项永金，戴银燕（格力电器（合肥）有限公司，合肥 230088）
摘 要：商用风管机空调用操控器在实践使用进程及售后反应蜂鸣器发声不良、作业失效问题杰出， 经过对很多失效蜂鸣器器材剖析及结构规划进行研讨，发现蜂鸣器结构规划存在缺点，该缺点首要会集在引脚与弹片两个部分，首要质量投诉问题有3个，引脚与弹片触摸不良发生动静沙哑、无动静、弹片陶瓷层划伤电容量低或短路失效、引脚变形极间短路失效，经过从头规划蜂鸣器结构第二引脚的折弯夹角β=145°+凸点结构，处理了蜂鸣器作业可靠性低问题。
关键词：压电式蜂鸣器；折弯视点；凸点结构；结构可靠性
0 导言
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，他广泛使用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机、家用电器等电子产品中作发声器材。蜂鸣器首要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振荡膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器发生的音频信号电流经过电磁线圈，使电磁线圈发生磁场，振荡膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振荡发声。
压电式蜂鸣器首要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共识箱、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（1.5~15 V直流作业电压），多谐振荡器起振,输出（1.5～2.5）kHz的音频信号，阻抗匹配器推进压电蜂鸣片发声。蜂鸣器作业安稳性及可靠性直接影响用户体会感。因而研讨蜂鸣器规划及作业可靠性 ，进步顾客对品牌的满意度具有十分重要的含义。
1 事情布景
压电式蜂鸣器是一种电声转化器材，将压电资料张贴在金属片上，当压电资料和金属片两头施加上一个电压后，因为压电效应，蜂鸣片就会发生机械变形而宣布动静；其谐振频率较高，一般为（2000~4000）kHz，而与蜂鸣片触摸的引脚不管是圆形仍是扁形，结尾都是尖的，高频振荡下易与蜂鸣片外表发生刮擦，两个引脚尾部添加凸点结构后，一方面改动现有的触摸方法，使愈加平缓、安稳，别的其宣布的动静作用也相对削减了尖利的部分。
与金属弹片衔接的引脚，其弯折视点操控不妥的情况下，引脚易搭接在蜂鸣片的边际上而与金属弹片触摸不良，导致上电后无动静或动静不安稳，恰当地延伸弯折方位一同缩小弯折视点，能添加与蜂鸣片之间的间隔，削减两者之间触摸的质量危险；操控器进程、售后大比例主板失效严重影响空调全体产品质量及用户实践体会作用。问题急需进行剖析研讨处理。
2 压电式蜂鸣器失效原因及失效机理剖析
压电式蜂鸣器是一种电声转化器材，如图1所示，压电资料1张贴在金属弹片2上，榜首引脚3、第二引脚4别离与压电资料1、金属弹片2衔接，当引脚3、引脚4施加电压后，因为压电效应，蜂鸣片就会发生机械变形而宣布动静。关于引脚4为了与金属弹片2坚持杰出触摸，一同确保与压电资料1坚持必定间隔，引脚4需要做折弯处理，折弯夹角如图1所述的α，且α相对较大为158°，在此情况下，引脚4与压电资料1之间的最小间隔L偏小。
在进行蜂鸣器安装时或使用进程中，因为受力发生的变形，极易导致引脚4与压电资料1触摸，弹片与引脚触摸不良，从而导致上电后蜂鸣器发声不安稳（如图2）。存在质量危险；别的，因为引脚结尾与压电资料1、金属弹片2外表直触摸摸，而引脚结尾极为尖利，在高频振荡的作用下易刮伤压电资料1、金属弹片2外表，导致蜂鸣器发声较为尖利、不平稳。
压电蜂鸣器是将高压极压化后的压电陶瓷片张贴于振荡金属片上。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷资料制成。在陶瓷片的双面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一同。当参加沟通电压后,会因为压电效应,而发生机械变形扩展及缩短，使用此特性使金属片振荡而宣布动静。
因为引脚结尾与压电资料1、金属弹片2外表直触摸摸，而引脚结尾极为尖利，在出产进程操作不妥或高频振荡的作用下易刮伤压电资料 ，弹片实践是金属弹片外表印刷一层陶瓷层构成两个电极，陶瓷层十分薄、致密度很高陶瓷层被损害简单导致南北极短路蜂鸣器发声不安稳或是直接短路失效。
3 蜂鸣器结构可靠性进步处理计划
与金属弹片衔接的引脚，其弯折视点操控不妥的情况下，引脚易搭接在蜂鸣片的边际上而与金属弹片触摸不良，导致上电后无动静或动静不安稳，恰当地延伸弯折方位一同缩小弯折视点，能添加与蜂鸣片之间的间隔，削减两者之间触摸的质量危险。
3.1 处理的技术问题
经过对引脚结构的调整，改动蜂鸣器引脚的弯折视点，减小如下A点的弯折视点（操控在130°~150°），添加与蜂鸣片之间的间隔,详细规划更改点前后比照如下图4、5。对蜂鸣器内部两个引脚的结尾添加凸点结构（凸点直径根据引脚宽度而定），添加触摸面积一同防止频频振荡后对蜂鸣弹片外表的划伤；
3.2 详细的可靠性处理计划
为了处理上述质量问题，对压电式蜂鸣器结构从头规划优化，包含压电资料、金属弹片、第4引脚，所述压电资料与所述金属弹片衔接，所述第4引脚的一端与所述金属弹片衔接并构成第二触点，所述第4引脚包含向远离所述压电资料的方向折弯的折弯部。别离规划三种不同视点计划，折弯部的折弯夹角为130°≤β＜158°。引脚4的折弯夹角130°≤β≤150°。第二引脚的折弯夹角β=145°经过试验计划验证引脚4的折弯夹角β=145°引脚与弹片直接的有用间隔添加，能够有用处理极间短路问题。
可靠性处理计划二
在3、4脚与弹片触摸部分添加凸点结构（如图6）与合理的引脚角4度合作能够有用处理弹片陶瓷层划伤、与弹片触摸不良（凸点与弹片过渡合作不管外部机械振荡或是受热应力形变凸点与弹片都能够可靠性触摸不脱离）。
4 整改作用评价及使用作用验证
经过对蜂鸣器售后失效品很多剖析及结构进行深入研讨后规划两种结构计划，对弹片与引脚触摸不良、极间短路问题从头对物料结构规划优化折弯部折弯视点，添加引脚4与弹片之间间隔，对引脚与弹片触摸不良问题在与弹片触摸部分添加凸点结构，并对新规划结构物料做相关试验模仿器材在实践出产使用中或许存在影响要素，组织器材根据国标规范要求振荡试验、整机下跌试验。试验计划如表1、2。
4.1 振荡试验规范
在频率为（10～55）Hz，振幅为0.35 mm，每轴线扫频循环次数为10次的条件下，在 X Y Z 、 、 三个方向各做2 h振荡。试验后蜂鸣器的功用、功能指标应契合要求。振荡试验前后，容量、音量改动规模应契合图纸要求。
4.2 试验验证总结
蜂鸣器制作及使用呈现极间短路、陶瓷片划伤、弹片与引脚触摸不良等问题经过对问题点进行研讨剖析，对蜂鸣器结构从头规划，经过试验验证可靠性计划为引脚4的折弯夹角β=145°+凸点结构能够有用处理蜂鸣器作业可靠性低问题。
5 压电式蜂鸣器失效整改总结及含义
压电式蜂鸣器内部蜂鸣片触摸的引脚不管是圆形仍是扁形，结尾都是尖的，高频振荡下易与蜂鸣片外表发生刮擦，两个引脚尾部添加凸点结构后，一方面改动现有的触摸方法，使愈加平缓、安稳，别的其宣布的动静作用也相对削减了尖利的部分；恰当的延伸弯折方位一同缩小弯折视点，能够添加与蜂鸣片之间的间隔，削减两者之间触摸的质量危险；经过以上两种新式的规划计划能够大幅度进步蜂鸣器作业的可靠性，处理蜂鸣器作业不安稳及发声不良。全面进步蜂鸣器在外界要素影响下作业可靠性。
参考文献
[1]王慧丽.蜂鸣器毛病的剖析及使用[J].电子技术与软件工程,2014(5).
[2]陈汉宁.一种新式蜂鸣器的规划[J].机电元件,2013(12).
[3]韩雪飞.(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.9Sb0.04Ta0.06)O3压电陶瓷及蜂鸣器的制备与功能[J].机械工程资料.2017(2).
作者简介
项永金(1984—),男，中级工程师，研讨方向：蜂鸣器结构可靠性研讨。
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第10期第66页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
