GB/T 48163.1-2026 半导体器件 能量收集和产生半导体器件 第1部分：基于振动的压电能量收集器

ICS3108099

CCSL.47.

中华人民共和国国家标准

GB/T481631—2026/IEC62830-12017

.:

半导体器件能量收集和产生

半导体器件第1部分

:

基于振动的压电能量收集器

Semiconductordevices—Semiconductordevicesforenergyharvestingand

eneration—Part1Vibrationbasediezoelectricenerharvestin

g:pgyg

IEC62830-12017IDT

(:,)

2026-09-28发布2027-04-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T481631—2026/IEC62830-12017

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

一般术语

3.1……………1

压电换能器术语

3.2……………………3

性能参数

3.3……………4

基本额定值和性能参数

4…………………5

标识和类型

4.1…………………………5

极限值和工作条件

4.2…………………5

附加信息

4.3……………6

测试方法

5…………………6

通则

5.1…………………6

电气性能

5.2……………7

可靠性

5.3………………12

附录资料性压电模式

A()………………14

d模式

A.133……………14

d模式

A.231……………14

参考文献

……………………15

Ⅰ

GB/T481631—2026/IEC62830-12017

.:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是半导体器件能量收集和产生半导体器件的第部分已

GB/T48163《》1。GB/T48163

经发布了以下部分

:

第部分基于振动的压电能量收集器

———1:;

第部分基于热功率的热电能量收集器

———2:;

第部分基于振动的电磁能量收集器

———3:;

第部分测量柔性热电器件发电功率的测试方法

———5:;

第部分垂直接触模式的摩擦电能量收集器测试和评估方法

———6:;

第部分低功耗电子产品中柔性和可拉伸超级电容器的测试和评估方法

———8:。

本文件等同采用半导体器件能量收集和产生半导体器件第部分基于振

IEC62830-1:2017《1:

动的压电能量收集器

》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

在表中增加了制造商给出具体参数的表注和表中参数相关说明的表注

———1“”。

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专利的责任

。。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出

。

本文件由全国半导体器件标准化技术委员会归口

(SAC/TC78)。

本文件起草单位河北北芯半导体科技有限公司中国电子科技集团公司第十三研究所石河子大

:、、

学北京大学北京智芯微电子科技有限公司天津大学西安电子科技大学中国人民解放军陆军工程

、、、、、

大学石家庄校区哈尔滨工业大学山东大学芯联集成电路制造股份有限公司明石创新烟台微纳传

、、、、()

感技术研究院有限公司深圳市辰卓科技有限公司深圳市精莞盈电子有限公司广州天极电子科技股

、、、

份有限公司西安空间无线电技术研究所

、。

本文件主要起草人安伟马欣欣彭浩席善斌吴小帅陈亚洲王冲郑雪峰迟雷陈龙坡

:、、、、、、、、、、

胡松祥胡小锋杨洁贾林龚立娇方东明王宇涛桂明洋焦龙飞刘涛张文华张欢张威张亚婷

、、、、、、、、、、、、、、

王超孙宏军周晓黎闫彦萍刘芳王琮李阳刘煊杰单伟中高峰许应刘梅凤丁明建董作典

、、、、、、、、、、、、、、

梁若立

。

Ⅲ

GB/T481631—2026/IEC62830-12017

.:

引言

能量收集和产生半导体器件通过将振动热交换等场景中消耗的能量转换成用于微小型器件供电

、

或控制的电能实现能源回收和再利用应用于消费类电子医疗工业军事以及航天航空等领域

,,、、、。

半导体器件能量收集和产生半导体器件拟由下列个部分构成

GB/T48163《》8。

第部分基于振动的压电能量收集器目的在于规定基于振动的压电能量收集器的术语定

———1:。、

义符号结构以及用于评估和确定压电能量收集器性能的测试方法

、、,。

第部分基于热功率的热电能量收集器目的在于规定微型热电能量发生器微型加热器和

———2:。、

微型冷却器中薄膜热功率的定义和测试步骤以及用于评估线块和厚度小于的薄膜和

,、5μm

具有热电薄膜的能量收集器件热电性能的测试方法和性能参数

。

第部分基于振动的电磁能量收集器目的在于规定基于振动的电磁能量收集器的术语定

———3:。、

义符号结构以及用于评估和确定电磁能量收集器性能的测试方法

、、,。

第部分柔性压电能量收集器测试和评估方法目的在于规定柔性压电能量收集器的术语

———4:。、

定义符号结构以及用于评估和确定柔性压电能量收集器性能的测试方法

、、,。

第部分测量柔性热电器件发电功率的测试方法目的在于规定柔性热电器件的术语定

———5:。、

义符号结构用于评估和确定柔性热电器件性能的测试方法以及柔性热电器件的温度温

、、,,、

差接触条件绝缘和弯曲半径等试验条件

、、。

第部分垂直接触模式的摩擦电能量收集器测试和评估方法目的在于规定垂直接触模式

———6:。

的摩擦电能量收集器的术语定义符号结构以及用于评估和确定垂直接触模式的摩擦电能

、、、,

量收集器性能的测试方法

。

第部分线性滑动模式的摩擦电能量收集器目的在于规定线性滑动模式的摩擦电能量收

———7:。

集器的术语定义符号结构以及用于评估和确定线性滑动模式的摩擦电能量收集器性能的

、、、,

测试方法

。

第部分低功耗电子产品中柔性和可拉伸超级电容器的测试和评估方法目的在于规定柔

———8:。

性和可拉伸超级电容器的术语定义符号以及用于确定柔性和可拉伸超级电容器性能的测

、、,

试和评估方法

。

所有部分均一一对应采用所有部分保证能量收集和产生半导体器件

GB/T48163()IEC62830(),

相关标准与国际标准一致实现能量收集和产生半导体器件相关标准与国际接轨通过制定该系列标

,。

准统一能量收集和产生半导体器件的术语定义基本额定值和性能参数测试方法对能量收集和产生

,、、,

半导体器件的研究生产检验和使用具有重要意义同时补充完善半导体器件的标准体系对半导体行

、、,,

业的发展起到指导作用

。

Ⅳ

GB/T481631—2026/IEC62830-12017

.:

半导体器件能量收集和产生

半导体器件第1部分

:

基于振动的压电能量收集器

1范围

本文件界定了基于振动的压电能量收集器的术语定义符号和结构描述了用于评估和确定压电

、、,

能量收集器性能的测试方法

。

本文件适用于消费工业军事和航空航天中应用的基于振动的压电能量收集器件对器件技术形

、、,、

状和尺寸不作限制

。

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

。

半导体器件机械和气候试验方法第部分扫频振动

GB/T4937.12—201812:(IEC60749-12:

2002,IDT)

半导体器件机械和气候试验方法第部分稳态温湿度偏置寿命试验

IEC60749-5:20235:

(Semiconductordevices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part5:Steady-statetemperaturehu-

miditybiaslifetest)

注被引用的内容与被引用的内容没有技术上的差异

:IEC60749-5:2023IEC60749-5:2003。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

和维护的用于标准化的术语数据库网址如下

ISOIEC:

在线浏览平台

———ISO:/obp;

电工百科

———IEC:/。

31一般术语

.

311

..

振动vibration

围绕平衡位置发生的机械振荡

。

312

..

振动能量收集器vibrationbasedenergyharvester

将振动能转化为电能的能量转换器

。

注1基于振动的压电能量收集器由惯性质量块弹簧和压电换能器组成如图所示基于振动的压电能量收集

:、,1。

器通过压电换能器将振动能转化为电能压电换能器包含两个电极和一个压电薄膜激励振动引起质量块往

,。

复运动并使悬挂质量块的弹簧弯曲弹簧弯曲使压电薄膜拉伸压缩产生压电效应压电薄膜顶部和底部的

,,/,

1