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英特爾這樣做,讓 PCB 板上沉睡的寶藏重獲價值

2023-03-01 10:20

  電腦對于大多數人來說,除了 CPU 就是顯卡、內存和硬盤這“電腦四件套”,就算是報廢舊電腦,這些器件也能被回收再利用,但其實在機箱內部,破舊報廢的電腦主板上還有 1800 個左右的器件大部分都會被當做垃圾直接廢棄,白白浪費了回收價值。

  但這樣的浪費并非是沒人回收,而是很難回收。

  電腦的 PCB 板到底是怎么污染環境的?

  根據 2016 年公布的新版《國家危險廢物名錄》,電子元件制造行業中線路板生產過程中產生的廢液、使用酸進行銅氧化處理產生的廢液、銅板蝕刻過程中產生的廢液被認定為危險廢物。可以說,這些所謂的廢棄物,并不是“廢”物,而是“毒”物。

  在廢舊 PCB 中,含有鉛、汞、六價鉻等重金屬,以及作為阻燃劑成分的多溴聯苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE) 等有毒化學物質,如果不經過任何處理就填埋,當雨水接觸到這些埋在地下的垃圾后會發生化學反應,形成垃圾滲濾液,其中的重金屬滲到地下水中會引起嚴重污染。如果滲透到地下土壤和水源,糧食、地下水則都會危害到人類的健康,污染動物植物。

  在主板 PCB 電路板中,用傳統的方式回收,通常只能回收重金屬,而由于前期設計問題,玻璃纖維和一些有機物會混合在一起,導致極難分離和回收。只能將這些沒有被完全回收的板子直接“丟棄”。

  “切掉”三分之一 PCB 主板,會給電腦帶來什么綠色效果?

  那么,如果僅看 PCB 板,我們能有什么辦法做一些改進,達到減少污染、提高回收的綠色低碳效果呢?

  實際上,英特爾和 PC 產業正基于綠色低碳理念在商用 PC 的 PCB 板上進行實踐。在諸多綠色低碳解決方案中,有一條路徑非常直觀見效,從 PC 中面積最大的主板入手,通過減少主板 PCB 和器件,目前英特爾所打造的綠色低碳電腦原型機,主板元器件已經從 1800 減少到 1400 個,降低了 22%,并且 PCB 主板面積減少了 36%,直接減少了污染的可能性。

  為了縮小并盡可能將外部擴展功能集成在主板上,以減少內部的連接線纜,最終獲得了一塊設計緊湊的主板,并讓 PCB 用量降低了 36%,從而可以輕松放入一個 7L 的機箱內。

  可以看到,主板 PCB 從元器件的挑選、SMT 貼片到后續的組裝都少不了英特爾的參與。事實上,英特爾對綠色低碳電腦的關注,已經涵蓋了“從搖籃回到搖籃”的產品全生命周期,通過對定義和設計、制造和交付、使用和維護、回收和循環 4 大關鍵環節進行綠色把控,在主板、散熱、結構、機箱、電源、器件、SMT、組裝、包裝、體感、低碳模式、數據管理、軟件和綠色可降解 PCB 板上實現了 14 項突破和創新,將可持續的節能減排理念貫穿始終,真正實現在生產中凸顯綠色制造,在使用中釋放綠色能效,在回收中提高可復用率。

  要實現上述的步驟并不容易,主板上包含了種類繁多的 IC、阻容性等器件,每一個元器件都需要避免使用不環保、不利于回收的元器件產品。而在元器件 SMT 貼片流程中,英特爾也會要求 SMT 工廠使用環保型材料,如錫膏等。并且 SMT 工廠也需要積極導入最新的綠色工藝,并努力提高產品良率。同時也要在有害廢棄物處置方面嚴格遵照國家標準。

  在組裝環節,英特爾通過降低主板前期設計的復雜度,讓系統整裝環節變得更為環保。同時工廠端也需要執行英特爾提出的環保規范,不斷改善流程、提高自動化水平,并優化測試和質檢,最大程度降低對人力和能源的要求。

  在向前沿科技不斷探索的同時,英特爾也不忘深耕 PC 生態,與 PC 產業合作伙伴一起共創形成“綠色、低碳、共贏”的綠色產業鏈聯盟,與 PCB 板材廠商和加工制造商、產品方案商和結構件及系統廠商等諸多跨行業廠商一起,不斷在設計、制造中尋求高效節能、綠色低碳的新突破,在密切的協作中爭取在 2030 年前將供應鏈的溫室氣體排放量降低至少 30%,在 2040 年實現全球業務溫室氣體凈零排放,推動整個行業走向可持續發展的良性循環,實現用綠色驅動未來。

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