半导体芯片主要由硅或锗制成,是一种微型电子设备,是大多数电子电路的基本组成部分。这些芯片为从智能手机到计算机的各种设备供电,并支持 GPS、智能卡和数据通信等功能。

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已经开发出开环回收和集成电路再利用等创新方法,以最大限度地减少对环境的影响并优化资源利用。这些进步凸显了回收在维持半导体行业增长和确保环境保护方面的关键作用。

现代技术中的半导体芯片

随着半导体芯片在现代技术中变得越来越不可或缺,人们对电子垃圾(ewaste)的担忧也与日俱增,因为有毒物质会对环境和健康造成威胁。

回收电子垃圾(包括半导体)对于减轻这些风险至关重要,可以提供翻新、再利用和材料回收等可持续解决方案。然而,由于半导体成分复杂,回收半导体面临着独特的挑战,需要在设计和基础设施方面采用创新方法。

半导体行业正处于一个关键时刻,回收技术的进步和环保意识增强的消费者需求推动了可持续实践和法规合规性的需求。从严格的法律到环保制造计划,实现半导体循环的过程涉及环境管理和技术创新。

半导体行业带来的环境风险

半导体行业在其整个生命周期(从制造到处置)中都对环境产生重大影响。研究强调了高能耗、高耗水量和高温室气体排放,尤其是纳米级集成电路,这会增加资源使用量。

制造过程中使用的危险化学品对工人的健康构成风险,加剧了职业安全问题。不当处置进一步加剧了这些问题,因为垃圾填埋场中的半导体芯片会将有毒物质渗入生态系统,危及野生动物和人类健康。半导体回收的复杂性加剧了这些挑战。尽管在可持续制造实践和回收基础设施方面取得了长足进步,但实现循环利用仍然是一项艰巨的任务。

可回收设计和实施高效的回收方法是减轻环境影响的关键步骤。监管措施和消费者对环保产品的需求进一步迫使半导体制造商优先考虑可持续性。行业、学术界和政策制定者之间的合作对于促进创新和实施可持续实践至关重要。通过集体行动,半导体行业可以最大限度地减少其生态足迹,同时继续推动技术进步。

当前的回收技术

当前的半导体芯片回收技术旨在最大限度地回收资源,同时最大限度地减少对环境的影响。直接离子汽化等方法可以精细地回收半导体工件,同时保持基板纯度并去除不成功的导电柱和层。

回收电路板上的半导体封装的技术包括抛光、焊球去除以及在镀金层上形成新的焊球。

创新的回收设备,例如采用破碎处理和检测机制的设备,可以有效地分离产品中的半导体,从而简化回收流程。

此外,开环回收(将材料回收成质量较低的新产品的过程)和集成电路再利用(将芯片重新用于其他应用)为最大限度地提高资源利用率提供了有希望的途径。

电子设计领域的同步进步优先考虑可回收性,制造商越来越多地将可持续材料和工艺纳入半导体生产中。

三星回收半导体托盘和英飞凌温室气体减排计划等案例研究凸显了该行业对可持续发展的承诺。然而,挑战依然存在,需要持续的研究和投资才能实现半导体循环。

随着法规的收紧和消费者对环保产品的需求不断增长,回收创新的动力不断增强,半导体行业正处于更加绿色未来的风口浪尖。

回收技术的创新

半导体行业回收技术的创新对于实现可持续发展和循环经济目标至关重要。研究人员已经开发出先进的回收设备,可以有效地分离产品中的半导体。

此外,还对利用由钢渣制成的自还原团块作为化铁炉炉料进行了探索,强调了通过回收利用减少二氧化碳排放的重要作用。

在发展中国家,管理固体废物的创新技术(包括回收和堆肥)有望在减少废物和创造有价值产品方面取得重大突破。这些进步有助于减少废物量和温室气体排放,同时通过可持续的回收做法提供新的经济机会。

随着消费者对环保产品的需求不断增长,以及全球对电子产品可持续性的监管越来越严格,半导体制造商必须投资研究以推动回收创新。

回收技术和电子设计的快速进步,加上消费者的需求和监管压力,使得回收半导体的目标越来越触手可及。

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