Nachhaltige Elektronik: Infineon setzt wasserlösliche Platinen ein

Ausgediente Platinen sollen leichter recyclebar werden: Sie lösen sich in warmem Wasser auf. Das soll CO₂-Emissionen und Ressourcenbedarf senken.

Artikel veröffentlicht am 31. Juli 2023, 11:15 Uhr, Johannes Hiltscher

Sieht natürlich aus: ein mit einer Auswahl an Leistungshalbleitern bestücktes Soluboard (Bild: Infineon)

Die allgegenwärtige Elektronik hat ein Problem: Am Ende ihrer Lebensdauer ist sie schwer zu recyclen, wodurch teils wertvolle Ressourcen verloren gehen. Forscher arbeiten seit Jahren daran, nachhaltigere Lösungen zu entwickeln. Das britische Start-up Jiva Materials bietet mit seinem Soluboard bereits eine kommerzielle Lösung an. Als erster großer Elektronikhersteller will Infineon es in seine reguläre Fertigung übernehmen.

Während das aktuell gebräuchlichste Platinenmaterial, FR4, aus mit Epoxidharz getränkten Glasfasermatten besteht, nutzt Soluboard Pflanzenfasern. Auch sie werden von einem Polymer zusammengehalten, allerdings ist dieses wasserlöslich. In warmem Wasser trennen sich die Materialien, die Pflanzenfasern können kompostiert, das Wasser laut Jiva Materials einfach in die Kanalisation geleitet werden. Übrig bleiben Kupferleiter und die darauf verlöteten Bauteile – was auch deren Recycling vereinfacht. Infineon plant eine Aufbereitung der elektronischen Komponenten, um sie in einer Kreislaufwirtschaft nutzen zu können.

Zwar lassen sich auch FR4-Platinen recyclen, das Standardverfahren ist allerdings, sie zu verbrennen (g+). Hierbei wird viel CO₂ frei, zudem teils giftige Substanzen. Das einfachere Recycling trägt laut Jiva Materials deutlich zu den 60 Prozent geringeren CO₂-Emissionen von Soluboard bei. Zudem werde pro Quadratmeter 620 Gramm weniger Kunststoff – also das Polymer zum Verkleben der Fasern – benötigt als bei FR4.

Bis zum Serienprodukt dauert es noch

Bislang nutzt Infineon die wasserlösliche Platine lediglich für Demo-Boards, auf denen Leistungshalbleiter des Herstellers zur Präsentation aufgelötet sind. Aktuell sind es nur drei verschiedene Typen, von denen insgesamt 500 Einheiten hergestellt wurden. Doch dabei soll es nicht bleiben.

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Nach einem Wasserbad hat sich die Platine in ihre Einzelteile zerlegt. (Bild: Infineon)

Auch für Entwickler-Boards will Infineon Soluboard in den kommenden Jahren verwenden. Langfristig soll es alle FR4-Boards ersetzen. Bis dahin will das Unternehmen aber erst noch Erfahrungen zur Zuverlässigkeit sammeln. Auch zur Wiederverwendbarkeit der Komponenten – konkret Leistungshalbleiter – will Infineon forschen. Schließlich müssen die bei erneutem Einsatz weiter verlässlich funktionieren. Sollte es gelingen, Halbleiter mehrfach zu verwenden, könnte hierdurch der Ressourcenbedarf noch einmal deutlich sinken – was, neben dem ökologischen Aspekt, auch geopolitisch interessant ist.