近日，相隔一個(gè)大西洋之遠(yuǎn)的德國(guó)紐倫堡和美國(guó)加利福利亞州都迎來(lái)了行業(yè)盛事，德國(guó)紐倫堡傳感器及測(cè)試測(cè)量展覽會(huì)SENSOR+TEST 2024（以下簡(jiǎn)稱“SENSOR+TEST 2024”）及AWWA’S 2024 ANNUAL CONFERENCE & EXPO（以下簡(jiǎn)稱“ACE展會(huì)”）都在當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月11至13日舉行。

在兩大國(guó)際展會(huì)上，中國(guó)傳感器企業(yè)廣東奧迪威傳感科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“奧迪威”）同步展出無(wú)鉛壓電陶瓷傳感器，使大洋兩岸的行業(yè)上下游都為之轟動(dòng)。然而，目前奧迪威并沒(méi)有公開(kāi)太多有關(guān)這款產(chǎn)品的詳細(xì)信息，究竟無(wú)鉛壓電陶瓷傳感器有何“可貴之處”？或許，這篇文章能為您帶來(lái)啟發(fā)。

奧迪威無(wú)鉛壓電陶瓷傳感器的“可貴之處”

在電子元器件產(chǎn)業(yè)中，壓電陶瓷的制作過(guò)程需使用含有鉛成分的材料，算是業(yè)界內(nèi)早已不言而喻的“公理”。這種材料在常溫下展現(xiàn)出優(yōu)異且穩(wěn)定的壓電特性，因此長(zhǎng)期以來(lái)一直是商業(yè)應(yīng)用的主流選擇。

隨著全球環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，以及對(duì)可持續(xù)生活方式的不斷追求，含鉛的壓電陶瓷材料因其潛在的危害性，正逐漸受到國(guó)際社會(huì)的嚴(yán)格限制。因此，全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)紛紛投入大量資源，致力于研發(fā)性能可匹配含鉛類壓電陶瓷的無(wú)鉛壓電陶瓷材料。盡管如此，能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)應(yīng)用的無(wú)鉛壓電陶瓷材料，目前仍然寥寥無(wú)幾。

無(wú)鉛壓電陶瓷，顧名思義，是在制造過(guò)程中不使用鉛或鉛化合物的陶瓷材料。在制造業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛陶瓷的大規(guī)模生產(chǎn)一直是業(yè)界面臨的一個(gè)棘手難題。有業(yè)內(nèi)人士表示，奧迪威公司在國(guó)際展會(huì)上發(fā)布的無(wú)鉛壓電陶瓷傳感器之所以備受矚目，正是因?yàn)樗鉀Q了這一難題。

奧迪威市場(chǎng)開(kāi)拓的前瞻性

無(wú)鉛壓電陶瓷量產(chǎn)應(yīng)用之難，可以從歐盟頒布的RoHS指令中窺見(jiàn)一二。

歐盟曾于2003年首次發(fā)布RoHs指令（全稱為Restriction of Hazardous Substances，即《關(guān)于限制在電子電氣設(shè)備中使用某些有害成分的指令》)。指令規(guī)定：成員國(guó)確保從2006年7月1日起投放于市場(chǎng)的新電子和電氣設(shè)備不包含鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、聚溴二苯醚和聚溴聯(lián)苯等六種有害物質(zhì)。

2020年12月15日,歐盟RoHS 豁免Pack 22評(píng)估項(xiàng)目啟動(dòng)，目的是針對(duì)原有的豁免條款進(jìn)行重新評(píng)估。2022年1月13日，歐盟RoHS咨詢項(xiàng)目Pack 22的最終評(píng)估報(bào)告正式發(fā)布，延長(zhǎng)豁免期。

今年5月，歐盟 RoHS 指令豁免條款再度更新2011/65/EU 附件Ⅲ，所有電子電氣設(shè)備適用的豁免條款，提到了關(guān)于電子電氣元件中玻璃或陶瓷材料（電容中陶瓷介質(zhì)除外）所含的鉛的豁免條款如下：

☆7(c)-I. 電子電氣元件中玻璃或陶瓷材料 (電容中陶瓷介質(zhì)除外) 所含的鉛，如壓電設(shè)備或玻璃/陶瓷復(fù)合元件。適用于所有類別設(shè)備， 針對(duì)第 1-7、10 類 ，第 34 條中的應(yīng)用除外；

☆7(c)-II. 額定電壓為交流 125 V 或直流 250 V 及以上的電容中陶瓷介質(zhì)所含的鉛。不適用于該附錄第 7(c)-I 和 7(c)-IV 條中的應(yīng)用；

▼7(c)-IV. 集成電路或離散半導(dǎo)體中的電容器，其鋯鈦酸鉛(PZT)介電陶瓷中的鉛。

（☆：該豁免條款原有效期已到，但相關(guān)方在2011/65/EU 規(guī)定時(shí)間內(nèi)向歐盟提交了延長(zhǎng)該豁免條款的申請(qǐng)，官方正在評(píng)估相關(guān)申請(qǐng)。評(píng)估期間該條款仍然有效；如延期申請(qǐng)被駁回，則該條款自評(píng)估結(jié)果公布日起至少一年內(nèi)有效；如延期申請(qǐng)獲得通過(guò)，則將公布新的有效期。

▼：該豁免條款未收到豁免延長(zhǎng)申請(qǐng)，現(xiàn)在僅適用于第9類中工業(yè)監(jiān)控設(shè)備以及第11類設(shè)備，其他類別設(shè)備已失效。工業(yè)監(jiān)控設(shè)備以及第11類設(shè)備的有效期至 2024年7月21日。）

“去鉛化”的RoHs指令，對(duì)鉛的豁免期從2006年7月1日一直順延，可見(jiàn)無(wú)鉛壓電陶瓷量產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)難度實(shí)在高。

不僅是國(guó)際市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)也有“去鉛化”的政策舉措。2006年，國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部于頒布《電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法》，其中第十一條明確指出，生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)采取措施逐步減少并淘汰電子信息產(chǎn)品中鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、聚合溴化聯(lián)苯（PBB）、聚合溴化聯(lián)苯乙醚（PBDE）及其它有毒有害物質(zhì)的含量；對(duì)于不能完全淘汰的，其有毒有害物質(zhì)含量不得超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

奧迪威成功研制出無(wú)鉛壓電陶瓷傳感器，可見(jiàn)企業(yè)對(duì)于壓電陶瓷技術(shù)研究的功力之深，以及市場(chǎng)開(kāi)拓的發(fā)展戰(zhàn)略相當(dāng)具有前瞻性。

奧迪威公司推出的無(wú)鉛壓電陶瓷傳感器，標(biāo)志著無(wú)鉛壓電陶瓷材料在批量替代傳統(tǒng)含鉛陶瓷材料方面邁出了重要的一步，為商業(yè)化廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

我們堅(jiān)信，隨著科技的不斷進(jìn)步和環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，未來(lái)電子元器件行業(yè)將迎來(lái)更多的“里程碑”式技術(shù)創(chuàng)新。

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審核編輯 黃宇