Technologie elektronických cigaretových zářičů: Elektret je současný mainstream, Silicon Mai se může stát budoucím trendem

Oct 13, 2023

Stejně jako atomizační jádro, které se dělí na keramické jádro a bavlněné jádro, existují i ​​podtypy mikrofonů pro elektronickou cigaretu, především dva typy: elektretový a křemíkový mikrofon. Mezi nimi jsou v současnosti běžné elektretové mikrofony, zatímco křemíkový mikrofon je považován za budoucí trend.
Pojďme se podívat na srovnání dvou typů kapacitních mikrofonů pro elektronickou cigaretu. Obecně řečeno, mikrofon obsahuje dvě části: senzor a čip ASIC. Tento článek pojednává především o rozdílech v senzorové části.
1. Základní princip mikrofonní indukce - paralelní deskové kondenzátory
Za prvé, princip spočívá v tom, že odezvu elektretového mikrofonu a křemíkového mikrofonu tvoří paralelní deskový kondenzátor složený z membrány a zadní desky. Diferenční tlak proudu vzduchu způsobí deformaci membrány a poté se změní kapacita. Po rozpoznání a zpracování čipem ASIC je na výstupu elektrický signál, který nakonec zajistí spuštění a zastavení elektronické cigarety.
Klíčovým bodem je změna kapacity.
V obvodové vědě se schopnost kondenzátoru ukládat náboje při daném napětí nazývá kapacita, označovaná C. Kondenzátor s paralelními deskami je jednoduchý typ kondenzátoru složený ze dvou tenkých deskových vodičů, které jsou vzájemně rovnoběžné a izolované prostorem resp. dielektrikum.
Technologie elektronických cigaretových zářičů: Elektret je současný mainstream, Silicon Mai se může stát budoucím trendem
Podle příslušného vzorce paralelních deskových kondenzátorů je to:
Normální hlava elektronické cigarety: oblast vodící desky A zůstává pevná a dielektrická kapacita ε Výchozí nastavení je vzduch a proudění vzduchu způsobuje deformaci membrány - vzdálenost d mezi membránou a destičkou elektrody se mění - což způsobuje změnu kapacity;
Hrot elektronické cigarety s únikem oleje: Oblast A vodicí desky zůstává pevná a oblast mezi deskou elektrody a membránou není vzduch, ale olej. Proto dielektrická permitivita ε Change - způsobí změnu kapacity - samostart.
2. Elektretový mikrofon vs křemíkový mikrofon: rozdíly ve struktuře a membráně
Pokud jde o strukturu, většina elektretových mikrofonů má nahoře elektrodovou desku a dole membránu s otvory v substrátu. Tato konstrukce usnadňuje pronikání elektretových mikrofonů do oleje a vody, což způsobuje změny v dielektrické permitivitě a kapacitě, jako je samostartování.
Pokud přijmeme konstrukční návrh s elektrodovou deskou dole a membránou nahoře, abychom se vyhnuli úniku oleje, i když to může zabránit úniku oleje, bude obtížné sestavit a zvýšit výrobní náklady.
Technologie elektronických cigaretových zářičů: Elektret je současný mainstream, Silicon Mai se může stát budoucím trendem
Mikroskopická struktura hlavy mikrofonu
A kapacitní silikonový mikrofon může být podle profesionálů navržen jako konstrukce s membránou nahoře a deskou dole. Mezitím, na rozdíl od polymerové membrány elektretového mikrofonu, membrána z křemíkové pšenice je membrána na bázi křemíku.
Pokud jde o výrobní proces, elektretové mikrofony se obvykle montují ručně a některé přední společnosti používají automatizovanou montáž, zatímco křemíkové mikrofony používají technologii MEMS.
Z hlediska výkonu je elektretový mikrofon v současné době nejrozšířenějším mikrofonem pro elektronickou cigaretu s výhodami stabilní hromadné výroby a nízké ceny. Současně existují také některé nedostatky, jako je nedostatečná odolnost proti oleji, špatný odvod tepla a neschopnost projít SMT.
Chceme-li usilovat o lepší výkon a vyšší efektivitu výroby, postupně vyniknou výhody křemíkové pšenice, jako je vodotěsnost a odolnost vůči oleji, malá velikost, odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost proti SMT, konzistence a stabilita atd.
Hlavním problémem křemíkové pšenice je její cena, což znamená „všechno je dobré, ale je to drahé“. Dobrou zprávou je, že s pokrokem technologie může být podle relevantních výrobců v případě aplikací ve velkém měřítku jeho cena srovnatelná s elektretovými mikrofony.
souhrn
Výše uvedené je srovnání dvou typů kapacitních mikrofonů pro elektronické cigarety. Kromě kapacitních mikrofonů existují i ​​mikrofony odporové. Budeme mít příležitost je představit v další kapitole později.
Celkově existují dva hlavní typy kapacitních mikrofonů: elektretový a silikonový mikrofon. Tyto dva se liší ve struktuře, materiálu membrány, výrobním procesu a výkonu. V aplikaci elektronických cigaret jsou elektretové mikrofony současným mainstreamem, zatímco křemíkový mikrofon je považován za budoucí trend.