CN102729577B - 压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蜂鸣器中压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，将金属片放在吸片模上，吸片模对金属片进行吸附，采用丝网印刷将厌氧胶印刷到金属片的上表面；将压电谐振片放置到金属片上，厌氧胶将压电谐振片粘合到金属片上；将上述金属片及粘合在金属片上的压电谐振片从吸片模上取下，并采用真空包装袋进行包装，使其处于真空状态；将真空包装袋及包装于内的金属片与压电谐振片一并放到超高等静液压设备中进行压制固化，其超高等静液压的压力大于等于120MPa，保压时间为3分钟—5分钟；将真空包装袋从超高等静液压设备中取出，拆开真空包装袋，金属片与压电谐振片便牢固粘合在一起，完成固化工艺。产品受力均匀一致，粘结力稳定可靠，且固化时间很短，提高了生产效率；产品不变形，频率一致性好。

Description

压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺

技术领域

本发明涉及蜂鸣器技术领域，具体涉及一种压电陶瓷蜂鸣器，更具体涉及一种蜂鸣器中压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺。

背景技术

压电陶瓷蜂鸣片是一种利用压电效应，在电信号作用下，激发弯曲振动的压电元件，也称为压电振动板，主要应用于蜂鸣器、报警等发声器件之核心元件。其结构主要由一薄金属片与一薄压电谐振片通过胶水粘结而成，传统工艺是使用热固化型环氧胶水粘合，再施加以一定的压力放入烘箱热固化。由于胶水需要高温固化，采用此种工艺生产的产品，都存在一定程度的变形，特别是一些很薄的金属基片的产品，变形程度更大，这样大大影响了产品频率的一致性，影响蜂鸣器的使用，而且这种工艺固化时间长，生产周期长，生产效率低。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，其采用真空等静压压制，产品受力均匀一致，粘结力稳定可靠，产品不变形，频率一致性好，且固化时间很短，真空压制时间只需3分钟左右，大大提高了生产效率。

实现本发明的技术方案如下：

压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，该固化工艺包括以下步骤，

步骤一、将金属片放置在吸片模上，吸片模对金属片进行吸附，采用丝网印刷将厌氧胶印刷到金属片的上表面；

步骤二、将压电谐振片放置到金属片上，通过步骤一中印刷的厌氧胶将压电谐振片粘合到金属片上；

步骤三、将上述金属片及粘合在金属片上的压电谐振片从吸片模上取下，并采用真空包装袋进行包装，使其处于真空状态；

步骤四、将步骤三中的真空包装袋及包装于内的金属片与压电谐振片一并放置到等静压设备中进行压制固化，其等静压的压力大于等于120MPa，保压时间为3分钟—5分钟；

步骤五、将真空包装袋从等静压设备中取出，拆开真空包装袋，金属片与压电谐振片便牢固粘合在一起，完成固化工艺。

在步骤三中，将金属片及粘合在金属片上的压电谐振片从吸片模上取下后，依次放置于基板上，并在压电谐振片上覆盖吸胶层，随后一起装入真空包装袋中。

步骤一中采用的丝网为200目—250目的聚酯丝网。

步骤一中采用的丝网，其漏胶区域面积为被粘贴压电谐振片面积的50%—60%。

步骤一中，在采用丝网印刷厌氧胶时，在金属片上表面与丝网之间保留有2mm-3mm的距离。

所述吸胶层为吸胶纸和（或）吸胶布。

采用了上述方案，由于厌氧胶的固化特性—在与空气隔绝的情况下在室温快速聚合固化，并通过各向均等压力的真空等静压设备的压制，进一部促进了厌氧胶的固化，使得压电谐振片与金属片牢固地粘接，复合成一整体；本发明的固化工艺，产品受力均匀一致，粘结力稳定可靠，且固化时间很短，真空压制时间只需3分钟左右，大大提高了生产效率；产品不变形，频率一致性好，能够推动了薄型、小型蜂鸣片的大规模生产；而在产能方面，可连续作业，自动化程度高，生产效率高。

附图说明

图1为本发明中压电陶瓷蜂鸣片的结构示意图；

图中，1为金属片，2为厌氧胶，3为压电谐振片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参见图1，压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，包括以下步骤，

步骤一、将金属片1放置在吸片模上，吸片模对金属片进行吸附，采用丝网印刷将厌氧胶2印刷到金属片的上表面；即在移印机上安装相应的吸片模与丝网，金属片放入吸片模中，吸片模上具有真空吸附通孔，从而能够将金属片吸附在吸片模中，调整丝网印胶区域，使丝网的印胶区域与金属片基本同心，即可开始在金属片上表面进行印刷厌氧胶，即在丝网上放置适量的厌氧胶水，通过刮板挤压厌氧胶水通过丝网上的网孔漏到金属片上；其中，采用的丝网为200目—250目的聚酯丝网，即可以为200目、250目的聚酯丝网，根据需要进行选用；丝网的漏胶区域面积为被粘贴压电谐振片面积的50%—60%，这样在将陶瓷压电谐振片放置到后，胶水不容易被挤压出来；在采用丝网印刷厌氧胶时，在金属片上表面与丝网之间保留有2mm—3mm的距离，这样能够保证印刷到金属片上表面厌氧胶的厚度；由于金属片吸附在吸片模中，从而在厌氧胶印刷完成后，提网的过程中，金属片不会粘着丝网，始终保持在吸片模中。

步骤二、将压电谐振片3放置到金属片1上，通过步骤一中印刷的厌氧胶2将压电谐振片3粘合到金属片1上；这样陶瓷压电谐振片能够被厌氧胶粘在金属片上，不会产生移位。

步骤三、将上述金属片及粘合在金属片上的压电谐振片从吸片模上取下，并采用真空包装袋进行包装，使其处于真空状态；为了提高工作效率，将取下的多个半成品一起整齐的放置于铝基板上，再在半成品上依次盖上吸胶布、吸胶纸，随后一并装入真空包装袋中进行真空包装，真空机的真空度达到-0.1MPa，时间为30秒；其中盖在半成品上的吸胶布、吸胶纸的层数根据需要来选择，其作用为用于吸附压制过程中溢出多余的胶水，避免污染到产品上。

步骤四、将步骤三中的真空包装袋及包装于内的金属片与压电谐振片一并放置到超高等静液压设备中进行压制固化，其超高等静液压的压力大于等于120MPa，保压时间为3分钟—5分钟；即开启超高等静液压设备后，设置好参数：压力为120MPa保压时间3分钟或4分钟或5分钟；人工将上述的真空包装袋放入超高等静液压设备中→运行准备→循环启动按钮→静压缸头下对超高等静液压腔进行密封→侧缸进→对超高等静液压腔内进行补水→增压到120MPa以上→保压3分钟—5分钟→泄压→侧缸退→缸头上打开超高等静液压腔→人工将真空包装袋取出，便完成超高等静液压过程。

步骤五、将真空包装袋从超高等静液压设备中取出，拆开真空包装袋，剥去吸胶纸、吸胶布，便可以取出压制好的压电陶瓷蜂鸣片，此时金属片与压电谐振片便牢固粘合在一起，到此便结束了压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺。

处于中间的厌氧胶层将陶瓷压电谐振片与金属片粘结成一整体，当电信号施加至陶瓷压电谐振片上，陶瓷压电谐振片激发平面（xy方向）振动，并将能量通过厌氧胶层传递给金属片，从而使整个产品产生弯曲（z方向）振动。因此厌氧胶层不仅起到粘结作用，更重要的是起到了传递能力的作用，它决定了整个产品的工作效果与可靠性，因为对胶水有着如下要求：

1、胶水的粘结强度大，铝-铝拉伸剪切强度要求大于12Mpa。

2、胶水的硬度要求60-80Shore D（胶水硬度小，工作时，陶瓷产生的能量在胶层上损耗的大，影响蜂鸣片换能效果。）

3、胶水的粘度适中3000-5000CP,以便丝网印刷操作。

4、胶水的触变性适当，即具有一定的流淌性能。

5、胶水在真空包封后需要一定时间固化，经超高等静液压压制后固化后，胶层厚度均匀一致。

通过本发明的固化工艺相对于热固化工艺具有以下特点：1、无变形，频率一致性好；2、粘接牢固，可靠性强；3、固化时间短，生产效率高；4、由于厌氧胶的性能，固化后的压电陶瓷蜂鸣片当天便可使用，并且使用寿命很长。

以上所述的仅是本发明的一种实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，其特征在于：该固化工艺包括以下步骤，

步骤一、将金属片放置在吸片模上，吸片模对金属片进行吸附，采用丝网印刷将厌氧胶印刷到金属片的上表面；

步骤二、将压电谐振片放置到金属片上，通过步骤一中印刷的厌氧胶将压电谐振片粘合到金属片上；

步骤三、将上述金属片及粘合在金属片上的压电谐振片从吸片模上取下，并采用真空包装袋进行包装，使其处于真空状态；

步骤四、将步骤三中的真空包装袋及包装于内的金属片与压电谐振片一并放置到等静液压设备中进行压制固化，其等静液压的压力大于等于120MPa，保压时间为3分钟—5分钟；

步骤五、将真空包装袋从等静液压设备中取出，拆开真空包装袋，金属片与压电谐振片便牢固粘合在一起，完成固化工艺。

2.根据权利要求1所述的压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，其特征在于：在步骤三中，将金属片及粘合在金属片上的压电谐振片从吸片模上取下后，依次放置于基板上，并在压电谐振片上覆盖吸胶层，随后一起装入真空包装袋中。

3.根据权利要求1或2所述的压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，其特征在于：步骤一中采用的丝网为200目—250目的聚酯丝网。

4.根据权利要求1或2所述的压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，其特征在于：步骤一中采用的丝网，其漏胶区域面积为被粘贴压电谐振片面积的50%—60%。

5.根据权利要求1或2所述的压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，其特征在于：步骤一中，在采用丝网印刷厌氧胶时，在金属片上表面与丝网之间保留有2mm—3mm的距离。

6.根据权利要求2所述的压电陶瓷蜂鸣片的固化工艺，其特征在于：所述吸胶层为吸胶纸和/或吸胶布。