Umweltfußabdruck der Halbleiter- und Elektronikproduktion reduzieren

Leiterplatten, Halbleiter und andere Elektronikarten verfügen über fortschrittlichere Technologie als je zuvor. Mit zunehmender Komplexität im Produktdesign kommt jedoch eine breitere Palette verwendeter Materialien. Einige traditionell in der PCB-Herstellung eingesetzte Substanzen können Umwelt und Menschen, die sie handhaben, schädigen. Glücklicherweise hat die Elektronikindustrie auch Maßnahmen ergriffen, um ihre Auswirkungen auf den Planeten zu reduzieren. Dieser Leitfaden erklärt häufige Umweltprobleme im Zusammenhang mit Leiterplatten und wie Lieferanten und Hersteller ihnen begegnen.

Sind Leiterplatten Gefahrgut (Hazardous Waste)?

PCBs enthalten diverse Materialien. Während einige in der PCB-Produktion verwendete Substanzen als Gefahrgut zählen, haben andere keine negativen Auswirkungen auf Mensch oder Umwelt. 2011 veröffentlichte die Europäische Union die Restriction of Hazardous Substances Directive (RoHS), die den Einsatz bestimmter Materialien in PCBs und anderen Elektronikgeräten beschränkt oder verbietet. Um ein Produkt in ein EU-Land zu exportieren, muss ein Unternehmen RoHS einhalten. Diese Richtlinie bietet auch Leitlinien für Hersteller, die ihre PCBs verantwortungsvoll produzieren möchten.

RoHS regelt den Einsatz folgender Materialien in PCBs:

• Blei (Lead)
• Quecksilber (Mercury)
• Cadmium
• Hexavalentes Chrom (Hexavalent Chromium)
• Polybromierte Biphenyle (Polybrominated Biphenyls)
• Polybromierte Diphenylether (Polybrominated Diphenyl Ether)

Diese Komponenten haben das höchste Risiko, Deponien zu kontaminieren und Produktionsarbeiter zu schädigen. PCBs, die RoHS konform sind, haben deutlich geringere Mengen an Gefahrstoffen als nicht-konforme Produkte. Viele Unternehmen stellen sicher, dass alle ihre Produkte RoHS-Richtlinien folgen, um frei mit EU-Ländern handeln zu können. Daher enthalten PCBs heute weniger Gefahrstoffe als in der Vergangenheit.

PCB-Recycling-Methoden

Obwohl PCBs lange Lebensdauern haben, funktionieren sie alle irgendwann nicht mehr. Wenn eine PCB defekt wird, entscheiden sich viele Verbraucher und Unternehmen nun für Recycling statt Entsorgung. Recycling von PCB-Materialien reduziert nicht nur den Müll auf Deponien, sondern senkt auch die für neue PCBs und andere Produkte benötigten natürlichen Ressourcen. Die PCB-Industrie recycelt Fertigungsabfälle und defekte Produkte mittels Methoden wie:

• Rückgewinnung von Kupfer aus dem PCB-Randbeschnitt (Edge Trim)
• Rückgewinnung von Zinn aus Zinn- oder Blei-Lotschlack (Solder Dross)
• Extraktion von Kupferoxid aus Abwasserschlamm
• Rückgewinnung von Kupfer aus verbrauchter Ätzlösung und Entschichtungslösung
• Trennung von Kupferhydroxid aus Kupfersulfatlösung

Während die meisten PCB-Recyclingmethoden die Metallgewinnung betreffen, entdecken Wissenschaftler ständig neue Wege, nicht-metallischen Teilen ein neues Leben zu geben. Beispielsweise entdeckten Umweltingenieure, dass nicht-metallische PCB-Teile Schwermetalle im Wasser absorbieren können.

Emissionen in der Halbleiterindustrie reduzieren

Genau wie PCBs kritische Technologie antreiben, machen Halbleiter PCBs funktionsfähig. Mit Halbleitern, die die meisten Branchen des Landes im Export anführen, zielt die Industrie darauf ab, ihre Emissionen so weit wie möglich zu reduzieren. Laut einem Bericht von 2014 verursachte die Halbleiterindustrie einen Bruchteil von einem Prozent der US-Treibhausgasemissionen. Elektronikhersteller wie Halbleiterhersteller erzeugen etwa 0,2 % aller Industrieemissionen.

Die meisten Treibhausgase der Industrie stammen aus der Verwendung fluorierter Gase (F-Gase), die für fortschrittliche Prozesse erforderlich sind. Die Semiconductor Industry Association (SIA) arbeitet daran, diese Emissionen so weit wie möglich zu reduzieren. SIA-Mitglieder melden ihre F-Gas-Emissionen regelmäßig der EPA und haben ihre kollektiven Zahlen seit 1999 um 50 % reduziert. Sie arbeiten auch mit dem World Semiconductor Council (WSC) an langfristigen Reduktionszielen.

Wie geht die Halbleiterindustrie mit Umweltbelangen um?

Neben der Senkung ihrer Treibhausgasemissionen zielt die SIA darauf ab, besorgniserregende Chemikalien (Chemicals of Concern) und Arbeitssicherheit anzugehen. Halbleiter können auch Substanzen enthalten, die Mensch und Umwelt schädigen können. Immer wenn sie feststellen, dass ein Material gefährliche Eigenschaften hat, stellen sie die Nutzung für nicht-essenzielle Zwecke ein und erforschen Alternativen für kritische Anwendungen. Die SIA beauftragte auch eine fünfjährige Studie, die die Auswirkungen der Halbleiterfertigung auf Reinraummitarbeiter untersuchte. Die Studie ergab, dass ihre Methoden die Sterblichkeitsrate durch keine Krankheit erhöhten.

Die SIA stellt auch sicher, dass Halbleiter den Energieverbrauch nicht erhöhen. Tatsächlich zeigt Forschung, dass Halbleitertechnologie – wie die in PCBs verwendete – energieeffizienter ist als ältere Technologie.

Industrielle PCB-Technologie führend

Im aktuellen Zeitalter ist Umweltverantwortung ein kritischer Aspekt geschäftlicher Innovation. Bei MCL bieten wir Produkte und Lösungen, die sicherstellen, dass unsere Kunden in ihren eigenen Branchen wachsen. Unsere RoHS-konformen PCB-Platinen enthalten kein Blei, und wir befolgen die Richtlinien der Direktive zu Arbeitsexposition und Recycling. Die Zukunft zu gestalten bedeutet nicht nur technologischen Fortschritt, sondern auch Standards einzuhalten, die eine sichere Industrie und einen sicheren Planeten schaffen. Kontaktieren Sie uns heute für mehr Informationen zu unseren PCBs und Geschäftspraktiken.