El elemento zumbador piezoeléctrico de cerámica de 11 mm es un elemento cerámico piezoeléctrico ultrafino construido sobre un sustrato de latón, diseñado para módulos acústicos donde la altura disponible es extremadamente limitada. Una frecuencia resonante de 7,8 kHz y una alta capacitancia de 12000 pF le permiten producir un tono de alerta claro directamente desde una salida de microcontrolador de 3,3 V, mientras que el perfil de 0,18 mm permite ensamblajes acústicos completos de menos de 1 mm de espesor. Esta combinación de compacidad, eficiencia eléctrica y simplicidad mecánica hace que el elemento sea una opción práctica para dispositivos portátiles, instrumentos médicos portátiles y tableros de sensores IoT densos.
Una frecuencia resonante de 7,8 kHz se encuentra en un rango que se percibe fácilmente y es menos probable que quede enmascarado por el ruido ambiental de baja frecuencia, lo cual es útil para productos médicos y de consumo en interiores.
Con solo 0,18 mm de espesor, la pila de cerámica y sustrato se puede unir directamente a una PCB o a un diafragma metálico delgado, lo que permite que todo el conjunto generador de sonido se mantenga por debajo de 1 mm de altura.
La capacitancia de 12000 pF, medida a 120 Hz, presenta una carga capacitiva alta que reduce la oscilación de voltaje necesaria para lograr un nivel de presión sonora determinado, lo que hace viable la unidad PWM directa de 3,3 V.
Un sustrato de latón proporciona una buena conductividad térmica, lo que ayuda a estabilizar la frecuencia de resonancia durante el funcionamiento continuo y ofrece una superficie confiable para soldar o unir epoxi conductor.
Una resistencia equivalente de ≤500Ω limita la amortiguación mecánica, lo que permite que los circuitos de refuerzo resonante LC alcancen factores Q más altos y generen una mayor salida acústica a partir de un voltaje de suministro bajo.
El rango de temperatura de funcionamiento de -20°C a +70°C cubre los entornos típicos de la electrónica de consumo, los dispositivos médicos y los sensores industriales.
| Parámetro | Valor | Condiciones de prueba |
| Tipo de producto | Elemento cerámico piezoeléctrico | — |
| Modelo | FT‑11T‑7.8A1 | — |
| Frecuencia resonante | 7,8 ± 1,0 kHz | Aire libre, 25 ℃ |
| Tolerancia de frecuencia | ±12,8% | Consistencia del lote |
| Capacitancia libre | 12000 ± 30% pF | A 120 Hz, 1 Vrms, 25 ℃ |
| Resistencia equivalente | ≤ 500 Ω | En frecuencia resonante |
| Pérdida dieléctrica (tanδ) | ≤ 5% | A 120 Hz, 1 Vrms |
| Material de sustrato | Latón | — |
| Diámetro del disco cerámico (D1) | 11,0 +0/-0,1 mm | — |
| Diámetro del electrodo activo (D2) | 9,0 ± 0,2 mm | — |
| Espesor total (T) | 0,18 ± 0,04 milímetros | Cerámica + sustrato |
| Espesor cerámico (T1) | 0,088 ± 0,02 milímetros | capa PZT |
| Temperatura de funcionamiento | -20 ℃ ~ +70 ℃ | Continuo |
| Temperatura de almacenamiento | -30 ℃ ~ +80 ℃ | No operativo |
| Material del electrodo | Plata (estándar) | Pasta de plata cocida |
| Resistencia de aislamiento | ≥ 100 MΩ (típico) | A 100 VCC, 25 ℃ |
| Objetivo de diseño | Ventaja del FT‑11T‑7.8A1 |
| Altura mínima absoluta del módulo | La pila de cerámica y sustrato de 0,18 mm permite que el conjunto acústico completo encaje dentro de una envoltura de 1 mm. |
| Funcionamiento con batería de bajo voltaje | Una capacitancia alta de 12000 pF significa que una MCU de 3,3 V a menudo puede llevar el elemento a un nivel de sonido utilizable sin una etapa de refuerzo del inductor. |
| Estabilidad térmica en recintos sellados. | El latón distribuye eficientemente el poco calor que se genera, manteniendo estable la frecuencia de resonancia durante una activación prolongada. |
| Diseño de circuito resonante eficiente | Una resistencia equivalente de ≤500 Ω mantiene la amortiguación baja, por lo que un tanque LC puede multiplicar el voltaje del variador con una pérdida mínima. |
| Alerta clara en espacios interiores tranquilos | 7,8 kHz es lo suficientemente alto como para evitar el ruido del HVAC y del ventilador, pero lo suficientemente bajo como para escucharlo y localizarlo fácilmente. |
| Integración rentable de alto volumen | Como elemento básico, elimina la carcasa y los terminales de un zumbador empaquetado, lo que reduce tanto el costo de las piezas como los pasos de ensamblaje. |
Dispositivos portátiles inteligentes, incluidos rastreadores de actividad física y relojes inteligentes, donde el perfil de 0,18 mm ayuda a mantener un grosor general delgado del producto al tiempo que proporciona tonos de notificación claros.
Herramientas de diagnóstico médico portátiles, como medidores de glucosa, oxímetros de pulso y termómetros digitales, que se benefician de un indicador audible simple de bajo voltaje que no agrega volumen.
Nodos de sensores de IoT, desde sensores de puertas/ventanas hasta detectores de fugas de agua, donde el elemento puede ser controlado directamente por una MCU de 3,3 V y el tono es lo suficientemente distinto como para notarlo en un entorno doméstico.
Sensores de proximidad industriales y pequeños paneles de automatización que necesitan un elemento de retroalimentación acústica compacto compatible con procesos de ensamblaje estándar SMD y de orificio pasante.
Tableros de control de electrodomésticos de consumo en productos como hornos microondas, lavadoras y placas de inducción, donde el elemento desnudo se puede integrar de manera rentable en la PCB existente.
Juguetes y artículos electrónicos novedosos que requieren una sirena sencilla y económica para obtener retroalimentación interactiva, tonos musicales o sonidos de alerta.
MEIDI Intelligent Technology produce elementos cerámicos piezoeléctricos desde hace más de una década. Las instalaciones totalmente integradas de la empresa en Jiangsu, China, cubren todas las etapas, desde la preparación del polvo cerámico y la fundición de la cinta hasta la cocción de electrodos, la polarización y las pruebas eléctricas finales. Operando bajo un sistema de gestión de calidad certificado ISO 9001, MEIDI garantiza que cada lote de producción sea rastreable y consistente.
El elemento zumbador piezo cerámico de 11 mm se somete a un conjunto completo de pruebas de producción. Cada unidad se mide para determinar la frecuencia resonante en un analizador de impedancia al aire libre, con la ventana de 7,8 ± 1,0 kHz estrictamente aplicada. La capacitancia se verifica a 120 Hz y 1 Vrms, la resistencia equivalente se verifica a ≤500 Ω y la pérdida dieléctrica se protege a ≤5 %. Las inspecciones dimensionales confirman el diámetro de la cerámica, el diámetro del electrodo y el espesor total. Un paso de envejecimiento térmico a +70 °C durante 48 horas valida la estabilidad de la polarización, mientras que la soldabilidad se prueba según J‑STD‑002. Un código de lote grabado en el borde del sustrato vincula cada pieza con su lote de fabricación y registros de prueba completos, que se conservan durante diez años.
1. ¿Qué método de montaje se recomienda para el FT‑11T‑7.8A1?
El epoxi de plata conductor es la opción más común para la fijación permanente de PCB porque evita el estrés térmico que la soldadura puede provocar en la fina capa cerámica. Si se prefiere una conexión de soldadura, el calor debe aplicarse solo al borde del sustrato de latón, manteniendo la temperatura de la punta por debajo de 280 °C durante no más de tres segundos. La retención por contacto de resorte también se utiliza cuando el elemento necesita ser reemplazable en campo.
2. ¿Cómo se compara el tono de 7,8 kHz con los zumbadores de menor frecuencia?
A 7,8 kHz, la longitud de onda es lo suficientemente corta como para funcionar de manera eficiente desde cavidades muy pequeñas, pero la frecuencia aún está muy por debajo del rango ultrasónico donde la directividad se vuelve extrema y la percepción disminuye. En la práctica, el tono es claramente audible en una habitación típica y no se confunde fácilmente con el zumbido mecánico de ventiladores o motores.
3. ¿Se puede utilizar el FT‑11T‑7.8A1 de forma continua?
Sí, el funcionamiento continuo es posible en todo el rango de -20 °C a +70 °C. Cuando se acciona directamente desde un GPIO de 3,3 V sin refuerzo LC, el autocalentamiento es insignificante. A voltajes de excitación más altos obtenidos mediante refuerzo resonante, el sustrato de latón disipa el calor de manera suficientemente eficiente para evitar la deriva de frecuencia en recintos abiertos o ventilados. Para diseños sellados, puede ser recomendable un ciclo de trabajo reducido o un voltaje de accionamiento más bajo; MEIDI puede proporcionar datos de vida útil para condiciones operativas específicas.
4. ¿Hay disponibles patrones de electrodos o materiales de sustrato personalizados?
Sí. Si bien la configuración estándar utiliza un electrodo de plata de cara completa sobre un disco de latón, MEIDI puede suministrar patrones de electrodos segmentados, diámetros alternativos, acabados de electrodos de níquel u oro para mejorar la resistencia a la corrosión y sustratos hechos de acero inoxidable o bronce fosforado. Los pedidos personalizados están sujetos a revisión de ingeniería, cantidades mínimas y plazos de entrega extendidos.
5. ¿Cómo afecta la tolerancia de capacitancia al circuito de refuerzo resonante LC?
La capacitancia nominal de 12000 pF se especifica a 120 Hz; a 7,8 kHz la capacitancia efectiva cae ligeramente. Para un diseño práctico de refuerzo LC, normalmente se utiliza un inductor de entre 4,7 mH y 10 mH junto con un pequeño condensador paralelo para adaptarse a la tolerancia de ±30 %. MEIDI proporciona la capacitancia medida real de cada unidad de muestra, lo que permite a los diseñadores seleccionar un valor de inductor preciso para su prototipo.
Para obtener orientación sobre el diseño de PCB, sugerencias de diseño de cavidades acústicas, cálculos de circuitos de refuerzo LC, especificaciones de electrodos personalizados o precios por volumen, envíe sus requisitos a través del formulario de contacto. La ingeniería de aplicaciones de MEIDI normalmente responde dentro de un día hábil con documentación, modelos de simulación y unidades de muestra acompañadas de datos de prueba individuales.
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