压电陶瓷蜂鸣片检查基准(20080715)

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。

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。

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
（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。

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。

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。