PCB Renewal: Iterative Reuse of PCB Substrates for Sustainable Electronic Making

要約

PCB（プリント回路基板）基板はしばしば片戸であり、電子作品の材料廃棄物につながります。
PCB更新は、導電性エポキシを時代遅れの領域に選択的に堆積させ、新しいトレースをサポートする導電性平面に分離されたパスを変換することにより、PCBトレースを「消去」および「再構成」する新しいテクニックを導入します。
PCB更新ワークフローを提示し、その電気性能と機械的耐久性を評価し、材料の使用、コスト、エネルギー消費、時間の節約など、持続可能性への影響をモデル化します。
エポキシ堆積をガイドし、更新されたPCBプロファイルを生成し、リソースの使用を計算するソフトウェアプラグインを開発します。
PCB更新の有効性と汎用性を示すために、カメラローラー、WiFiラジオ、ESPBoyゲームコンソールの3つのプロジェクトにまたがる4つの設計反復にわたって単一のPCBを再利用します。
また、アウトソーシングされた二重層のPCBを再構成する方法も示し、LEDウォッチからインタラクティブな猫のおもちゃに変換します。
この論文は、制限と将来の方向で終わります。

要約(オリジナル)

PCB (printed circuit board) substrates are often single-use, leading to material waste in electronics making. We introduce PCB Renewal, a novel technique that ‘erases’ and ‘reconfigures’ PCB traces by selectively depositing conductive epoxy onto outdated areas, transforming isolated paths into conductive planes that support new traces. We present the PCB Renewal workflow, evaluate its electrical performance and mechanical durability, and model its sustainability impact, including material usage, cost, energy consumption, and time savings. We develop a software plug-in that guides epoxy deposition, generates updated PCB profiles, and calculates resource usage. To demonstrate PCB Renewal’s effectiveness and versatility, we repurpose a single PCB across four design iterations spanning three projects: a camera roller, a WiFi radio, and an ESPboy game console. We also show how an outsourced double-layer PCB can be reconfigured, transforming it from an LED watch to an interactive cat toy. The paper concludes with limitations and future directions.

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