今年2月底，电路技术学会（Institute of Circuit Technology，简称ICT）在位于英格兰中部地区Royal Leamington Spa小镇上的Woodland Grange酒店召开了2019年度首次研讨会。
ICT主席——考文垂大学教授Andy Cobley临时救场，代替生病的 Bill Wilkie主持会议，在开场环节为大家介绍了接下来将为大家呈现的4个不一样的主题演讲。Cobley感谢了Wilkie为组织此次研讨会所付出的辛勤努力。
第1个主题演讲
第一个主题演讲的题目是《PCB中金属的生物浸出》，主讲人是来自考文垂大学的Mahsa Baniasadi博士。该项目由Innovate U.K. 出资支持，合作伙伴为一家企业。主讲人特别强调了从电子垃圾（WEEE）中回收金属的巨大潜力，尤其是考虑到全球每年会产生大约44.7吨WEEE。之后，Baniasadi博士展示了PCB与矿石中金属含量的对比图，以此说明从电子垃圾中回收金属的巨大潜力。
Baniasadi博士还讲解了人们常用的火法和湿法冶金回收方法，但现在人们需要找到可持续性更强的方法。生物浸出法是一种通过使用微生物来产生酸和配体的方法。她进一步描述了这种方法的工作原理；例如，生物氰化法可用于回收金，使用具备生氰能力的细菌来产生必需的氰化物。此外，后续还可以使用微生物来分解氰化物。Baniasadi博士还展示了形成复合金属氰化物的化学反应，并给出了生物氰化法和化学氰化法的对比。生物工艺的成本更低，已开始着手生命周期评估工作。
此外，金属回收工艺的一个必要前提就是去除非金属成分；其中涉及到振动台和静电分离法的使用。Baniasadi博士还展示了基材金属回收的数据并总结了操作参数的影响。影响金属回收效率的关键因素包括甘氨酸浓度、pH值、浆料密度、溶氧水平和颗粒尺寸。最后，她介绍了一种名为Merrill-Crowe工艺的商用金属萃取方法，这种工艺通过活性炭、离子交换和电解冶金法来提取金属。
第2个主题演讲
第二个主题演讲的题目是《Soluboard®：用于电子产品的新型复合材料》，主讲人是来自Jiva Materials公司的Soluboard开发部门主管Jonathan Swanston。Jiva Materials公司是一家刚刚成立一年多的新公司，他们的目标就是要重新定义印制电路的生产方式，并专注于研发能够替代FR-4材料的可完全回收的PCB层压板。Swanston详细介绍了报废PCB存在的问题以及它们的传统处理方式，包括会将有毒物质释放到环境当中。
Jiva Materials公司的新产品——Soluboard——使用了天然纤维强化的复合材料以及能够在热水中溶解的可溶性聚合物。该产品使用了磷基材料，所以具备阻燃特性，这是一款完全可生物降解的无毒产品。Swanston描述了这款产品在整个基板市场大环境下的市场潜力，并介绍了当前这款产品的主要目标受众是欧盟仪器制造商，这个领域有很多公司都对该产品很感兴趣。目前这款产品的价格大约是每平方米20英镑，他们的目标还包括向英国家用电器制造商供应这款产品。Jiva Materials公司目前正在与Printed Electronics Limited（PEL）公司和拉夫堡大学合作研发这款产品，产品已经通过概念验证阶段。与FR-4材料相比，这款产品的关键特性要更胜一筹。
第3个主题演讲
第三个主题演讲的题目是《开发应对汽车材料难题的通用解决方案》，主讲人是Ventec International Group公司的技术大使Alun Morgan。原定主讲人Emma Hudson因临时接到出差任务无法参加会议，Morgan临时接替Emma Hudson做演讲。他首先列举出了汽车应用中需要热量管理的主要位置，随后介绍了LED照明的理念和诸如能耗较低、使用周期较长等优势。Morgan还提到了Haitz定律——LED照明每流明成本如何做到每十年减少10倍，以及每个封装在既定波长下产生的光量如何做到增加20倍。
接下来，Morgan介绍了基础热力学并详细解释了第一、第二、第三和“第零”定律。他还讲解了LED热量管理环境中热传递、热对流、热传导和热辐射所遵循的原理。LED比白炽灯的效率要高，但传入的75%电能都会转化为热量。管理LED中热量的传统方法包括使用散热片，但Morgan还提到了一些其他重要方法，包括使用导热性PCB，这种PCB的热性能要优于FR-4材料。
Morgan进一步列出了各种知名材料的导热率以及与对流传热和辐射传热相关的公式，并且给出了一个热辐射的计算模型实例。通过分析两个失效案例，他还阐释了产品能够承受热循环（例如在汽车头灯当中）的重要性。失效案例分析表明，产品结构中各种材料的CTE不匹配，可能是导致产品出现失效的主要原因。这个问题的解决方法就是使用CTE更加匹配的材料并优化系数。Morgan通过引用多个已发表的行业发展路线图进一步阐释了行业的未来需求。
最后的主题演讲
Ventec Europe Ltd.公司EMEA地区技术支持部经理Ian Mayoh为大家带来了当晚最后一个主题演讲——《回归根本》。他首先详细介绍了PCB基材和各类树脂体系，以及使用这些材料的原因。Mayoh随后讨论了玻璃与其他强化玻璃的应用范围（例如D型玻璃和NE型玻璃都用于低损耗的高速应用当中）。接下来，他用一张原理图展示了基材的各个生产工艺阶段，并解释了溴化阻燃剂和有机磷材料（溴化阻燃剂替代材料）的工作机理。近年来，人们已经逐渐从使用双氰胺固化剂转向使用酚醛基体系的固化剂，因为后者可以适用于无铅焊接所面临的高温环境。
Mayoh还展示了一组数据显示出当温度高于和低于玻璃转换温度（Tg）时层压板热膨胀的差异，并解释了诸如示差扫描量热法（DSC）和热机械分析（TMA）等测量Tg的方式。他讨论了生产层压板过程中使用到的各种材料的绝缘性质，并评价了介电常数对电路板设计和信号完整性所产生的影响。铜箔轮廓是另一个越来越重要的考虑因素，尤其是对于在较高频率下工作的电路板而言，这类电路板上的趋肤效应意味着热传导仅在铜层外部几微米的位置发生。和Morgan一样，Mayoh在结束发言前引用了最新发表的行业发展路线图来说明基板的未来发展趋势。
致谢
Steve Payne上台做了会议闭幕发言，并邀请ICT的成员积极向ICT期刊投稿或加入ICT委员会。他希望观众向这4位主讲人的精彩演讲表示感谢。最后，Steve邀请参会人员一同感谢 Ventec International Group为组办此次研讨会提供的支持，听众以热烈的掌声表示了对Ventec International Group的感谢。
编者注：十分感谢Martin Goosey教授在我撰写这篇文章过程中给予的帮助，同时感谢Alun Morgan为本文提供照片。非常感谢！——Pete Starkey
