Printplaat van jute, vlas en een in water oplosbare hars (video)

Soluboard is een biologisch afbreekbare printplaat gemaakt van natuurlijke vezels zoals jute en vlas, gecoat met een in water oplosbare hars. De printplaat is ontwikkeld door het Schotse Jiva Materials in samenwerking met de universiteit van Glasgow.

De milieuvriendelijke, biologisch afbreekbare printplaten voor gebruik in draadloze communicatietechnologieën verminderen de hoeveelheid elektronisch afval die traditionele printplaten, of PCB’s, produceren.

PCB’s vormen wereldwijd tot wel 40% van alle afgedankte elektrische en elektronische apparatuur. Conventionele PCB’s, die vlamvertragende composieten of keramiek gebruiken, zijn onmogelijk te recyclen en belanden op de stortplaats. Geavanceerdere circuits bevatten vaak ook ‘forever chemicals’ zoals PFA’s.

Aan het einde van hun levensduur kunnen de Soluboard-printplaten in heet water worden afgebroken, terwijl de koperen tracks en chips van de geïntegreerde schakelingen delamineren en vervolgens gerecycled kunnen worden.

4 GHz

Onderzoekers van de James Watt School of Engineering van de universiteit werken samen met JIVA Materials om het volledige potentieel van de Soluboards te benutten voor gebruik in snelle elektronica die werkt op GHz-frequenties.

In de toekomst zouden deze groenere PCB’s duurzame draadloze apparaten mogelijk kunnen maken voor gebruik in sensoren voor het Internet of Things (IoT) en consumentenelektronica.

In een nieuwe whitepaper, gepubliceerd op de website van de universiteit, laten de partners zien hoe Soluboards kunnen worden gebruikt voor radiofrequentietoepassingen. Ze laten zien dat de PCB’s signalen kunnen verzenden op frequenties hoger dan 4 GHz, wat geschikt is voor veelvoorkomende draadloze toepassingen zoals wifi, Bluetooth en RFID.

De whitepaper laat ook zien hoe Soluboards snelle signalen van meer dan 3 gigabit per seconde kunnen ondersteunen zonder enige vervorming. Dit bereik zou mainstream consumentenelektronica met interfaces zoals HDMI en USB mogelijk kunnen maken.

Projectleider Mahmoud Wagih: “Werken met natuurlijke en plantaardige circuitmaterialen is inherent uitdagend, met name in draadloze toepassingen voor RF- en microgolftoepassingen. Samen met onze partners bij JIVA Materials ontwikkelen we nieuwe ontwerpen die de efficiëntie van de circuits verbeteren en de acceptatie van groene PCB’s versnellen. De weg vooruit is om de materialen samen te ontwerpen met de specificaties om te voldoen aan de specificaties voor draadloze RF, en zo antenne- en radio-ontwerpen te ontwikkelen die voldoen aan de eisen van eindgebruikers op het gebied van afmetingen en prestaties, met name in consumententoepassingen.”