DissolvPCB：用于液态金属导体和PVA基底的全可回收3D打印电子
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2025-07-31 v1
摘要
我们介绍DissolvPCB，这是一种用于制作全可回收印刷电路板装配件（PCBAs）的电子原型技术，采用廉价FDM 3D打印，采用聚乙烯醇（PVA）作为水溶性基底，采用溶剂合金镓-铍（EGaIn）作为导电材料。当PCBBA过时时，可通过浸入水进行简单回收：PVA 溶解，EGaIn 重新形成液态金属珠，电子元件被回收。这些材料随后可用于制作新的PCBBA。我们介绍DissolvPCB工作流程，表征其设计参数，对使用其生产的电路性能进行评估，并通过生命周期评估（LCA）对其环境影响进行量化，与传统 CNC 铸制的FR-4板进行比较。我们进一步开发了一个软件插件，自动将PCB设计文件转换为3D可打印电路基板模型。为展示DissolvPCB的能力，我们制作并回收了三个功能原型：一个采用双面PCB的蓝牙音箱、一个具有3D电路拓扑结构的指尖玩具，以及一个通过热电加热实现形状变化的夹具。本文以讨论当前技术局限性和未来发展方向为结尾。
引用
@article{arxiv.2507.22193,
title = {DissolvPCB: Fully Recyclable 3D-Printed Electronics with Liquid Metal Conductors and PVA Substrates},
author = {Zeyu Yan and SuHwan Hong and Josiah Hester and Tingyu Cheng and Huaishu Peng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.22193},
year = {2025}
}