压电陶瓷过程控制规范

过程控制规范

HFDZ-TSD-824-035

压电陶瓷过程控制规范

2016－05－25发布 2016－05-31 实施

无锡市惠丰电子有限公司

前言

本规范制定过程中参照了汽车压电陶瓷产品的性能要求、汽车压电陶瓷产品试验方法、GB/T 3389-2008《压电陶瓷材料性能测试方法》。

本规范按GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求进行编制。

本规范由无锡市惠丰电子有限公司技术部提出。

本规范由无锡市惠丰电子有限公司公司批准执行。

本规范主要起草人：田德辉、谭永光、王宝

压电陶瓷产品过程控制规范

1 范围

本规范规定了HFDZ-TSD-824-035压电陶瓷产品(以下简称陶瓷产品)的术语和定义的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本规范。然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

2. 1压电陶瓷基体材料组成

2.2压电陶瓷粉料性能检验要求

2.3压电陶瓷产品粉料料浆颗粒度测试方法

2.4压电陶瓷产品粉料松装密度测试方法

2.5压电陶瓷产品银层拉拔力测试方法

2.6压电陶瓷产品银层百格试验方法

2.7压电陶瓷产品银层厚度检验方法

2.8压电陶瓷产品银层微观结构

2.8压电陶瓷产品温度系数产品测试方法

2.9压电陶瓷表面能测试标准

2.10压电陶瓷产品跌落试验标准

2.11压电陶瓷产品外观缺损标准

2.12压电陶瓷产品高、低温测试标准

2.13压电陶瓷产品跌落试验标准

2.14压电陶瓷清洁度测定一般规定(JB/T9058-1999)

2.15压电陶瓷产品性能出厂要求

2.16压电陶瓷产品外观要求

2.17压电陶瓷包装要求

2.18压电陶瓷产品标签或条形码要求

2.19压电陶瓷产品运输或贮存要求

3 术语和定义

3.1 稳定状态

是压电陶瓷的性能达到稳定的出货状态。在此状态下，压电陶瓷的性能符合客户及出厂的要求。

3.2额定工况

是标定和检验压电陶瓷片在稳定状态下电性能转换的能力的条件。

4技术参数

4.1陶瓷基体材料组成成分5粉料性能检验要求

序号性能参数名称符号

原材料性能检验要求表允许

公差

L1 P-32 P-33 P-41 P-42 P-43 P-44A

1 机电耦合系数k p0.61 0.63 0.65 0.56 0.58 0.61 0.60 ±6％

2 自由相对电容率

1450 1900 2000 1050 1300 1700 1400 ±12.5％3 介质损耗tgδ0.005 0.015 0.020 0.005 0.006 0.005 0.005 ≤

4 压电应变常数

（x10-12m/v或

C/N）

d33

350 410 430 250 290 330 320 ±12.5％

5 机械品因素Q m1400 85 75 500 500 1100 600 ±20％

6 频率常数（Hz/m）N d2200 2090 1950 2250 2200 2100 2200 ±5％

7 密度（x103kg/m3) ρ7.68 7.68 7.80 7.60 7.60 7.60 7.60 ±0.2％

表一

序号性能参数名称符号

原材料性能检验要求表允许

公差

P-44B P-48 P-51 P-52 P-53 P-61 P-81

1 机电耦合系数k p0.60 0.59 0.65 0.64 0.68 0.53 0.53 ±6％

2 自由相对电容率

1550 1300 2500 3500 4200 1100 1080 ±12.5％3 介质损耗tgδ0.005 0.005 0.020 0.020 0.020 0.008 0.004 ≤

4 压电应变常数

（x10-12m/v或

C/N）

d33

320 300 510 575 590 320 240 ±12.5％

5 机械品因素Q m500 600 70 65 65 800 1000 ±20％

6 频率常数（Hz/m）N d2190 2200 2000 1940 1950 2350 2300 ±5％

7 密度（x103kg/m3) ρ7.60 7.60 7.60 7.60 7.50 7.60 7.60 ±0.2％注：1、表中的性能参数指标除密度外，均为极化后十天的测量值；

2、用户对材料性能有特殊要求时，可进行商讨。

抽样工艺要点：

1、标准样件外形尺寸：Φ（20±0.5）x（1.50±0.10)mm

2、标准样件压制模具：Φ23.4x50 mm

3、标准样件成型压力：1.8吨/cm2（10吨半自动1#机8.0吨）

4、标准样件电极尺寸：Φ（19±0.1）mm

6料浆颗粒度测试方法

6.1取二次料料浆一小袋约20g左右，交给测量人员对颗粒度进行测量。

6.2测量前仪器需校验，然后打开电脑上测量程序，调整好焦距。

6.3将样品缓缓加入循环池中，观察显示屏上遮光率的变化，遮光率控制在10%~20%内(13%~16%为最佳）

6.4点击连续测试，选中平均值后保存和打印，需打印保存三组测试数据和多组数据的比拟数据，并保存。

7粉料松装密度测试方法

7.1量具：标准量杯、刮刀、电子称。

7.2测量方法：用标准量杯，根据不同目数，在周转箱内取样，装满量杯需溢出，用非磁性刮刀，水平刮平粉料，不要挤压粉料，并且注意不要摇动和震动量杯，刮平粉料后轻敲量杯，使其振实一些，以免在挪动过程中粉料溢出并保证杯子外部不粘粘有粉料，然后放在电子称上称重（电子称精度0.01g），测量三次取平均值。

7.3测量值：毛重减杯重除以容积。

8银层拉拔力测试方法

8.1电焊预热：将电烙铁预热到420℃，用3mm的烙铁头在标签纸上烫一个3mm的圆圈。

8.2清理银层表面、搪锡：①1.将银层便面清理干净，无杂质，灰尘；②在试样的电极焊接面上和金属引线与焊接的一段涂上焊剂，并搪锡，将铜丝垂直于元件焊点上，电焊贴住铜丝，使铜丝受热进入元件上的焊料里，存放于室内6小时以上。

8.3拉力测试：用0-10KG推、拉力测试仪，先校零位后将铜丝一端挂在仪器顶端，（如左图）开始用力拉焊接点，拉断后读取拉力值，银层拉拔力≥3KG为合格。