T/SZAACN 00001-2023 MEMS 微型扬声器通用技术要求

ICS33.160.50

CCSL31

团体标准

T/SZAACN00001—2023

MEMS微型扬声器通用技术要求

GeneraltechnicalrequirementofminiatureMEMSspeaker

2024-06-26发布2024-12-25实施

T/SZAACN00001—2023

目次

前言...........................................................................III

1范围.................................................................................4

2规范性引用文件.......................................................................4

3术语、定义和缩略语...................................................................5

3.1术语和定义.......................................................................5

3.2缩略语...........................................................................6

4标号、等级与产品规格书...............................................................6

4.1标号.............................................................................6

4.2等级.............................................................................7

4.3产品规格书.......................................................................7

5测试与使用条件.......................................................................7

5.1测试.............................................................................7

5.2使用环境.........................................................................8

6技术要求.............................................................................9

6.1外形尺寸、重量...................................................................9

6.2听音检验.........................................................................9

6.3电声性能.........................................................................9

6.4结构受力（Forceonspeaker）....................................................10

6.5SMT.............................................................................10

6.6端子标识........................................................................10

6.7极性（Polarity）................................................................10

6.8环境适应性......................................................................10

6.9阻燃性..........................................................................12

6.10有害物质限制...................................................................12

7测量方法............................................................................13

7.1外形尺寸、重量..................................................................13

7.2听音检验........................................................................13

7.3电声性能........................................................................13

7.4结构受力（Forceonspeaker）....................................................16

7.5SMT.............................................................................16

7.6端子标示........................................................................16

7.7极性（Polarity）................................................................16

7.8环境试验........................................................................16

7.9阻燃性..........................................................................19

7.10有害物质测试...................................................................19

8检验规则............................................................................20

8.1型式检验.........................................................................20

I

T/SZAACN00001—2023

8.2逐批检验........................................................................21

8.3周期检验........................................................................22

9标志、包装、运输、贮存..............................................................24

9.1标志............................................................................24

9.2包装............................................................................24

9.3运输............................................................................24

9.4贮存............................................................................24

II

T/SZAACN00001—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本文件由深圳市音响行业协会提出并归口。

本文件起草单位：深圳市音响行业协会、美特科技（苏州）有限公司，深圳市韶音科技有限公司、

USOUNDGmbH、瑞声开泰科技（武汉）有限公司、立讯精密工业股份有限公司、歌尔股份有限公司、合

肥领航微系统集成有限公司、苏州感测通信息科技有限公司、深圳市盛佳丽电子有限公司、苏州声学产

业技术研究院有限公司、精拓丽音科技（北京）有限公司、智联音频科技（深圳）有限公司。

本文件主要起草人：袁世明、刘晓彤、杨春、周文兵、朱光远、AndreaRusconiClerici、李杨、

张志强、施胜荣、弓冬冬、安康、苏岩、盛成龙、张胜、王长奎。

本文件为首次发布。

III

T/SZAACN00001—2023

MEMS微型扬声器通用技术要求

1范围

本文件规定了MEMS微型扬声器（以下简称“MEMS_SPK”）的标号、等级与产品规格书、测量条件、

技术要求、测量方法、检验规则、包装运输与贮存。

本文件适用于典型工作频率范围为20Hz～100kHz、振膜（或声辐射体）最大尺寸在60mm以内的

按照使用MEMS工艺制成的单个或模组性微型扬声器。包含基于压电原理、动圈原理、动磁原理、静电

原理的MEMS型发声器件。

压电原理的MEMS微型扬声器是利用材料的逆压电效应，在外加电场的作用下，压电材料产生机械形

变，其自身或经由其他结构（譬如结构壳体，薄膜等）推动空气分子振动，对外辐射声波。

动圈原理的MEMS微型扬声器利用载有可变电流的导体或线圈在恒定磁场中的运动推动振膜（或声辐

射体），对外辐射声波。

动磁原理的MEMS微型扬声器与动圈类似，只是其中的线圈部分不运动，而是通过线圈改变磁场的作

用力推动一部分结构位移产生振动，从而实现空气分子振动，对外辐射声波。

静电原理的MEMS微型扬声器是利用两组或以上的材料间的静电作用力（吸附或排斥）改变其相对位

置，从而挤压或扩张空气实现空气分子振动，对外辐射声波。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2408塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h+12h循环）

GB/T2423.7—2018电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ec：粗率操作造成的冲

击（主要用于设备型样品）

GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动(正弦)

GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M：低气压

GB/T2423.25电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Z/AM：低温/低气压综合试验

GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

GB/T2829周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）

GB/T2900.86—2009电工术语声学和电声学

GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）

GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验

GB/T12060.1—2017声系统设备第1部分：概述

GB/T12060.2—2011声系统设备第2部分：一般术语解释和计算方法

GB/T12060.5—2011声系统设备第5部分：扬声器主要性能测试方法

GB/T12060.7—2013声系统设备第7部分：头戴耳机和耳机测量方法

GB/T16886.5—2017医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验

GB/T16886.10—2017医疗器械生物学评价第10部分：刺激与皮肤致敏试验

GB/T17626.2—2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T19351金属覆盖层金属基体上金覆盖层孔隙率的测定硝酸蒸汽试验

GB/T20441.1电声学测量传声器第1部分：实验室标准传声器规范

4

T/SZAACN00001—2023

GB/T25498.1电声学人头模拟器和耳模拟器第1部分：校准压耳式耳机用耳模拟器电声学人

头模拟器和耳模拟器

GB/T25498.3电声学人头模拟器和耳模拟器第3部分：校准压耳式测听耳机用声耦合器

GB/T25498.5电声学人头模拟器和耳模拟器第5部分：测量助听器和以插入方式与人耳耦合的

耳机用2cm3声耦合器

GB/T26125电子电气产品六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的测定

GB/T26572—2011电子电气产品中限用物质的限量要求

GB30981—2020工业防护涂料中有害物质限量

GB33372—2020胶粘剂挥发性有机化合物限量

GB38507—2020油墨中可挥发性有机化合物(VOCs)含量的限值

GB38508—2020清洗剂挥发性有机化合物含量限值

YD/T1643无线通信设备与助听器的兼容性要求和测试方法

ANSI/ESDA/JEDECJS-001-2017静电放电灵敏度测试(ForElectrostaticDischargeSensitivity

Testing,HumanBodyModel-ComponentLevel)

IEC61249-2-21：2003印制板和其他互连结构的材料-第2-21部分：增强基材，包层和未包层

-规定可燃性（垂直燃烧试验）的非卤化环氧化物编织E玻璃增强层压板，覆铜（Reinforcedbase

materialscladandunclad-Non-halogenatedepoxidewovenE-glassreinforcedlaminatedsheets

ofdefinedflammability(verticalburningtest)，copper-clad）

IEC63034：2020微型扬声器（Microspeakers）

TheEURoHSDirective(2011/65/EUamendedby2015/863)

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

GB/T2900.86—2009、GB/T12060.2—2011和GB/T12060.7—2013界定的以及下列术语和定义

适用于本文件。

3.1.1

MEMS微型扬声器Microelectronicmechanicalsystem(MEMS)miniaturespeaker。

3.1.2

声压级soundpressurelevel

实际声压与基准声压（20μPa）之间的比值取常用对数，再乘以20，单位用分贝（dB）表示。

3.1.3

特征灵敏度characteristicsensitivity

在IEC63034规定的障板条件下进行，测试距离为1cm，信号为额定正弦扫频电压条件下的声压

级（3.1.2）。

注：制造商也可自定义一个频段的声压级测试信号，并采用加权统计算法计算；除1cm外，制造商也可以采用自

定义的距离进行测试，但需要在规格书上明确标记说明。

3.1.4

脉冲响应impulseresponse

使用脉冲信号驱动MEMS_SPK进行声压测试，获得的随时间变化的声压信号幅度变化。

3.1.5

累积频谱衰减cumulativespectraldecay

对脉冲响应从指定起点开始不断向后移窗并进行傅里叶变换后生成的三维坐标图像，俗称瀑布图。

3.1.6

挥发性有机化合物volatileorganiccompounds

MEMS_SPK在静置或工作中由于温度或湿度影响，其结构中的材料（胶水，塑胶结构体，半导体结

构中的膜层等）或制程中附着的材料向空气中散发或析出的有机化合物。如：甲醛、苯类，氟氯烃化合

物等。

5

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3.1.7

致敏性物质sensitizingsubstance

MEMS_SPK在静置或工作中，散发或析出对皮肤、眼睛、呼吸系统产生瘙痒、红斑、丘疹、水疱、

融合水疱等过敏现象的物质。如丙烯酸异冰片酯IBOA、N,N-二甲基丙烯酰胺等。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

CSD：累积频谱衰减（CumulativeSpectralDecay）

DFD：双频失真（DoubleFrequencyDistortion）

ESD:静电放电（Electro-StaticDischarge）

FPC：柔性印刷线路板（FlexiblePrintedCircuit）

GR&R：测量重复性和再现性（GaugeRepeatability&Reproducibility）

HOHD：高次谐波失真（High-orderHarmonicDistortion）

IMD：互调失真（IntermodulationDistortion）

IR：脉冲响应（ImpulseResponse）

SPL：声压级（SoundPressureLevel）

THD：总谐波失真（TotalHarmonicDistortion）

VOC：挥发性有机化合物（VolatileOrganicCompounds）

4标号、等级与产品规格书

4.1标号

4.1.1MEMS_SPK按下列规则进行标记：

a)厚度和宽度标记，以振膜运动方向作为厚度（zz）方向。尺寸标记后通过“-Tn”标号的字

母T代表产品的工作原理类型，目前定义常见的4种：-P表示压电型，-M表示动圈型，-B

表示动铁型，-C表示电容/静电型；n代表产品等级（参考4.2节），目前为1或2。

b)圆形标号用Cxxzz-Tn，C表示圆形（circular），xx表示外径尺寸，zz表示厚度尺寸。

c)方形标号用Rxxyyzz-Tn，R表示方形（rectangular），xx表示短边尺寸，yy表示长边尺

寸，zz表示厚度尺寸；

d)其他规格标号用Xxxyyzz-Tn，X表示其他图形，xx代表其外径、短边或短轴尺寸；yy表示长

边或长轴尺寸；zz表示厚度尺寸。

4.1.2第一个x，y和z表示第一个尺寸位，如果第一个尺寸位的数值在10mm及以上，则用字母

A～F表示：

a)A表示10mm；

b)B表示20mm

c)C表示30mm；

d)D表示40mm

e)E表示50mm；

f)F表示60mm。

4.1.3标号图例参见附录A。

4.1.4标号示例如下：

a)C6014-P1：C表示圆形压电型1等级MEMS扬声器，60表示外径xx尺寸为6.0mm，14表

示厚度zz尺寸为1.4mm；

b)R476716-P1：R表示方形压电型1等级MEMS扬声器，47表示短边尺寸xx为4.7mm，67表

示长边尺寸为6.7mm，16表示厚度尺寸zz为1.6mm；

c)XA1D215-M2：X表示其他形状动圈型2等级MEMS扬声器，A表示短轴第一个尺寸位数值为

10mm，A1表示短轴长度为11mm，B表示长轴第一个尺寸位数值为20mm，B2表示长轴长度

为22mm，15表示厚度zz的长度为1.5mm。

4.1.5对于10mm及以下尺寸，数值精确到0.1mm；10mm以上尺寸，数值精确到1mm。

6

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4.2等级

按照当前耳机行业普遍执行的品质控制标准，根据声学特性和核心指标误差范围，MEMS_SPK电声学

特性分为2个等级：1级、和2级，具体见表1。

表1MEMS微型扬声器等级

等级特征灵敏度声压级波动范围THD（在工作频段）其他主要特性指标波动范围

1±1.5dB≤3%±10%

2±3dB≤10%±30%

注：1级为优秀品质，2级为合规品质。

4.3产品规格书

4.3.1在产品规格书中，应至少包含：产品外观图、各主要零部件的规格、重量、极性标识、SPL/THD、

声压频率响应曲线（含框线）、相位频率响应曲线（含框线）、典型电声参数（如阻抗、灵敏度、失真

度、额定功率/额定激励电压等）和测试条件、典型的应用驱动电路、可靠性试验、包装规格及其产品

应符合的环保要求。

4.3.2以直径6mm圆形MEMS微型扬声器规格书为例，参见附录B。

5测试与使用条件

5.1测试

5.1.1通用要求

5.1.1.1样品测试系统应定期进行校准，并记录校准时的环境温度，湿度，气压参数。

5.1.1.2对于研发阶段测试，宜每组样品均进行3次重复且独立的测试，确保3组测试数据可进行

比对和分析。

5.1.1.3对于使用适配器在人头模拟器或耳模拟器上进行的测试，应标明曲线测试配合的松紧程度（紧

密、典型、松散）。在测试记录时，宜对佩戴情况进行拍照记录。

5.1.1.4对于温度和湿度的敏感测试，应记录测试时环境温度和湿度，宜尽量采取散热和通风较好的

测试治具。除有明确标记说明参数范围外，与温度相关的测试条件误差为±2℃；与湿度相关的测试

条件误差为±5%。

5.1.1.5进行统计数据分析时（如Cp，Cpk），测试样品的数量不少于20件，宜为32件。

5.1.2大气条件

5.1.3若无特殊规定，测量和实验应在下列标准大气条件下进行：

a)环境温度：15℃～35℃；

b)相对湿度：25%～75%；

c)气压：86kPa～106kPa。

5.1.4有争议时,应在下列仲裁大气条件下进行试验：

a)环境温度：23℃±1℃；

b)相对湿度：48%～52%；

c)气压：86kPa～106kPa。

5.1.5声学环境

根据扬声器单元具体应用场景，宜采用压力场（适用于密闭的入耳式耳机）或自由场（适用于带泄

漏的半入耳式耳机或头戴耳罩式耳机，智能眼镜，开放式耳机）测试条件。

5.1.6测试设备与附件

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T/SZAACN00001—2023

5.1.6.1自由场障板应符合IEC63034的规定。

5.1.6.2自由场测试条件应采用符合GB/T20441.1规定的1/2"或1/4"测量用传声器。

5.1.6.3压力场测试条件宜采用符合GB/T25498.1、GB/T25498.3和GB/T25498.5规定的仿真耳

以及用于固定和密封产品与仿真耳的适配器，相关仿真耳等效于IEC60318中对应的定义。

5.1.6.4前置放大器和信号放大器构成的信号采集链路，在测试频段（一般为20Hz～20kHz，对于

高频MEMS_SPK为1kHz～40kHz）的响应一致性优于±0.5dB，在最大声压测试中，传声器链路谐波

失真不应超过0.3%。研发或基准用的传声器与声级校准器灵敏度的年稳定度优于±0.3dB。

5.1.6.5测试设备的信号输出功放应符合以下要求：

a)在工作频段的带负载输出信号的平坦度优于±0.5dB；

b)在工作频段的带负载输出信号的总谐波失真加噪声THD+N不超过0.5%；对于要求测试

MEMS_SPKTHD≤1%的高保真测试，信号功放带等效负载（对于动圈或动磁型MEMS_SPK，依据

待测产品典型阻抗值，选择接近的4ohm、8ohm或32ohm的无感功率电阻；对于电容性负

载，可以选择同等电容值的陶瓷电容器并串联限流电阻(推荐为4ohm～10ohm来模拟）输

出THD+N不得超过0.1%；

c)对于产品出现短路情况，功放能够提供保护，当故障MEMS_SPK移除后，功放可以恢复正常

输出；

d)功放输出线缆到待测MEMS_SPK的回路线路阻抗不得超过待测MEMS_SPK额定阻抗的5%（以

32ohm动圈型MEMS_SPK为例，线缆总回路阻抗不得超过1.6ohm）；对于电容性MEMS_SPK，

还需要控制线缆的等效并联电容量不高于MEMS_SPK电容的5%（以等效电容量22nF的压

电型MEMS_SPK为例，线缆总并联等效电容量不得超过1100pF）。

e)研发和定标用测试设备与相关的测试治具应能实现GR&R优于10%；生产用测试设备和相关

的测试治具应能实现GR&R优于20%。

5.1.7测试信号

5.1.7.1除另行说明，一般常规电声学特性参数测试时，测试信号为1/12Oct正弦扫频信号，宜采

用高频扫到低频；可靠性负载测试时，信号为GB/T12060.1规定的模拟节目信号或粉红噪声信号。

5.1.7.2除特别说明，信号电压U为峰峰值Vpp，在正式测试前，确定测试的信号电压值为带

MEMS_SPK并在其输入端测得的电压。

5.1.7.3对于可变工作电压（EQ），需要明确定义电压随频率变化的对应值列表（譬如列出基于1/12

Oct对应频点的EQ电压）。

5.1.7.4固定频点功耗测试信号，频点选择250Hz（Woofer），1KHz（MidRange/FullBand），5KHz

（Tweeter-B1），10KHz（Tweeter-B2），20KHz（HiBand）作为基准。功耗测试需注明是否含驱动电

路功耗。

5.1.7.5固定SPL（譬如94dB）也即等声压测试，此时对于MEMS_SPK输入经过EQ补偿的扫频正

弦信号，使得器件在对应测试环境下（譬如压力场-人工耳）输出相同强度的声压，在此信号下，可进

行MEMS_SPK的THD与功耗的频率响应曲线测试。

5.1.7.6最大THD（譬如5%）下输出声压测试，此时对于MEMS_SPK输入经过EQ补偿的扫频正弦信

号，使得器件在对应测试环境下（譬如压力场-人工耳）输出接近但不超出最大THD限值的声压，参考

5.1.7.3，应记录相应的EQ电压值，以及输出的声压，THD频率响应曲线。

5.1.7.7使用音乐等效测试信号时，采用BandpassNoise（WhiteNoise，-12dB/OctBandPass滤

波）；典型音乐信号（A，B，C）；对应制作同频谱的噪声信号（图形EQ后基本等效A，B，C能量分

布，CrestFactor控制在6～20或与音乐信号相同）；要求循环播放，持续时间不少于30s，求平均

值。

5.2使用环境

MEMS_SPK正常的工作温度范围为10℃～40℃，湿度20%～80%；超过此温度、湿度范围，但尚

未超过产品可靠性规定的温度、湿度范围时（通常为-20℃～70℃），产品性能允许出现下降或超出

规格书，但不应损坏；当温度、湿度恢复至此范围时，产品应符合规格书要求。

8

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6技术要求

6.1外形尺寸、重量

6.1.1外形尺寸应符合产品规格书规定。

6.1.2产品重量分为MEMS_SPK净重和带附件（泡绵，导线，FPC等）的总重，应符合产品规格书规

定。

6.2听音检验

在7.2规定的测量条件下，MEMS_SPK无明显可听异常音（包括：碰蹭声，嗡嗡声或气流声）。

6.3电声性能

6.3.1额定电容量（C0）或等效阻抗（Z）

此项测试适用于压电或静电型MEMS_SPK，额定电容量为产品在参考信号（典型值为1kHz1Vpp

正弦信号）时测量，电容量值和允差由产品规格书规定。等效阻抗可以依据对应的电容量实测或计算获

得。

6.3.2谐振频率（Fs）

谐振频率值和允差由产品规格书规定。

6.3.3额定工作电压（URated）

此测试项适用于压电或静电型MEMS_SPK，额定工作电压值由产品规格书规定。试验后，MEMS_SPK

无明显的电气损伤，额定频率范围内的灵敏度可偏离初始值最大为3dB。

6.3.4最大耐受电压（UMax）

此测试项适用于压电或静电型MEMS_SPK，最大耐受工作电压值由产品规格书规定。

6.3.5额定噪声功率（PRated）

此测试项适用于动圈或动磁型MEMS_SPK，额定噪声功率值由产品规格书规定。试验后，MEMS_SPK

无明显的电气损伤，额定频率范围内的灵敏度可偏离初始值最大为3dB。

6.3.6短期最大功率（PMax）

此测试项适用于动圈或动磁型MEMS_SPK，短期最大功率值由产品规格书规定。大多数情况下，制

造商默认标记短期最大功率为额定功率的2倍。试验后，MEMS_SPK无明显的电气损伤，额定频率范围

内的灵敏度可偏离初始值最大为3dB。

6.3.7声压频率响应（SPLFR）

声压频率响应和约束框线由产品规格书规定。

6.3.8相位频率响应（PhaseFR）

相位频率响应和约束框线由产品规格书规定。

6.3.9典型声压灵敏度（Sensitivity）

声压灵敏度和允差由产品规格书规定。

6.3.10有效工作频率范围（EffectiveFrequencyRange）

有效工作频率范围由产品规格书规定。

6.3.11总谐波失真（THD）

总谐波失真频率响应和约束框线由产品规格书规定。

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T/SZAACN00001—2023

6.3.12高次谐波失真（HOHD）

高次谐波失真频率响应和约束框线由产品规格书规定。

6.3.13互调失真（IMD）

互调失真频率响应和约束框线由产品规格书规定。

6.3.14脉冲响应（IR）与累积频谱衰减（CSD）

脉冲响应与累积频谱衰减要求由产品规格书规定。

6.3.15ESD抵抗能力

在ESD传导接触或空间接触放电情况下，器件不可以出现不可逆损坏或性能下降的最大等级。

6.3.16灵敏度温度变异性

不同温度条件下，MEMS_SPK的灵敏度变化量应符合产品规格书规定。

6.3.17灵敏度直流偏压变异性

不同直流偏置电压下，MEMS_SPK的灵敏度变化量应符合产品规格书规定。

6.3.18退极化温度-压电型MEMS_SPK

此项测试适用于压电型MEMS_SPK，高于此温度，MEMS_SPK的压电特性严重退化，产品典型灵敏度

低于额定值10dB以上。

6.3.19退极化电压-压电型MEMS_SPK

此项测试适用于压电型MEMS_SPK，高于此电压，MEMS_SPK的压电特性将发生明显变化，产品典型

灵敏度或极性出现超规格变化。但是产品仍可以通过重新极化，恢复性能。

6.3.20不可逆击穿电压-压电型MEMS_SPK

此项测试适用于压电型MEMS_SPK，高于此电压，MEMS_SPK