压电陶瓷蜂鸣片检查基准(20080715)
蜂鸣片检验标准
珠海市蔚科电子科技开发有限公司
类型
文件名 称
IQC检验指导书 蜂鸣片检验标准
制定部 门
IQC
文件编 号
CHERUB-IQC-BC002
制定日 期
2014/10/27
A√
版次
页
码 2--2
相关联 NO.
N/A
改定日 期
B
六.检验内容
6.1外观检验
6.1.1 振动膜不能有破损、破裂、压凹现象.
6.1.2 磁铁不能松动、脱落、破损.
铜基片
6.2.1用卡尺测量其直径、高度、磁铁大小应与样品或规格图纸要求相符,不能超出误差范围
6.3电器性能测试
6.3.1用型号发生仪检查蜂鸣片发出的声音是否与样品一致；用电桥检查蜂鸣片电阻值是否符合规格书要求.
6.4 焊锡测试
6.4.1用电烙铁、导线焊锡每个焊点焊锡停留时间三秒，自然冷却60秒，然后检验导线是否松脱. 6.5包装检验
6.5.1蜂鸣片焊锡的方向需要一致.
镀银压电 陶瓷涂层
6.5.2外包装及内托不能有严重变形破损现象.
批准
审核 制定人 齐斌
第2页
6.1.3 焊盘是否氧化、松脱、铆钉是否松动. 6.1.4 支架是否氧化、有锈斑. 6.1.5 磁铁不能有铁沫,防尘盖不能贴歪、松脱,字符标识应清晰.
表面完整、脏污、 划伤、变形、等缺
陷
6.1.6 金属片、陶瓷片表面不能有严重油污、氧化、锈斑等.
6.1.7 金属片不能变形、陶瓷片破损或破裂.
6.1.8 金属片与陶瓷片压合不紧,不能有裂缝. 6.2尺寸检验
4.5检验方式：目视检查,信号发射仪，电桥（电阻值） 。
五.检验步骤、取样要求
压电陶瓷元件蜂鸣片的测试方法
压电陶瓷元件蜂鸣片的测试方法
1、串联谐振频率fs、并联谐振频率fp、等效电阻R1和一次泛音频率fs1、三次泛音频率fs3常用传输线法测量，其电路如下：
左图Π型网络测量中样品两端的信号幅度变化较小，网络中的干扰较小，但是Π型网络测量必须为恒压条件，对于测量R1 较低的串联谐振频率fs 材料测量精度较低,而且必须满足RI/ RT1≥10，RT2<<R1；测量并联谐振频率FP时RT2≈1KΩ～2KΩ。
右图恒流测试网络可以测量R1较低的串联谐振频率fs（最大导纳谐振频率fm）,测量时高次谐波影响较大，因此对信号源的谐波失真度要求较高。
RT3/R1≥100 RT3≈200Ω～3KΩ。
可以在串联谐振频率fs下用高频电阻箱的电阻替代样品测量等效电阻R1。
2、自由电容CT和介质损耗角正切(tgδ)可以用电容电桥直接读出CT 和tgδ。
3、纵向压电应变常数d33的测量：
压电应变常数d33可以采用传输线法测量fs、fp 和CT，用
来计算，也可以用静态法直接测量，在样品上并联大电容量电容，施加纵向力压缩样品，用静电表读出静电压，依据压电方程：
得
测量需要满足下列条件：
1、电学短路边界条件，即E恒定；
2、试样仅沿极化方向受力；
3、尽量使压力与应变呈线行关系；
4、受力面积与极化面积相同。
有一种准静态d33测量仪也可以较准确的测量d33。
压电陶瓷电特性测试与分析
摘要：通过对压电陶瓷器件进行阻抗测试可得到压电振子等效电路模型参数与谐振频率。
通过对压电陶瓷器件电容值、温度稳定性、绝缘电阻、介质耐电压等电性能参数进行测量与分析后可知：压电陶瓷器件电特性符合一般电容器特点，所用连接线材在较低频率下寄生电容不明显，在常温下工作较稳定，厚度较厚的产品绝缘性和可靠性指标较好。
关键词：压电陶瓷；等效电路模型；电特性；可靠性0 引言压电陶瓷(Piezoelectric Ceramics，PZT)受到微小外力作用时，能把机械能变成电能，当加上电压时，又会把电能变成机械能。
它通常由几种氧化物或碳酸盐在烧结过程中发生固相反应而形成，其制造工艺与普通的电子陶瓷相似。
与其他压电材料相比，具有化学性质稳定，易于掺杂、方便塑形的特点[1]，已被广泛应用到与人们生活息息相关的许多领域,遍及工业、军事、医疗卫生、日常生活等。
利用铁电陶瓷的高介电常数可制作大容量的陶瓷电容器；利用其压电性可制作各种压电器件；利用其热释电性可制作人体红外探测器；通过适当工艺制成的透明铁电陶瓷具有电控光特性，利用它可制作存贮，显示或开关用的电控光特性器件。
通过物理或化学方法制备的PZT、PLZT等铁电薄膜，在电光器件、非挥发性铁电存储器件等有重要用途[2-5]。
为了保护生态环境，欧盟成员国已规定自2006年7月1日起，所有在欧盟市场上出售的电子电气产品设备全部禁止使用铅、水银、镉、六价铬等物质。
我国对生态环境的保护也是相当重视的。
因此，近年来对无铅压电陶瓷进行了重点发展和开发。
但无铅压电陶瓷性能相对于PZT陶瓷来说，总体性能还是不足以与PZT陶瓷相比。
因此，当前乃至今后一段时间内压电陶瓷首选仍将是以PZT为基的陶瓷。
本文将应用逆压电效应以压电陶瓷蜂鸣片为例进行阻抗测试、电容值、绝缘电阻、介质耐电压等电性能参数进行测量与分析。
1 测量参数和实验方法依据目前我国现有的关于压电陶瓷材料的测试标准主要有以下：GB/T 3389-2008 压电陶瓷材料性能测试方法GB/T 6427-1999 压电陶瓷振子频率温度稳定性的测试方法GB/T 16304-1996 压电陶瓷电场应变特性测试方法GB 11387-89 压电陶瓷材料静态弯曲强度试验方法GB 11320-89 压电陶瓷材料性能方法（低机械品质因数压电陶瓷材料性能的测试）GB 11312-89 压电陶瓷材料和压电晶体声表面波性能测试方法GB 11310-89 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试压电陶瓷蜂鸣片由一块两面印刷有电极的压电陶瓷板和一块金属板（黄铜或不锈钢等）组成。
压电陶瓷蜂鸣片
压电陶瓷蜂鸣片摘要：压电陶瓷蜂鸣片是一种利用压电效应工作的声音发生器。
本文将介绍压电陶瓷蜂鸣片的原理、结构、特点和应用。
压电陶瓷蜂鸣片具有体积小、重量轻、功耗低等优点，被广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子、家电等领域。
1. 引言压电陶瓷蜂鸣片是一种利用压电效应产生声音的设备。
利用材料的压电性质，当施加外部电场或外力时，压电陶瓷材料会发生尺寸的微小变化，从而引起声振动，产生声音。
压电陶瓷蜂鸣片具有体积小、重量轻、功耗低等特点，被广泛应用于各个领域。
2. 原理压电陶瓷蜂鸣片的原理是基于压电效应。
压电效应是指某些材料在施加力或电场时会出现尺寸的微小变化。
当施加外部电场或外力时，压电陶瓷材料会发生微小的形变，从而引起振动，产生声音。
3. 结构压电陶瓷蜂鸣片一般由压电陶瓷材料、震动片和金属振膜组成。
压电陶瓷材料是核心部分，它是通过极化处理使其具有压电效应的特性。
震动片是连接在压电陶瓷材料上的，它能够将压电材料的振动传递出来。
金属振膜则起到保护震动片和压电陶瓷材料的作用，同时也能够改善声音的音质。
4. 特点压电陶瓷蜂鸣片具有以下几个特点：- 尺寸小，体积轻，适合在各种电子设备中应用。
- 功耗低，能够节省能源。
- 音质好，声音清晰、稳定。
- 使用寿命长，可以连续工作数千小时。
- 响应快速，能够迅速响应外界信号。
5. 应用压电陶瓷蜂鸣片在各个领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：5.1 电子设备领域压电陶瓷蜂鸣片可以用于电子设备中的提醒和警报功能。
例如，在手机和平板电脑中，蜂鸣片可以用来提醒用户接收到短信或电话。
在计算机主板中，蜂鸣片可以用来提示系统出现故障。
此外，压电陶瓷蜂鸣片还可以在电子钟、电视机和音响等设备中使用。
5.2 通信设备领域压电陶瓷蜂鸣片可以用于通信设备中的声音信号传输。
例如，手机中的拨号按键按下时会发出蜂鸣声，这是通过蜂鸣片产生的。
在对讲机、无线电等通信设备中，蜂鸣片可以用来产生各种提示音，如警报声、无线电干扰声等。
2020贵州省产品质量监督抽查实施细则(压电陶瓷蜂鸣器)
贵州省产品质量监督抽查实施细则
压电陶瓷蜂鸣器
1 抽样方法
以随机抽样的方式在被抽样生产者、销售者的待销产品中抽取。
随机数一般可使用随机数表等方法产生。
每批次产品抽取样品20只，其中15只作为检验样品，5只作为备用样品。
执行企业标准、团体标准、地方标准的产品，检验项目参照上述内容执行。
凡是注日期的文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版不适用于本细则。
凡是不注日期的文件，其最新版本适用于本细则。
3 判定规则
3.1依据标准
SJ/T 10709-1996 压电陶瓷蜂鸣片总规范
现行有效的企业标准、团体标准、地方标准及产品明示质量要求
3.2判定原则
经检验，检验项目全部合格，判定为被抽查产品合格；检验项目中任一项或一项以上不合格，判定为被抽查产品不合格。
若被检产品明示的质量要求高于本细则中检验项目依据的标准要求时，应按被检产品明示的质量要求判定。
若被检产品明示的质量要求低于本细则中检验项目依据的强制性标准要求时，应按照强制性标准要求判定。
若被检产品明示的质量要求低于或包含本细则中检验项目依据的推荐性标准要求时，应以被检产品明示的质量要求判定。
若被检产品明示的质量要求缺少本细则中检验项目依据的强制性标准要求时，应按照强制性标准要求判定。
若被检产品明示的质量要求缺少本细则中检验项目依据的推荐性标准要求时，该项目不参与判定。
压电式无源蜂鸣器 测试方法
压电式无源蜂鸣器测试方法压电式无源蜂鸣器是一种常见的电子元件，通常用于给电子设备添加声音提示功能。
它由压电陶瓷材料和驱动电路组成，当施加电压时，压电陶瓷材料会产生振动从而发出声音。
为了保证蜂鸣器的品质和性能，需要进行一系列的测试方法。
一、外观检查：首先，对压电式无源蜂鸣器进行外观检查。
要检查蜂鸣器的外观是否完整，是否有裂纹、划痕或其他损伤。
同时还要检查连接线是否焊接良好，是否有松动或疏水等现象。
二、电气参数测试：在进行电气参数测试时，需要使用测试仪器和工具，如万用表、示波器等。
主要测试的电气参数包括工作电压、工作电流、峰值声压、共振频率等。
1. 工作电压测试：使用万用表或电压表测量蜂鸣器的工作电压。
通常，蜂鸣器的工作电压在2V至12V之间。
2. 工作电流测试：使用万用表或电流表测量蜂鸣器的工作电流。
工作电流是指蜂鸣器当正常工作时所消耗的电流。
3. 峰值声压测试：使用声压计或振动测试仪测量蜂鸣器产生的最大声压级。
峰值声压是指蜂鸣器在最高工作电压下所产生的声压级。
4. 共振频率测试：使用示波器和信号发生器，施加测试信号后观察蜂鸣器的共振频率。
共振频率是指蜂鸣器振动时最高的频率。
三、声音测试：声音测试是对蜂鸣器发出声音的质量和音调进行测试。
通常有以下两个方面的测试：1. 音色测试：通过观察和听觉判断，测试蜂鸣器发声的音色是否正常，是否符合产品规格要求。
2. 声音强度测试：使用声压计来测量蜂鸣器发出的声音强度。
声音强度是指单位面积上蜂鸣器发出的声音的能量大小。
四、环境适应性测试：环境适应性测试是为了测试蜂鸣器在不同环境条件下的性能和可靠性。
常见的测试项目包括：1. 高温试验：将蜂鸣器放置在高温环境下，通常是在60℃至100℃的温度范围内，观察蜂鸣器是否正常工作。
2. 低温试验：将蜂鸣器放置在低温环境下，通常是在-20℃至-40℃的温度范围内，观察蜂鸣器是否正常工作。
3. 湿热试验：将蜂鸣器放置在高温高湿环境下，通常是在40℃至60℃、相对湿度为90%至95%的条件下，观察蜂鸣器是否正常工作。
压电陶瓷晶片检查基准书
压电陶瓷晶片检查基准书
（ISO9001-2015/IATF16949）
1.0目的：
规范压电陶瓷晶片的检验标准，确保检验工作有充分依据。
2.0范围
此标准适用于压电陶瓷晶片检验，其中斜体字部分，因当前测试设备所限，暂不强制要求检验。
3.0职责
质量控制部依据本检验标准进行压电陶瓷晶片检验。
4.0定义
4.1缺陷类别分为：严重缺陷缺陷（CR）、主要缺陷（MA）和次要缺陷（MI）；
4.2严重缺陷（CR）：不符合安全规范或可能对使用者、维护者造成人身危害的缺陷；
4.3主要缺陷（MA）：关键质量特性不合格，影响生产并可能导致故障或降低产品性能的缺陷；
4.4次要缺陷（MI）：一般质量特性不合格，但不影响使用功能及性能的缺陷。
5.0检验条件
5.1光照度：300-400LX(相当于40W日光灯500mm~600mm距离的光源)
5.2检验距离：550mm-650mm
5.3检验人员视力要求在0.8以上
6.0检验标准
备注：
1、尺寸、外观、结构以本公司品质部样品为准。
2、高温试验后注意做好放电措施；
3、常用振动片规格如下表：
7.0抽样方案与判定标准
外观检验抽样方案按GB/T2828.1-2013标准，正常检验一次抽样方案，一般检验水平Ⅱ，AQL:致命缺陷（CR）=0重缺陷（MA）=0.65轻缺陷（MI）=1.5。
尺寸及其他特性测试5-10PCS，0收1退。
取样方式：采取分散取样方式，5箱以内，每箱都应取样；超出10箱，按（5+总箱数÷5）箱进行分散取样。
注：有关抽样标准或判定标准可视客户的要求做修订。
压电陶瓷蜂鸣片检查基准(20080715)
修订版次修订日期修订记事修订确认承认受控印章生效日期1 A0 2008-07-15 初版做成熊伟2008-08-011. 范围：本标准规定了压电陶瓷蜂鸣片（以下简称蜂鸣片）的检验项目、方法、条件以及判定规则等。
本标准适用我公司所使用的所有系列的压电陶瓷蜂鸣片。
2. 引用标准：本标准直接或间接地引用了以下标准条文，通过在本标准中引用而构成的本标准的条文。
本标准发行时，所示版本均为有效。
但对于引用条文的标准有变更时，通常应采用下列标准的最新版本的最新规定。
SJ/T10709-1996---压电陶瓷蜂鸣片总规范 [电子行业标准代替SJ2780-87]GB3389.1-82------压电陶瓷材料性能测试方法 [常用名词术语]3. 定义：本标准中采用的术语和定义应符合GB3389.1的规定。
4. 检查项目、方法、条件及判定4.1 外观检查在标准的光源下采用目视的方法或利用不同倍率的放大镜对下述外观项目进行确认：4.1.1 表面划伤：对于金属基片或是银浆层，在不影响电气特性的前提下，面积不超过 1.0mm2;深度不超过0.1mm;4.1.2 裂纹：对于压电陶瓷片层或金属基片不允许有任何可见的裂纹；4.1.3 褶皱：对于银浆层褶皱，距离1ft、45度角目视明显可看到的不允许；4.1.4 银浆层起泡或是凸起:在不影响电气特性的前提下，面积不超过1.0mm2;高度不超过0.3mm;4.1.5 压电陶瓷片脱落：在不影响电气特性的前提下，面积不超过0.3mm2;4.1.6 银浆印刷：银层均匀覆盖压电陶瓷片表面，漏印面积率不超过总面积的2%，银层表面层银灰偏白颜色，表面发黑或是氧化程度影响焊接者不许可；4.1.7 导线外观：用10倍左右的放大镜检查有无导线断股的情况，对于股数为5-9股的导线断股数不超过1股，股数为10-15股的导线断股数不超过2股，股数超过15股的导线断股数不超过3股；导线埋入锡点的结合部不可有松动，明显分层迹象；导线的规格（长度、脱线长度、镀锡处理、股数、线径，UL或JET或FM或CE认证）必须符合图纸规定或是承认样品；4.1.8 焊点外观：焊接的锡点要求光洁、发亮，不允许拉锡尖，锡渣堆积和包锡；4.1.9 材质确认：金属基片必须符合图纸指定要求，并注意铜基片、不锈钢基片的鉴别。
蜂鸣器检规范
1、目的和范围
本规范规定了蜂鸣器件的抽样、检验、判定和不合格的处置。
本规范适用于外协加工件蜂鸣器件的进货检验。
2、引用标准
GB-2828-2003 逐批检查计数抽样及抽样表
4、检验方法
4.1 外观检验：
在适当光照条件下，裸眼距离30CM检查进行直观检验；
4.2 尺寸检验：
使用测量精度应不小于0.02mm的游标卡尺测量。
4.3 电气性能检验：
使用特定的测试工装进行电气性能测试。
4.4 可靠性检验：
详见5.4
5、检验项目及标准
5.2 尺寸检验项目和标准
5.5 包装检验项目与标准
5.5.1 产品内包装要求产品堆放规整，并有防潮保护。
5.5.2 产品外包装采用纸箱包装，应牢固，不破损，包装箱上应付有产品名称，数量，生日期等标志。
5.5.3 产品在运输中一定要避免冲击、挤压、雨淋、受潮以及化学的腐蚀。
5.5.4 每批次货要求附有送货单、出厂检验报告。
6、检验、判定
6.1 从批产品中随机抽取相应的样本进行检验；
6.2 抽样检验中发现的不合格品数小于或等于相应的接收数Ac,则该批产品判为合格；
6.3 若抽样检验中发现的不合格数等于或大于相应的拒收数Re，则该批产品判定为不合格；
7、不合格的处置
7.1 通常情况下，不合格的批产品不得发放生产。
仓库应及时反馈采购部门，并在规定的
时间内向供应商退换；
7.2 让步接收应经不合格品审理，必要时应征得客户同意。
压电陶瓷蜂鸣片规格书
耐温型 耐温耐压型
注:规格若有变更，或其中产品停产，恕不另行通知，请在订购之前向我公司销售代表或产品工 程师咨询。
产品规格书
.
JINGFENG
■ 产品系列
产品型 号 FT-11T-8.0A1-5
谐振频率 谐振阻抗 fo［KHz］ R［≤Ω］
自由电容 C［nF］
8.0±0.5 500 12±30 %
30
Φ15
Φ12
Φ11
0.10 0.22 镍合金
FT-20T-3.8A1-20 3.8±0.4 500 20±30 %
30
Φ20
Φ15 Φ13.5 0.11 0.20
铜
FT-27T-3.9A1-30 3.9±0.2 200 22±30 %
120
Φ27
Φ20 Φ18.5 0.25 0.43
铜
FT-50T-2.8A1-36-W 2.8±0.5 600 35±30 %
30
Φ20.2
Φ14 Φ12.5 0.12 0.22
铜
FT-31N-1.3A1-1 1.3±0.3 800 40±30 %
30
Φ31
Φ20 Φ18.5 0.10 0.20 镍合金
FT-31T-3.9A1-6 3.9±0.3 500 45±30 %
30
Φ31
Φ20 Φ18.5 0.10 0.22
铜
FT-11.2N-6.8A1-20 6.8±0.7 800 16±30 %
注:规格若有变更，或其中产品停产，恕不另行通知，请在订购之前向我公司销售代表或产品工 程师咨询。
产品规格书
.
■ 品名表示方法
（品名） FT —— 11
蜂鸣器喇叭IQC来料检验作业指导书
线圈电阻 （喇叭）
16ohm±15% at 1kHz 1.0V 或按规格书要求
在常温（25±3℃）下，外接产品规范的工作频 率及工作电压，然后串入相当精度的电流表测 量。
频率发生器 万用表
在常温（25±3℃）下,用数字电桥直接测量（在 规定的测试频率下测试）。
数字电桥
在常温（25±3℃）下,用万用表直接测量（在规 定的测试频率下测试）。
项要求。
常态下恢复 1h。
外观无可见损伤，电气性能无异常，符合第 3 项要求。
将喇叭、鸣器放在温度 40±2℃，相对湿度 90%～95%的 环境中放置 48h，取出充分除去表面水滴并在常态下恢 复 1h 后。
油锅 高温箱 低温箱 湿热箱
B (5;0,1)
特殊
★高温工作
外观无可见损伤，电气性能无异常，符合第 3 将蜂鸣器放在温度 60±2℃的环境中，以 6V 正弦波，
3.型号规格、品牌应符合产品规格书或确认单要求。
外形尺寸
1.测量外壳的高度、内径、外径，引脚的长度、直径、间距。 2.试装：用相应的 PCB 试装，实际装配良好。
游标卡尺 PCB
B AQL=0.4
S-4
2
尺寸
铜片与压电陶瓷片同心度（即两圆心距离）：外径≤Φ
蜂鸣片尺寸 17 的蜂鸣器，同心度误差<0.5mm。外径>Φ17 误差
<0.7mm。 2. 铜片厚度 0.1±0.01mm
用测量显微镜测量铜片与压电片
测量显微镜
B AQL=0.4
S-4
音响特性
1.声音应清脆，无嘶哑、变音等不良现象（注：同一规格 产品由不同供应商提供时，其音响特性应相同）2.输出音 压（S.P.L）： 在 4KHz/6V/10cm/square≥85dB . 输出音 压 Cpk 值≥1
蜂鸣器检验规范
蜂鸣器检验规范1、目的本检验规范为了进一步提高蜂鸣器的质量，在蜂鸣器进料时严格把关，特制定出适应本公司的蜂鸣器检验标准，为蜂鸣器检验提供科学、客观的方法。
对于某些无法用定量表明的缺陷，用供需双方制订的检验标准和封样的办法加以解决。
2、适用范围本检验规范适用于我司对外所有采购之电磁式蜂鸣器的检验及验收。
3、参照文件本检验规范参照《IQC作业操作规程》、《原材料外观检验规范》等。
4、内容4．1检验工具卡尺、烙铁、锡线、CL6013、洗板水TF-3000、测试工装。
4．2术语1) 蜂鸣器分类：按工作原理分为压电式和电磁式两大类。
2) 压电式蜂鸣器：采用压电陶瓷片制成，当给压电陶瓷片加音频信号时，在逆压电效应作用下，陶瓷片将随音频信号的频率发生机械振动，从而发出声响。
3）电磁式蜂鸣器：由磁铁、线圈和振动膜片等组成，当音频电流流过线圈时，线圈产生磁场，振动膜则以音频信号相同的同期被吸合和释放，产生机械振动，并在共鸣腔的作用下发出声响。
4）蜂鸣器音源类型：分有源和无源两大类。
“有源”的蜂鸣器内部装有集成电路，不需音频驱动电路，只要接通直流电源就能直接发出声响；“无源”只有外加音频驱动信号才能发出声响。
5）起动电流：蜂鸣器从无声到发出一定程度声响时的电流。
4．3检验项目及检验方法4．3．1外观4．3．1．1外包装箱应规范、整洁，并具有产品标识，应无破损、污物等不良现象。
4．3．1．2产品标签清晰，内容应注明物料名称、规格型号、数量、生产日期、产品厂家等标识。
4．3．1．3蜂鸣器表面清洁，无破损、污脏、变形及其它机械损坏，颜色一致，并具有规格型号、极性标识。
4．3．1．4规格型号、极性标识等标识应清晰，字符标识残缺不低于整个字符四分之三，无未标示、标示不清等不良现象。
4．3．1．5引脚镀层均匀、光泽，无氧化、发黑、破损等不良现象。
4．3．2尺寸4．3．2．1尺寸用卡尺检测。
用卡尺测量蜂鸣器本体尺寸、引脚间距、引脚尺寸。
PZT压电陶瓷蜂鸣片工艺设计说明书
目录前言一、压电陶瓷蜂鸣片简介 (3)二、压电蜂鸣片选型及特点 (3)三、压电蜂鸣器的应用 (4)第一章设计任务1本课程设计意义 (5)2设计任务和要求 (5)3设计内容 (6)第二章设计数据及计算1原始数据 (6)2数据计算 (7)3 纯度和杂质问题 (8)第三章 PZT压电蜂鸣片的生产工艺流程图 (9)1配料 (9)2混合 (10)3预烧 (10)4粉碎 (11)5成型 (11)6排胶 (12)7烧结 (13)8清洗及被银 (13)9极化 (14)10测试 (15)11焊接 (16)第四章设备选型1 选型原则 (16)2 主要设备选型 (17)结语 (20)参考文献 (20)前言一、压电陶瓷蜂鸣片简介压电蜂鸣器是一种以压电陶瓷作为电声换能器的发声体，这种器件的核心是以压电陶瓷薄片粘贴在金属片上的换能换件，即压电蜂鸣片。
压电蜂鸣器无射频噪声、低功耗等特点使其备受重视，发展非常迅速。
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器，压电蜂鸣片，阻抗匹配器及共鸣箱，外壳等组成。
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成,当接通电源后~15V直流工作电压)，多谐振荡器起振，输出～的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
二、压电蜂鸣片选型及特点1.压电蜂鸣器的选型驱动方式：若无法提供频率信号给蜂鸣器工作，可考虑用内含驱动线路，给予直流电压即可。
另有直音，快断音，慢断音不同的声响信号；（其方法有两种：自激振荡是利用在谐振点的振荡而产生声波的方式；他激振荡是在远离谐振点的频率下产生声波的方式）尺寸大小：尺寸会影响频率，小尺寸频率会较高；电压大小：以V O-P计算，以方波驱动，电压越高，音量越高pin pitch：压电式蜂鸣器的规格众多，往往不易找到一模一样的规格，可先挑pitch一样，频率接近的试用。
2.压电蜂鸣器的特点压电蜂鸣器和其他蜂鸣器比较具有如下优点：（1）因无可动触点部分，因此寿命长、可靠性高，连续使用可达10000小时以上，是半永久性的器件；（2）不产生飞弧或者射频噪声，对其他线路无干扰；（3）不会因松动而引起大的振动；（4）用电子线路控制，所以能发出多种悦耳的声音及模拟声、断续声。
压电陶瓷蜂鸣片规格书
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压电陶瓷蜂鸣片
JINGFENG
■ 工作原理 ¾ 压电陶瓷片被施加直流电压时，产生交替
重复的机械弯曲变形，从而在空气中产生 声波。 ¾ 压电陶瓷片在外力的作用下，产生电波， 转化为电信号。
■ 产品特点 ¾ 灵敏度高、耗能低 ¾ 可靠性好、稳定性好 ¾ 耐高低温、寿命长 ¾ 厚度薄、重量轻 ¾ 体积小、耐高压等
注:规格若有变更，或其中产品停产，恕不另行通知，请在订购之前向我公司销售代表或产品工 程师咨询。
产品规格书
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■ 品名表示方法
（品名） FT —— 11
①
②
T —— 8.0
③
④
①主称 主称 FT
压电陶瓷蜂鸣片
②金属片外径 代号 11
金属片外径
③金属片材料 代号 T X G L N H
金属片材料 黄铜 锌白铜 不锈钢 磷青铜 镍合金
z 环境试验
测试项目
高温存储 低温存储 跌落试验
振动试验
内容
70℃ 200 hours -35℃ 200 hours 从 1m 高处自由跌落到一块坚硬的木 板上、重复 10 次，无机械损伤。 用橡胶夹具固定到振动台上，经 10-55-10Hz 扫频振动，持续 1 分钟, 振动幅度 0.35mm。试验后无机械损 伤。
正面图
侧面图
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正面图
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注:规格若有变更，或其中产品停产，恕不另行通知，请在订购之前向我公司销售代表或产品 工程师咨询。
产品规格书
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z 波纹基片双面片系列
例： FT-23.5T-3.9A6-3
z 平面基片双面片系列
例： FT-31.8N-3.0A3-35
压电陶瓷片的检测
压电陶瓷片的检测
张树弼
【期刊名称】《家庭电子》
【年(卷),期】2005(000)02S
【摘要】压电陶瓷片具有压电效应，可制成压电陶瓷喇叭或各类蜂鸣器，广泛应用于各类报警、呼叫电器中作为发声装置。
正常的压电陶瓷片在电性能方面呈电容性，因此检测压电陶瓷片时可采用数字万用表，具体步骤如下。
【总页数】1页(P55)
【作者】张树弼
【作者单位】山西
【正文语种】中文
【中图分类】TN912
【相关文献】
1.双迭片弯曲压电陶瓷换能器及振动模态分析测量 [J], 胡晓冰;李龙土;任飞;桂治轮
2.压电陶瓷蜂鸣片测试仪的校准方法 [J], 王福泉
3.片型化多层(独石)压电陶瓷变压器及其应用 [J], 段选杰
4.基于激光干涉测振技术的压电陶瓷蜂鸣片质量监控 [J], 赵斌兴;王亚非;高椿明;孙启明
5.基于ANSYS的压电陶瓷雾化片谐振频率分析 [J], 朱庭旺;任晓明
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修订版次修订日期修订记事修订确认承认受控印章生效日期1 A0 2008-07-15 初版做成熊伟2008-08-011. 范围：本标准规定了压电陶瓷蜂鸣片（以下简称蜂鸣片）的检验项目、方法、条件以及判定规则等。
本标准适用我公司所使用的所有系列的压电陶瓷蜂鸣片。
2. 引用标准：本标准直接或间接地引用了以下标准条文，通过在本标准中引用而构成的本标准的条文。
本标准发行时，所示版本均为有效。
但对于引用条文的标准有变更时，通常应采用下列标准的最新版本的最新规定。
SJ/T10709-1996---压电陶瓷蜂鸣片总规范 [电子行业标准代替SJ2780-87]GB3389.1-82------压电陶瓷材料性能测试方法 [常用名词术语]3. 定义：本标准中采用的术语和定义应符合GB3389.1的规定。
4. 检查项目、方法、条件及判定4.1 外观检查在标准的光源下采用目视的方法或利用不同倍率的放大镜对下述外观项目进行确认：4.1.1 表面划伤：对于金属基片或是银浆层，在不影响电气特性的前提下，面积不超过 1.0mm2;深度不超过0.1mm;4.1.2 裂纹：对于压电陶瓷片层或金属基片不允许有任何可见的裂纹；4.1.3 褶皱：对于银浆层褶皱，距离1ft、45度角目视明显可看到的不允许；4.1.4 银浆层起泡或是凸起:在不影响电气特性的前提下，面积不超过1.0mm2;高度不超过0.3mm;4.1.5 压电陶瓷片脱落：在不影响电气特性的前提下，面积不超过0.3mm2;4.1.6 银浆印刷：银层均匀覆盖压电陶瓷片表面，漏印面积率不超过总面积的2%，银层表面层银灰偏白颜色，表面发黑或是氧化程度影响焊接者不许可；4.1.7 导线外观：用10倍左右的放大镜检查有无导线断股的情况，对于股数为5-9股的导线断股数不超过1股，股数为10-15股的导线断股数不超过2股，股数超过15股的导线断股数不超过3股；导线埋入锡点的结合部不可有松动，明显分层迹象；导线的规格（长度、脱线长度、镀锡处理、股数、线径，UL或JET或FM或CE认证）必须符合图纸规定或是承认样品；4.1.8 焊点外观：焊接的锡点要求光洁、发亮，不允许拉锡尖，锡渣堆积和包锡；4.1.9 材质确认：金属基片必须符合图纸指定要求，并注意铜基片、不锈钢基片的鉴别。
4.1.10 表面脏污、氧化：表面脏污或金属基片明显氧化、指纹印不可。
4.2 主要尺寸检查通常采用数显示游标卡尺进行尺寸检测；对于各尺寸公差须按图纸明示的规定执行，如果在图纸中没有明示的规定，则按下述条款中的规定执行。
常用尺寸标注及字母代码参考下图-1.修订版次修订日期修订记事修订确认承认受控印章生效日期1 A0 2008-07-15 初版做成熊伟2008-08-014.2.1 压电陶瓷片同轴度C O：在不影响性能的前提下，压电陶瓷片与金属基片的最大偏心C O不超过1/4(D-d) ;其中D为金属基片最大外直径，d为压电陶瓷片最大外直径。
4.2.2 金属片外直径D、压电陶瓷片外直径d、金属基片厚度t：按图纸规定公差执行；4.2.3 金属基片与压电陶瓷片总厚度T：此项目主要是为了考查压电陶瓷片厚度。
须注意的是在满足谐振频率的前提下，通常压电陶瓷片偏上限或是稍许超出上限可酌情考虑接受（主要要考虑压合的间隙和胶水的影响）；而压电陶瓷片偏薄的情况必须警惕，因为较薄的压电陶瓷片通常容易振破（振幅特性不足，即耐压特性不够好）4.2.4 导线埋入长度及焊接位置：导线埋入焊接锡点的长度至少在脱线长度的1/3以上;（但对于脱线长度过长的埋入长度不低于1mm），须注意的是未脱皮部分绝对不可埋入焊接锡点；导线焊接的位置应满足图纸规定的要求，图纸没有明示的须满足实际使用需求，并不会对装配、性能、焊接带来影响；4.2.5 焊点尺寸：锡点的高度S H最高不超过1.5mm；锡点的直径S D最大不超过2.0mm；4.3 主要电气性能检查各电气性能指针必须符合图纸的要求，公差在图纸规定的范围内。
4.3.1 谐振频率f0：测试采用恒压法（测试原理电路参考图-2、测试连接及示意图参考图-3）；测试电压应校准通常为50mV，但最高不要超过3V；蜂鸣片的测量点应在波节附近，以蜂鸣片的等效电阻最小值的一点为准；（通常对于直径为35mm、22mm修订版次修订日期修订记事修订确认承认受控印章生效日期1 A0 2008-07-15 初版做成熊伟2008-08-01 的蜂鸣片，波节点选择在瓷片边缘1mm左右的位置）；按图-1接入测试夹具置开关K在1的位置，调节音频信号发生器，校准测试输入电压。
置开关K在2的位置，将测试夹具置两尖端夹住蜂鸣片测量点位置（或直接夹住蜂鸣片引出导线），然后调节音频信号发生器的输出频率，使毫伏电压表指示的电压为最大，此时频率计所显示的频率为该蜂鸣片的谐振频率。
4.3.2 等效阻抗Z R：测试电路同4.3.1，将开关K在2的位置，调节可变电阻箱的阻值，使毫伏电压表指示达到谐振频率的最大值，这时可变电阻箱上读出的阻值，即为蜂鸣片的等效电阻。
4.3.3 主电极静电容量C P：通常以测试频率为120Hz,测试电压不超过1V的电容电桥（RLC表）进行测量。
4.3.4 次电极静电容量C S：方法同4.3.34.3.5 主次电极的极性P：参照图-4 电极的极性测试示意图；将低频示波器(OSCILLOSCOPE)的"TIME/DIV"设置为"0.5ms";"VOLTS/DIV"设置为"1V"或合适的量程；将待测蜂鸣片平放置于绝缘带缓冲性材料(比如:海绵)上；用示波器引出线负极(GND端)接金属基片;探头(正极)接触到蜂鸣片主或次电极(银浆层),然后轻轻往下压,观察示波器,波形由初始位置0向下移动至1,轻轻移开探头,观察示波器,波形由1向上移动至初始位置0,由于惯性作用波形继续向上至2位置，再由2位置向下回到初始位置0。
重复2次,现象均应相同.符合上述描述的蜂鸣片主电极极性为"+".为合格品,反之(波形向相反方向移动)为不合格品；4.3.6 压电陶瓷片粘接强度：用一根直径与压电陶压电陶瓷片相同的圆柱体金属棒,长度为60mm左右，把蜂鸣片的金属面贴在金属棒的曲面上，将其压弯至与曲面相吻合后，检查外观；蜂鸣片经折弯后,应无压电陶瓷片脱落和翘起现象,但允许龟裂。
4.3.7 银层焊接强度：在样品银层面上，在导线上施加250g负荷，负荷时间为10s,焊点不可剥离或脱落，银层无机械损伤。
4.3.8 自由跌落：将蜂鸣片放置在水平位置，金属片的一面朝下，从1000mm高度自由跌落至硬木板上，跌落二次后，检查外观并测量电性能；蜂鸣片经自由跌落试验后,无脱胶及压电陶瓷片碎裂等机械损伤；4.3.9 绝缘电阻：测试电压为50V,用误差小于10%的绝缘电阻表测量,1分钟后读取绝缘电阻值；要求蜂鸣片的绝缘电阻应不低于100MΩ。
4.4标志、包装、运输、贮存4.4.1标志：蜂鸣片上应清晰标明:制造厂商标、型号、生产日期，由于尺寸限制不能完全标志时，应按相应的详细规范规定标志，但应在包装上完全标志；4.4.2内包装：内包装盒应在运输、贮存整个过程中，为防止蜂鸣片变质和物理损伤提供足够的保护。
内包装盒内只能装同一品种的产品，并应放上盖有质量部门的印章的合格证。
内包装盒上应标明：[1].制造厂名称和商标；[2].产品名称和型号；[3].产品数量和生产日期；[4].包装人姓名和代号。
修订版次修订日期修订记事修订确认承认受控印章生效日期1 A0 2008-07-15 初版做成熊伟2008-08-014.4.3 外包装：外包装箱应符合防护要求，箱内壁应衬有防潮材料，空隙处用减振材料填塞。
箱内应有装箱单，装有蜂鸣片的外包装箱重量不超过20Kg。
包装箱上贮运标志应符合GB191的规定，标明“怕湿”、“小心轻放”等字样的标志。
包装箱的外表应标明：[1].产品的名称、型号、详细规范号；[2].内包装盒数及总数量；[3].重量、外形和尺寸；[4].制造厂名称和商标；[5].包装日期。
4.5 运输：装有蜂鸣片的包装箱充许用任何方式运输,但应避免雨雪的直接淋袭或机械损伤。
4.6 贮存：蜂鸣片应储存在-10℃～40℃、相对湿度不大于80%、周围空气无酸性、碱性或其它腐蚀性气体的库房内。
4.7 非常规检查项目（通常由蜂鸣片厂商进行测试，并提供相应测试报告）4.7.1 最高温度：蜂鸣片能在最高温度70℃时工作，其中电性能变化值要求：谐振频率变化值不超过±15%，自由电容变化值不超过±30%；参照基准：按GB2423.1试验Bb进行试验，试验保温时间不少于30min,在高温下测量。
4.7.2 最低温度：蜂鸣片能在最低温度-30℃时工作，其中电性能变化值要求：谐振频率变化值不超过±15%，自由电容变化值不超过±30%；参照基准：按GB2423.1试验Ab进行试验，试验保温时间不少于30min,在低温下测量。
4.7.3 温度变化：蜂鸣片在承受最低工作温度-30℃和最高工作温度70℃的五次循环后，其中电性能变化值要求：谐振频率变化值不超过±10%，自由电容变化值不超过±20%；参照基准：按GB2423.22试验Na规定。
试验时间30min，试验后恢复1h检查外观并进行电性能测量4.7.4 恒定湿热：蜂鸣片经恒定湿热96h后，表面不应有发黑、发黄等现象，标志仍然清晰，其中电性能变化值要求：谐振频率变化值不超过±10%，自由电容变化值不超过±20%。
参照基准：按GB2423.10试验Ca规定。
试验后在常温下恢复1h，检查外观和进行电性能测量。
4.7.5 振动：蜂鸣片在频率为50Hz，振幅为0.75mm,扫频循环5次的条件下,在两个互相垂直的轴线方向上振动试验后，应无机械损伤，电性能变化值要求：谐振频率变化值不超过±10%，自由电容变化值不超过±20%；4.7.6 碰撞：蜂鸣片在峰值加速度为100（10）m/s2(g),脉冲持续时间16ms,相应速度变化量1.02m/s,碰撞次数1000次的条件下，在两个互相垂直的轴线方向上,经碰撞试验后应无机械损伤，其中电性能变化值要求：谐振频率变化值不超过±10%，自由电容变化值不超过±20%。
5．关于检验项目的的规定：5.1 进料检查必检项目： 4.1至4.4所有涉及项目，但4.3.4；4.4.5；4.3.8；4.3.9可根据条件可以免于测试或检查。
5.2 供货商出货检查项目： 4.1至4.4所有涉及项目。
5.3 样品承认时检查项目： 4.1至4.7所有涉及项目。