【经验】压电陶瓷蜂鸣片测试方法及焊接注意事项详解

时间： 2021-10-17 来源：振华红云

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压电陶瓷蜂鸣片是由压电陶瓷被银片和金属片粘接而成，利用逆压电效应将电信号转换为声信号的压电元件，是压电陶瓷蜂鸣器的核心部件。可广泛应用于电子、通讯、智能安防、仪器仪表、汽车电子、医疗、家用电器等领域。本文振华红云将对压电陶瓷蜂鸣片测试方法及焊接注意事项仅介绍，希望给工程师们提供帮助。

一、压电陶瓷蜂鸣片测试方法

1、测量条件

除非另有规定，压电陶瓷蜂鸣片的测量和试验测量试验用标准大气压条件下进行。

温度：15℃~35℃

相对湿度：25%~75%;

气压：86kPa~106kPa。

2、谐振频率和等效电阻

(1)测量仪器

蜂鸣片综合参数测试仪。

(2)测量方法

采用悬空测试方法，将测试夹具的测试针接触距被银片银层边缘约068mm处，读取蜂鸣片的谐振频率及等效谐振电阻值。测试夹具的测试针应清洁、无氧化，与蜂鸣片的接触面应尽量小，以保证测试结果的准确性。

3、自由电容、损耗正切值

(1)测量仪器

LCR数字电桥。

(2)测量条件

测试电压：1V;

测试频率：100Hz、120Hz、1kHz，推荐使用120Hz的测试频率进行测量。

(3)测量方法

推荐使用悬空测量法，用测试夹具的测试针夹住蜂鸣片，测试针尖接触被银片银层，使蜂鸣片垂直于测试针平面悬空，读取蜂鸣片的自由电容值和损耗正切值。

4、绝缘电阻

(1)测量仪器

电压精度为+2%的绝缘电阻表。

(2)测试方法

根据压电陶瓷被银片的厚度选择对应的测试电压如下表所示，用测试夹具的测试针夹住蜂鸣片，使蜂鸣片垂直于测试针平面悬空，待数字稳定后读取绝缘电阻值，如需重新测试，应将仪表先调至放电档位充分放电后再进行测试。

5、耐电压测试(仅适用于高耐压蜂鸣片)

耐电压测试电路见下图。用测试夹具测试针夹住蜂鸣片，调节信号发声器的频率至所需值。可选测试频率一般有1kHz、2kHz、3kHz、4kHz四种，推荐使用的测试频率为4kHz；将信号发声器上的Vp-p值调至4V，然后通过放大器缓慢调节电压放大倍数，放大后的电压值不能超过该规格蜂鸣片的最大输入电压，加载电压时采用正弦波，加载到目标电压后，计时5min，若压电陶瓷被银片未开裂，即视为合格。

二、焊接工艺推荐及安装注意事项

1、焊接工艺推荐

推荐焊接温度(320±20)℃，金属片的焊接时间应不大于3s，压电陶瓷被银片的焊接时间应不大于2s，焊接时电烙铁应避免直接接触压电陶瓷被银片银层。

2、安装注意事项

·应避免对蜂鸣片的中心区域施加外力，否则可能会导致蜂鸣片破裂。

·严禁用裸手接触和强光直射蜂鸣片，避免电极氧化。

·焊接导线后的蜂鸣片，应避免导线过度受力，以免焊点脱落。

·应避免对蜂鸣片长期施加直流电压。

·当采用接触式弹片连接蜂鸣片电极时，弹片不应导致蜂鸣片变形。

三、应用注意事项

1、应用于压电泵

压电陶瓷蜂鸣片应用于压电泵时，建议使用高耐压压电陶瓷蜂鸣片。安装时，蜂鸣片焊线后建议用绝缘胶保护焊点，防止焊点脱落及氧化；蜂鸣片边缘应进行密封处理，防止液体渗漏封装时应尽量避免蜂鸣片的压电陶瓷被银片与液体接触，导致被银片的银层氧化而影响使用寿命。

2、应用于发声器件

安装时，蜂鸣片焊线后建议用绝缘胶保护焊点，防止焊点脱落及氧化，当发声器件的安装采用边缘固定时，应避免蜂鸣片与共鸣腔体过紧配合，否则可能导致器件发声异常。

3、其他应用

压电陶瓷蜂鸣片应用于其它器件时，应确保工作温度在产品目录规定范围内；工作环境苛刻时，应作好蜂鸣片的防锈、防氧化措施。

四、运输方式及注意事项

允许采用任何方式运输，放置时需按包装箱标识方向放置，且避免雨雪的直接淋袭、机械损伤，装卸时不得抛掷。海运时包装箱不宜接近船体。

五、贮存条件及注意事项

(1)压电陶瓷蜂鸣片应贮存在温度-10~40℃相对湿度不大于80%的室内，并保持温度和湿度稳定，建议贮存时间不超过半年。

(2)不得将压电陶瓷蜂鸣片存放在有腐蚀性化学物质(酸、碱、盐基、有机气体、硫化物等)的环境中。

(3)压电陶瓷蜂鸣片应在良好包装下遮光贮存，不得散落。

(4)贮存地点应设置衬垫物，不得将压电陶瓷蜂鸣片直接放置在地面上，以避免受潮电极发生氧化。

(5)建议在使用前再去除压电陶瓷蜂鸣片的内包装，防止蜂鸣片长期裸露在空气中电极发生氧化。

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