Ing. Petr Veselý, Ph.D.

Výroba elektroniky je z hlediska ekologie a dopadu na životní prostředí jedním z nejnáročnějších odvětví. Nebezpečné odpadní látky vznikají nejen při výrobě, ale také po ukončení života zařízení. Například desky plošných spojů se jen velmi obtížně dají recyklovat i likvidovat kvůli přítomnosti toxických chemických látek sloužících k retardaci hoření. Závažnost problematiky je umocňována každým rokem s narůstajícím množstvím odpadu díky neustále rostoucímu trhu s elektronickými zařízeními. Tématem práce tedy bude výzkum v oblasti možných ekologických náhrad stávajících materiálů, které se pro výrobu používají. Jedná se především materiály pro izolační substrát desek plošných spojů, které mohou být udržitelně získávány (např. recyklací z jiných výrobků) nebo přímo pocházejí z přírodních zdrojů a jsou bezpečně rozložitelné. V této oblasti lze navázat na předchozí výzkumy zaměřené na materiály na bázi PET, PLA, CA, ale i materiály, u kterých není v literatuře aplikace pro elektroniku řešena v takovém rozsahu a jedná se o základní výzkum, například hedvábí, podhoubí, želatinové gely, vitrimery apod. Dále se může jednat o materiály kompozitní. V práci budou tyto materiály charakterizovány pomocí vhodných analyzačních metod pro zhodnocení jejich využitelnosti v dané aplikaci a bude sledována kompatibilita s výrobními a montážními procesy, vč. aditivních metod výroby.

Jak vyrábět desky plošných spojů a elektroniku bez tak výrazných dopadů na životní prostředí, jako má současná výroba elektroniky a elektronická montáž, je hlavní výzkumnou otázkou této práce. Cílem práce je výzkum v oblasti ekologicky šetrných metod potenciálně využitelných ve výrobě desek plošných spojů a elektronické montáži – využití 3D tisku a dalších aditivních metod, využití elektricky vodivých past a lepidel, výroba z recyklovaných materiálů, výroba z bio-kompatibilních materiálů, výroba s nižší spotřebou elektrické energie, s nižší chemicko-technologickou náročností, s minimalizací odpadu. Součástí práce je nejen návrh a vývoj těchto metod, ale také testování kvality a spolehlivosti takové montáže a výzkum možností jejich zvýšení na zkušebních osazených deskách plošných spojů. Na základě výsledků bude pak možné učinit návrh implementace těchto metod do stávající výroby elektroniky a tím potenciálně přispět k omezení tvorby toxického odpadu při elektronické výrobě i po ukončení života zařízení.