Comment souder un élément piézoélectrique ?
L'élément piézoélectrique fait référence à l'utilisation de la technologie piézoélectrique dans le transducteur, l'indicateur ou en tant que dispositif indépendant pour produire des dispositifs audibles. L'élément piézoélectrique est un dispositif très sensible, son temps de réponse n'est que de quelques millisecondes, ce qui est beaucoup plus court que le temps de clignement. Lors du soudage des broches aux éléments piézoélectriques, une grande précaution doit être prise pour éviter d'endommager le dispositif.
2023-04-04
L'élément piézoélectrique fait référence à l'utilisation de la technologie piézoélectrique dans le transducteur, l'indicateur ou en tant que dispositif indépendant pour produire des dispositifs audibles. L'élément piézoélectrique est un dispositif très sensible, son temps de réponse n'est que de quelques millisecondes, ce qui est beaucoup plus court que le temps de clignement. Lors du soudage des broches aux éléments piézoélectriques, une grande prudence doit être exercée pour éviter d'endommager le dispositif.
Élément piézoélectrique
Quel est le principe de fonctionnement d'un élément piézo ?
Comment souder un élément piézo ?
À quoi faut-il faire attention lors de la soudure d'un élément piézo ?
Quel est le principe de fonctionnement d'un élément piézo ?
Les éléments piézoélectriques sont un composant électronique alternatif qui change périodiquement de taille dans différents champs. En général, la fréquence à laquelle l'élément vibre en réponse à l'entrée de courant joue un rôle dans la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique, ce qui est déterminé par la composition physique et la forme d'un matériau donné. Lorsque la fréquence de cycle de l'élément piézoélectrique augmente, la vibration de l'élément augmente également. Cette fréquence est appelée fréquence de résonance. Cela repose sur le fait que les éléments piézo ont de multiples utilisations dans divers départements.
La fréquence est sans aucun doute l'une des caractéristiques des éléments piézoélectriques de haute qualité. Dans cette fonction, nous pouvons en déduire que la combinaison parfaite de fréquences est le principal facteur lors de la génération de pression sonore, ce qui signifie que le boîtier en plastique et le plieur piézoélectrique doivent avoir des fréquences correspondantes.
Le cristal unique est souvent utilisé dans les haut-parleurs piézoélectriques. L'élément piézoélectrique mince est combiné avec la plaque métallique. Lorsque l'élément piézoélectrique se dilate et se contracte dans un plan, une déformation se produit car la taille des plaques métalliques jointes reste la même. Utilisez la vibration et le déplacement générés par la tension appliquée à l'élément piézoélectrique.
Les bi-cristaux sont une structure dans laquelle deux éléments piézoélectriques sont liés ensemble. Cela est utilisé pour obtenir un plus grand déplacement. Lorsqu'une tension différentielle est appliquée à chacun des deux éléments piézoélectriques, les directions d'expansion et de contraction sont opposées, provoquant une déformation. En tirant parti du fait que la pointe est déplacée, la structure en porte-à-faux peut être utilisée comme élément de positionnement.
L'utilisation empilée déplace dans la direction de l'épaisseur, un grand nombre d'éléments piézoélectriques sont empilés en forme de tige.
Comment souder un élément piézo ?
Dans les applications pratiques, il y a plus d'une puce constituant le capteur piézoélectrique car la charge de sortie d'une seule puce est très faible, deux puces ou plus étant souvent liées ensemble. Il existe deux méthodes de liaison, à savoir la connexion en parallèle ou en série.
Connexion parallèle : La charge négative des deux éléments piézoélectriques est concentrée sur l'électrode centrale, et la charge positive est concentrée sur les électrodes des deux côtés. Le transducteur piézo a une grande capacité, une grande charge de sortie et un grand temps de constante, ce qui est adapté à la mesure de signaux à variation lente et de signaux de sortie de charge.
Connexion en série : La charge positive est concentrée sur la plaque supérieure de l'élément piézo, tandis que la charge négative est concentrée sur la plaque inférieure de l'élément piézo. Le transducteur piézo lui-même a une petite capacité, une réponse rapide et une grande tension de sortie, ce qui est adapté à la mesure de signaux avec tension comme signal de sortie et fréquence plus élevée. Les charges positives et négatives à la liaison entre les deux plaques piézoélectriques sont neutralisées.
Les étapes pour souder des broches à un élément piézo sont les suivantes :
1. Préchauffez le fer à souder à 300º C max (572º F).
2. Dénudez le fil sur environ 5/32” et étamez la broche avec de la soudure.
3. Appliquez une petite goutte de flux liquide près du bord extérieur de la surface en céramique de l'élément piézo. Ajoutez une petite goutte de soudure avec le fer à souder pendant un maximum de 0,5 seconde.
4. Posez le fil étamé sur la goutte de soudure et positionnez le fil pour l'orientation souhaitée.
5. Appliquez le fer à souder au fil et à la connexion de soudure pendant pas plus de 0,5 seconde (quelques secondes pour la surface métallique) et refaites fondre la soudure sur le fil pour compléter le joint de soudure. Ne pas ajouter de soudure supplémentaire à moins que les brins de fil ne soient pas suffisamment couverts d'un film de soudure.
6. Répétez cette procédure pour toutes les autres connexions, y compris le substrat métallique du plieur. Essayez de garder toutes les connexions proches les unes des autres et observez la même disposition des broches.
7. Nettoyez le flux de toutes les connexions avec de l'alcool standard.
8. Examinez visuellement chaque joint. La connexion de soudure doit être lisse et brillante, sans fissures ni craquelures.
9. Jetez le plieur si le joint sur la céramique échoue en soulevant le revêtement argenté du plieur. NE PAS souder à un autre endroit sur la surface en céramique - la performance et la durée de vie du plieur seront dégradées. La connexion métallique peut être ressoudée si nécessaire.
À quoi faut-il faire attention lors de la soudure d'un élément piézo ?
L'élément piézoélectrique est un dispositif très sensible, son temps de réponse n'est que de quelques millisecondes, ce qui est beaucoup plus court que le temps de clignement. Lors du soudage des broches aux éléments piézoélectriques, une grande prudence doit être exercée pour éviter d'endommager le dispositif.
La signification du soudage est de créer un contact fiable entre les composants électroniques et le circuit imprimé, et de réduire la résistance de contact au minimum. Par conséquent, avant de souder, la couche d'oxyde et la poussière sur la surface de l'élément piézo doivent être nettoyées, et la température de la partie à souder doit être équilibrée autant que possible. Il est préférable d'utiliser un flux non corrosif.
La surchauffe du fer à souder électrique, un temps de soudage long et trop de soudure provoqueront le soulèvement du revêtement en cuivre sur le circuit imprimé. Lors de la soudure, la température du fer à souder ne doit pas être trop élevée, et le temps de soudage doit être aussi court que possible. La qualité de la soudure dépend de la propreté de la surface de soudage. Si elle est propre et recouverte de flux, la soudure sera rapide et ferme. La surface de soudure peut être polie avec du papier de verre fin, et le flux doit être appliqué immédiatement après le polissage pour éviter la réoxydation.
Apprendre quelque chose sur les éléments piézo peut vous aider à connaître le principe de fonctionnement des éléments piézo et comment souder des éléments piézo. Si vous souhaitez acheter des éléments piézo de haute qualité à un prix raisonnable, la société Kailitech peut vous fournir les meilleurs produits, ainsi que d'autres buzzers piézo.
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