"การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมมีบทบาทสำคัญในงานของเรา"

IEC TC 40 เป็นคณะกรรมการด้านเทคนิคที่จัดทำมาตรฐานตัวเก็บประจุและส่วนประกอบสำคัญอื่นๆ ที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวเก็บประจุใช้เพื่อกักเก็บพลังงานบนแผงวงจรพิมพ์ ตลอดจนกรองสัญญาณและลดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในแหล่งจ่ายไฟ ความต้องการของพวกเขาคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเติบโตขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน Internet of Things (IoT) และเนื่องจากอุตสาหกรรมใหม่ๆ เช่น ยานพาหนะไฟฟ้า (EV) จำเป็นต้องมีการใช้งาน Markus Schwerdtfeger ประธาน IEC TC 40 อธิบายแนวโน้มสำคัญของตลาดและความท้าทายที่กำลังจะเกิดขึ้น

คุณกำลังดำเนินการกับมาตรฐานใหม่ที่สำคัญอะไรบ้าง?

เรากำลังพัฒนา IEC TR 63650 ซึ่งเป็นรายงานทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับตัวเก็บประจุไฟฟ้าเคมีเพื่อใช้ในการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าและใกล้จะตีพิมพ์แล้ว ด้วยเอกสารนี้ TC 40 เปิดบทใหม่ด้วยการทำงานร่วมกับคณะกรรมการด้านเทคนิคอื่นๆ ที่เป็นตัวแทนของห่วงโซ่อุปทานของผลิตภัณฑ์สำหรับใช้ในระบบจัดเก็บไฟฟ้า (EES) และสถานีชาร์จสำหรับ EV การใช้งานที่เกิดขึ้นใหม่สำหรับตัวเก็บประจุไฟฟ้าเคมีเหล่านี้สร้างความท้าทายในการปรับข้อกำหนดต่างๆ มากมาย โดยเริ่มต้นจากวัตถุดิบขนาดนาโน-สำหรับอิเล็กโทรด (ภายใต้ขอบเขตของ IEC TC 113) ผ่านผู้ผลิตเซลล์ตัวเก็บประจุ (ภายใต้ขอบเขตของ TC 40) และโมดูลจัดเก็บข้อมูลไปจนถึงผู้ผลิต EES (ภายใต้ขอบเขตของ IEC TC 120) และโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ EV (ภายใต้ขอบเขตของ IEC TC 69) ไม่มี TC เฉพาะสำหรับโมดูลจัดเก็บตัวเก็บประจุ และเรายังคงต้องตัดสินใจว่ากลุ่มใดควรนำข้อกำหนดเหล่านี้ไปใช้

ความต้องการจากอุตสาหกรรมมีอะไรบ้าง?

ความต้องการมาตรฐานตลอดห่วงโซ่อุปทานนี้ครอบคลุมถึงองค์ประกอบของคำศัพท์และคำจำกัดความ มาตรวิทยา วิธีกำหนดและวัดพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง สภาพการทำงาน ตลอดจนข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องสำหรับเซลล์และโมดูลจัดเก็บข้อมูล นอกจากนี้เรายังมีข้อกำหนดสำหรับการออกแบบโมดูลจัดเก็บข้อมูล การตรวจสอบสถานะ-สภาพ-ของโมดูล วิธีการพยากรณ์อายุการใช้งาน และแง่มุมเพิ่มเติมต่างๆ ที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด รายงานทางเทคนิคนี้เป็นจุดเริ่มต้นของกิจกรรมที่จะดำเนินการต่อผ่านการประสานงานที่มีอยู่ระหว่าง TC 40 และ TC อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์และแอปพลิเคชันเหล่านี้

มาตรฐานที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ IEC 60068-2-88 ซึ่งเผยแพร่ในปี 2025 โดยกล่าวถึงการทดสอบความต้านทานของส่วนประกอบและชุดประกอบต่อวิธีการทำความสะอาดด้วยของเหลว เนื่องจากการย่อส่วนที่เพิ่มขึ้น การประกอบแผงวงจรพิมพ์จึงอัดแน่นมากขึ้น สิ่งนี้ทำให้การทำความสะอาดบอร์ดอย่างละเอียดหลังจากการบัดกรีมีความท้าทายอย่างยิ่ง แต่นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรับประกันความน่าเชื่อถือในระยะยาว เราต้องรับประกันว่าส่วนประกอบแบบพาสซีฟของเราสามารถทนต่อวิธีการทำความสะอาดของเหลวที่ทันสมัยและบางครั้งก็รุนแรงสูงได้ โดยไม่เกิดความเสียหายต่อปลอกส่วนประกอบหรือส่วนปลายแบบละเอียด

นี่คือจุดที่ความสำคัญของการมองภาพที่ใหญ่ขึ้นชัดเจน มาตรฐานนี้เกี่ยวพันกันอย่างลงตัวกับงานของ IEC TC 91 ซึ่งพัฒนามาตรฐานสำหรับเทคโนโลยีการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ TC 91 กำหนดข้อกำหนดสำหรับกระบวนการประกอบและการบัดกรี ซึ่งจะทำให้ขั้นตอนการทำความสะอาดเฉพาะเหล่านี้จำเป็น หากตัวเก็บประจุและตัวต้านทานที่เป็นมาตรฐานโดย TC 40 ไม่สามารถรอดพ้นจากกระบวนการทำความสะอาดระดับการประกอบเหล่านี้- บอร์ดทั้งหมดจะล้มเหลว เทคโนโลยีการพัฒนาส่วนประกอบและการประกอบจึงต้องทำงานร่วมกันโดยสิ้นเชิง หากต้องการถอดความ Andrea Bonetti จาก IEC TC 95 inอี-เทคโนโลยี: หากผู้เชี่ยวชาญไม่ทำงานร่วมกันและมาตรฐานของเราไม่สอดคล้องกัน ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่เสร็จสมบูรณ์จะไม่ทำงานเช่นกัน

การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมในงานที่คุณทำมีความสำคัญแค่ไหน? นั่นสะท้อนให้เห็นในมาตรฐานของคุณอย่างไร?
ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมมีบทบาทสำคัญในงานของเรา ตามที่ได้เน้นไปเมื่อเร็วๆ นี้ในอี-เทคโนโลยีอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้นมีผลกระทบโดยตรงต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สำหรับ TC 40 การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหมายความว่าส่วนประกอบแบบพาสซีฟ เช่น ตัวเก็บประจุ จะต้องทนทานต่ออุณหภูมิแวดล้อมที่รุนแรงมากขึ้น และทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้ความเครียดจากความร้อนในระยะเวลาที่ยาวนานขึ้น มาตรฐานของเราสะท้อนให้เห็นสิ่งนี้ผ่านขั้นตอนการทดสอบสภาพอากาศที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

ประการที่สองที่สำคัญไม่แพ้กันคือความยั่งยืนและเศรษฐกิจหมุนเวียน อายุการใช้งานที่ยาวนานของส่วนประกอบของเรามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ปลายทาง ซึ่งช่วยลดขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่ท่วมท้น- ความมุ่งมั่นนี้ก้าวข้ามขอบเขตของคณะกรรมการ: ในบทบาทของฉันในฐานะประธานคณะกรรมการกระจกระดับชาติของเยอรมนีสำหรับ TC 91 ฉันกำลังทำงานอย่างแข็งขันในหัวข้อใหม่ๆ ที่มีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อม เช่น "การทำงานซ้ำ" ของส่วนประกอบและ "การจัดเก็บระยะยาว-" เพื่อสนับสนุนความสามารถในการซ่อมแซมและการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์แบบขยายเวลาต่อไป นอกจากนี้ กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับการหลีกเลี่ยงสารอันตราย เช่น RoHS และ REACH ได้ฝังลึกอยู่ในข้อกำหนดวัสดุและมาตรฐานการทดสอบของเราแล้ว เรารับรองว่าตัวเก็บประจุแห่งอนาคตไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพสูง-แต่ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดด้วย ซึ่งหมายความว่าตัวเก็บประจุเหล่านี้สามารถผลิตได้อย่างยั่งยืน ขนส่งได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ และกำจัดหรือรีไซเคิลอย่างเหมาะสมเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน

คุณเห็นตลาดตัวเก็บประจุมีการพัฒนาอย่างไรในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า? มีความต้องการใหม่ด้านใดบ้าง?
ตลาดสำหรับตัวเก็บประจุกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อ เรากำลังพูดถึงปริมาณส่วนประกอบแบบพาสซีฟที่ผลิตทั่วโลกจำนวนหลายล้านล้านชิ้นต่อปี การเติบโตนี้ได้รับแรงผลักดันจากเมกะเทรนด์ทางเทคโนโลยีที่สำคัญซึ่งกำลังสร้างความต้องการใหม่ๆ โดยสิ้นเชิง

ยกตัวอย่างเช่น การใช้พลังงานไฟฟ้าในการขนส่ง เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิม EV ต้องการตัวเก็บประจุลิงค์-ประสิทธิภาพสูงและกระแสตรง (DC)- จำนวนมาก เช่น สำหรับอินเวอร์เตอร์แบบฉุดลากและการจัดการแบตเตอรี่ นอกจากนี้ สิ่งเหล่านี้จะต้องทำงานได้อย่างน่าเชื่อถืออย่างยิ่งภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่ง

ประเด็นสำคัญอีกประการหนึ่งคือการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงาน การขยายตัวของพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ตลอดจน-การเริ่มใช้โครงข่ายอัจฉริยะสมัยใหม่ ต้องใช้ตัวเก็บประจุจำนวนมากสำหรับการแปลงพลังงานและการรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้า

และสุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด เราเห็นความต้องการมหาศาลที่ขับเคลื่อนโดย 5G, 6G และ IoT การเชื่อมต่อที่เพิ่มมากขึ้นของอุปกรณ์ เซนเซอร์ และโครงสร้างพื้นฐานของเมืองอัจฉริยะนับพันล้านเครื่องกำลังผลักดันความต้องการตัวเก็บประจุความถี่สูง-ที่มีขนาดเล็กมากสำหรับการประมวลผลและการกรองสัญญาณอย่างรวดเร็ว

อะไรคือความท้าทายหลักที่คุณเผชิญในการก้าวไปข้างหน้า?
ความท้าทายเชิงกลยุทธ์ที่ใหญ่ที่สุดที่เราเผชิญใน TC 40 คือการเปลี่ยนแปลงรุ่นอย่างชัดเจน ดังที่ Andrea Bonetti พูดไว้เมื่อเร็วๆ นี้ เราต้องการดึงดูดผู้เชี่ยวชาญอายุน้อยให้เข้ามาทำงานด้านมาตรฐานอย่างเร่งด่วน นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับความอยู่รอดของเราในอนาคต

เราต้องการผู้เชี่ยวชาญที่มีความรู้ใหม่ๆ ในด้านวัสดุศาสตร์สมัยใหม่ เช่น ไดอิเล็กตริกใหม่ ตลอดจนวิศวกรรมความถี่สูง{0}}และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ก้าวของการพัฒนาในอุตสาหกรรมนั้นมีมหาศาล การสร้างมาตรฐานจะต้องมีความคล่องตัวเพื่อไม่ให้กลายเป็นคอขวดสำหรับเทคโนโลยีใหม่

ความท้าทายอยู่ที่การค้นหาผู้เชี่ยวชาญที่ไม่เพียงแต่นำความเข้าใจทางเทคนิคเชิงลึกของส่วนประกอบต่างๆ เท่านั้น แต่ยังเต็มใจที่จะเรียนรู้วิธีการทำงานด้านมาตรฐานที่เป็นเอกฉันท์ระดับสากล- เรากำลังมองหาผู้ที่สามารถเชื่อมช่องว่างระหว่างนวัตกรรมด้านฮาร์ดแวร์และกระบวนการผลิตแบบอัตโนมัติได้

การย่อขนาดและระบบอัตโนมัติส่งผลต่อตลาดตัวเก็บประจุอย่างไร และด้วยเหตุนี้มาตรฐาน TC 40
การย่อขนาดเป็นตัวขับเคลื่อนหลักในอุตสาหกรรมของเรา ส่วนประกอบต่างๆ มีขนาดเล็กจนมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ แต่ก็ต้องให้ประสิทธิภาพที่เท่าเดิมหรือสูงกว่าด้วยซ้ำ สำหรับ TC 40 นี่หมายถึงความท้าทายครั้งใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับการจัดการระบายความร้อนและความน่าเชื่อถือในพื้นที่แคบที่สุด เราต้องปรับเปลี่ยนขั้นตอนการทดสอบของเราสำหรับอุปกรณ์ยึดติดบนพื้นผิวขนาดเล็ก (SMD)- เหล่านี้อย่างต่อเนื่อง

และนี่คือจุดที่ระบบอัตโนมัติเข้ามามีบทบาท เมื่อส่วนประกอบต่างๆ มีขนาดเล็กลง การจัดการแบบแมนนวลก็หมดปัญหาไปได้เลย การวางตำแหน่งเครื่องจักร (หยิบ-และ-วาง) การบัดกรีและการตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) บนสายการผลิตจะต้องทำงานได้อย่างไร้ที่ติและด้วยความเร็วสูงสุด นั่นคือเหตุผลว่าทำไมในคณะทำงานเฉพาะของเรา เช่น WG 36 เรากำลังพัฒนามาตรฐานที่แม่นยำอย่างยิ่งสำหรับการจัดการและบรรจุส่วนประกอบแบบอัตโนมัติ ด้วยมาตรฐานเหล่านี้เท่านั้น เราจึงมั่นใจได้ว่าสายการผลิตอัตโนมัติระดับสูงทั่วโลกทำงานได้อย่างราบรื่นและไม่มีการหยุดชะงักที่มีค่าใช้จ่ายสูง ขณะเดียวกันก็รักษามาตรฐานคุณภาพระดับสูงอย่างแน่วแน่ของเรา

มีการทับซ้อนกันหรือไม่กับ IEC TC 33? ร่วมงานกันยังไงบ้าง?
นั่นเป็นคำถามที่ดีมาก มีเส้นแบ่งระหว่างเราชัดเจน แต่จุดตัดก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ TC 33 เกี่ยวข้องกับตัวเก็บประจุไฟ เหนือสิ่งอื่นใด ส่วนประกอบเหล่านี้ต้องเป็นส่วนประกอบที่แข็งแกร่งอย่างยิ่ง ซึ่งออกแบบมาสำหรับไฟฟ้าแรงสูงในระบบโครงข่ายไฟฟ้า ในระบบส่งกำลัง หรือในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ในทางกลับกัน เราใน TC 40 มุ่งเน้นไปที่ตัวเก็บประจุสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งหมายถึงแรงดันไฟฟ้าต่ำ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และระดับแผงวงจรพิมพ์

การทับซ้อนกำลังเกิดขึ้นในขณะนี้โดยที่เทคโนโลยีกริดและอุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์กำลังผสานกัน ตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของเรื่องนี้คือโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จสำหรับ EV หรือสถานีอินเวอร์เตอร์ขนาดใหญ่สำหรับพลังงานหมุนเวียน ในระบบดังกล่าว คุณจะพบส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้าสูง-ที่แข็งแกร่งจาก TC 33 อยู่ติดกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมที่มีความแม่นยำสูงของเราจาก TC 40

เราทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดที่อินเทอร์เฟซเหล่านี้และแลกเปลี่ยนข้อมูล ตามที่ฉันได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ หลักการพื้นฐานเดียวกันนี้ใช้กับคณะกรรมการต่างๆ: การทำงานร่วมกันในระดับมนุษย์เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่แน่นอนสำหรับความปลอดภัยทางเทคนิคและความน่าเชื่อถือ

Markus Schwerdtfeger สำเร็จการศึกษาด้านวิศวกรรมจาก Wilhelm Buechner University of Applied Sciences ในประเทศเยอรมนี และสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทด้านบริหารธุรกิจจากมหาวิทยาลัย Warsaw ในโปแลนด์ เขาเริ่มต้นอาชีพของเขาในตำแหน่งวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์การสื่อสารที่ทำงานให้กับ PKI และ Lucent ในเยอรมนี จากนั้นเขาก็ไปทำงานให้กับบริษัทหลายแห่งในตำแหน่งวิศวกรคุณภาพ รวมถึง VDO ของ Siemens นอกจากนี้ เขายังดำรงตำแหน่งสำคัญในฐานะวิศวกรวิจัยและพัฒนาที่สถาบัน Fraunhofer ซึ่งเหนือสิ่งอื่นใด เขาได้พัฒนาวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตั้งแต่ปี 2017 เป็นต้นไป เขาเป็นผู้จัดการฝ่ายประกันคุณภาพที่ Murata Electronics สาขาเยอรมนี เขามีส่วนร่วมในการกำหนดมาตรฐานมาตั้งแต่ปี 2019 เขามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในคณะทำงานของ IEC TC 91 ทำหน้าที่เป็นผู้ดำเนินการของ TC 91/WG 1 นอกเหนือจากการเป็นผู้นำ IEC TC 40 และมีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในคณะกรรมการกระจกเงาที่เกี่ยวข้องของคณะกรรมการแห่งชาติเยอรมัน (DKE)