问题吗

PCB是每个电子产品的不可或缺的组成部分。随着电子产品在我们生活的各个方面的使用越来越多，并且由于寿命缩短，增加的一件事就是电子废物的数量。随着物联网等新兴产业和汽车蓬勃发展的先进驾驶辅助，增长只会加速。

为什么PCB废弃物是一个真正的问题
印刷电路板的设计可以使用多年，事实上这些印刷电路板所在的小工具正以惊人的频率被替换。因此产生的一个关键问题是分解，导致许多环境问题。由于大部分被丢弃的电子设备被运往垃圾填埋场，特别是在发达国家，它们会向环境释放有毒物质，例如：

• 水星 - 这可能会导致肾脏和大脑受损。
• 镉 - 已知会导致癌症。
• 铅 - 已知会导致脑损伤
• 溴化阻燃剂（BFRs） - 已知会影响荷尔蒙女性的功能。
• 铍 - 已知会导致癌症

即使电路板被回收而不是被扔进垃圾填埋场，回收过程也是危险的，可以导致健康危害。增加的问题是，随着我们的设备变得更小更轻，将它们拆开以回收可回收的组件，这是一项巨大的工作。在撤回任何可回收材料之前，需要手动移除所有胶水，粘合剂。因此，该过程极其耗费人力。通常这意味着PCB板被运往劳动力成本较低的欠发达国家。这两个问题的答案 - 电子设备登陆垃圾填埋场或者它们被回收的问题 - 显然是可生物降解的PCB，它可以在很大程度上减少电子垃圾。

用钨或锌等瞬态金属取代目前的有毒物质是朝这个方向迈出的一大步。伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校弗雷德里克塞茨材料研究实验室的一组科学家已着手创造一种功能齐全的PCB，当暴露在水中时会崩解。 PCB由以下部分组成：

• 商用现成组件
• 镁膏
• 钨膏
• 羧甲基纤维素钠（Na-CMC）底物
• 聚氧化乙烯（PEO）粘合层

事实上，完全可生物降解的PCBs是使用生物复合材料开发的。从香蕉茎和小麦面筋中提取的天然纤维素纤维。生物复合材料不含化学物质。这些可生物降解的瞬态PCB具有与传统PCB类似的性能。使用鸡毛和玻璃纤维也开发了部分可生物降解的多氯联苯。

生物聚合物如碳水化合物和蛋白质是可生物降解的，但它们需要土地和水等天然资源，这些资源正变得稀缺。可再生和可持续的生物聚合物也可以从农业废物中获得，例如从植物茎中提取的香蕉纤维。这些农副产品可用于开发完全可生物降解的复合材料。

环境友好的电路板是否可靠？
环境友好这个词常常让人联想到易碎产品的图像，这不是我们想要将PCB与之相关联的属性。我们与绿色PCB板相关的一些担忧包括：

• 机械性能 - 环保板由香蕉纤维制成的事实使我们认为板可能像叶子一样脆弱。然而事实是，研究人员正在将基板材料结合起来，以创建与传统​​电路板强度相当的电路板。
• 热性能 - PCB需要在热性能方面表现出色，并且不易着火。已知生物材料具有低温阈值，因此在某种意义上，这种恐惧是有根据的。然而，低温焊料有助于解决这个问题。
• 介电常数 - 这是生物可降解板与传统电路板在同一水平上运行的一个领域。使用这些电路板实现的介电常数完全在要求的范围内。
• 在极端条件下的性能 - 在生物复合PCB暴露于高湿度或高温的情况下，未观察到输出偏差。/li>
• 散热 - 生物复合材料能够消散大量的热量，这是PCB的理想特性。

随着电子产品的使用变得更加普遍E - 废物将继续增长到惊人的比例。然而，好消息是，随着对环保选项的研究进一步推进，绿板将成为商业现实，从而减少废弃物和电子产品回收问题。虽然我们正在与过去的电子废弃物以及当前的电子设备竞争，但现在是时候展望未来并确保广泛使用可生物降解的PCB。

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