电路板发展新趋势，纸质电路板巧破回收难题

2022-10-10 15:50:04来源：智能制造网整理关键词：印刷电路板 3D打印设备电子产品制造阅读量：23917

导读：印刷电路板在电子设备中有着广泛的应用，其材质也在不断创新，近期火热的纸质电路板显露出怎样的技术发展趋势呢？

　　电路板别称印刷电路板或PCB，在电子设备中有着广泛的应用。2016-2021年，全球PCB市场规模呈现波动上升趋势。2019年全球市场规模同比下降1.3%;2020年后全球印制电路板市场回暖，市场规模从2020年的约650亿美元上升至2021年超过800亿美元的水平，同比上升23%左右。

　　随着电子产品更新换代的速度加快，废旧电路板的数量日益增多，如何实现资源化回收逐渐成为行业的一大难题。

　　火法冶金、湿法冶金和物理法是目前几种主要的回收方式，火法冶金利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加，故又称为干法冶金；湿法冶金是利用某种溶剂，借助化学反应即包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应，对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。火法和湿法冶金处理过程中产生的废水、废渣、有毒烟气易造成严重的二次污染；物理法采用破碎、筛分、分选等物理过程富集分离金属和非金属，对环境影响较小，在目前的资源化回收中占据了主导地位。

　　当前的电路板回收侧重于金属回收，对非金属部分涉及较少，为实现资源回收效益最大化，近年来有机废弃物热解技术以其较低的污染排放和较高的能源回收率得到越来越多的应用。采用热解技术处理废线路板，不仅能回收线路板中的金属，同时也能实现树脂、玻璃纤维等非金属成分的资源化。

　　除了热解技术，行业人士还从源头出发，开发出纸质电路板。纽约州立大学宾汉姆顿分校团队设计了一种基于纸张的放大器类型电路，其中包含电阻器，电容器和晶体管。在 Seokheun Choi 教授的领导下，纽约州立大学宾汉姆顿分校的一个团队首先在一张过滤纸上打印出蜡质通道的图案。然后将该纸在烤箱中烘烤，使蜡融化并浸入底层纸中 —— 但只在涂有蜡的地方。

　　接下来，研究人员在纸上涂上导电和半导电的油墨。这些墨水只浸入纸张上尚未被蜡浸透的区域，形成电路。然后在这些电路上丝网印刷银基油墨和其它导电金属部件，然后在电路上涂抹凝胶基电解质。

　　上述操作将能打造一个廉价但功能齐全的放大器类型的电路板，配有电阻器、电容器和一个晶体管，其又薄又柔软，就像纸一样，而且在点火时能够迅速彻底地烧成灰烬。

　　从目前发展来看，3D打印技术也有望助力印刷电路板行业发展。增材制造工艺可以通过逐层打印基板来构建3D电路，实现短时间内快速制作原型，且不需要最小构建量。与传统生产方法相比，3D打印电路板的制造速度更快，用途更广泛，并且可以在生产更复杂的电路的同时显着节省成本。

　　当下，电动汽车发展势头迅猛，对电路板的散热提出了更高的要求。未来电路板在设计环节就应当处理好发热问题。

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