Technológia žiariča elektronických cigariet: Elektret je súčasný mainstream, Silicon Mai sa môže stať budúcim trendom

Oct 13, 2023

Rovnako ako atomizačné jadro, ktoré sa delí na keramické jadro a bavlnené jadro, existujú aj poddruhy mikrofónov pre elektronické cigarety, najmä dva typy: elektretový a silikónový mikrofón. Medzi nimi sú v súčasnosti bežné elektretové mikrofóny, zatiaľ čo silikónový mikrofón sa považuje za budúci trend.
Poďme sa pozrieť na porovnanie dvoch typov kapacitných mikrofónov elektronických cigariet. Vo všeobecnosti mikrofón obsahuje dve časti: snímač a čip ASIC. Tento článok pojednáva hlavne o rozdieloch v senzorovej časti.
1. Základný princíp mikrofónovej indukcie - paralelné doskové kondenzátory
Po prvé, princíp spočíva v tom, že odozvu elektretového mikrofónu a kremíkového mikrofónu tvorí paralelný doskový kondenzátor zložený z membrány a zadnej dosky. Diferenčný tlak prúdu vzduchu spôsobí deformáciu membrány a potom sa zmení kapacita. Po rozpoznaní a spracovaní čipom ASIC je na výstupe elektrický signál, ktorý nakoniec dosiahne spustenie a zastavenie elektronickej cigarety.
Kľúčovým bodom je zmena kapacity.
Vo vede o obvodoch sa schopnosť kondenzátora ukladať náboje pri danom napätí nazýva kapacita, označená ako C. Kondenzátor s paralelnými doskami je jednoduchý typ kondenzátora zložený z dvoch tenkých doskových vodičov, ktoré sú navzájom rovnobežné a izolované priestorom resp. dielektrikum.
Technológia žiariča elektronických cigariet: Elektret je súčasný mainstream, Silicon Mai sa môže stať budúcim trendom
Podľa príslušného vzorca paralelných doskových kondenzátorov je to:
Normálna hlava elektronickej cigarety: oblasť vodiacej dosky A zostáva pevná a dielektrická kapacita ε Predvolená hodnota je vzduch a prúdenie vzduchu spôsobuje deformáciu membrány - mení sa vzdialenosť d medzi membránou a elektródovou doskou - spôsobuje zmenu kapacity;
Hrot elektronickej cigarety s únikom oleja: Oblasť A vodiacej dosky zostáva pevná a oblasť medzi elektródovou doskou a membránou nie je vzduch, ale olej. Preto dielektrická permitivita ε Zmena - spôsobí zmenu kapacity - samoštart.
2. Elektretový mikrofón vs silikónový mikrofón: rozdiely v štruktúre a membráne
Pokiaľ ide o štruktúru, väčšina elektretových mikrofónov má elektródovú platňu na vrchu a membránu na spodnej strane s otvormi v substráte. Tento dizajn uľahčuje elektretovým mikrofónom vstup do oleja a vody, čo spôsobuje zmeny v dielektrickej permitivite a kapacite, ako je samoštartovanie.
Ak prijmeme konštrukčný návrh s elektródovou doskou naspodku a membránou navrchu, aby sa predišlo úniku oleja, hoci môže zabrániť úniku oleja, bude ťažké ho zostaviť a zvýšiť výrobné náklady.
Technológia žiariča elektronických cigariet: Elektret je súčasný mainstream, Silicon Mai sa môže stať budúcim trendom
Mikroskopická štruktúra hlavy mikrofónu
A kapacitný silikónový mikrofón môže byť podľa profesionálov navrhnutý ako konštrukcia s membránou navrchu a doskou na spodku. Medzitým, na rozdiel od polymérovej membrány elektretového mikrofónu, membrána z kremíkovej pšenice je membrána na báze kremíka.
Pokiaľ ide o výrobný proces, elektretové mikrofóny sa zvyčajne montujú ručne a niektoré popredné spoločnosti používajú automatizovanú montáž, zatiaľ čo silikónové mikrofóny využívajú technológiu MEMS.
Z hľadiska výkonu je elektretový mikrofón v súčasnosti najpoužívanejším mikrofónom pre elektronickú cigaretu s výhodami stabilnej hromadnej výroby a nízkej ceny. Zároveň existujú aj niektoré nedostatky, ako je nedostatočná odolnosť voči oleju, zlé odvádzanie tepla a neschopnosť prejsť SMT.
Ak chceme dosiahnuť lepší výkon a vyššiu efektivitu výroby, výhody kremíkovej pšenice sa postupne stanú prominentnými, ako je vodotesnosť a odolnosť voči olejom, malá veľkosť, odolnosť voči vysokej teplote, odolnosť voči SMT, konzistencia a stabilita atď.
Hlavným problémom kremíkovej pšenice je jej cena, čo znamená „všetko je dobré, ale je to drahé“. Dobrou správou je, že s pokrokom technológie podľa relevantných výrobcov v prípade aplikácií vo veľkom meradle môže byť jeho cena porovnateľná s cenou elektretových mikrofónov.
zhrnutie
Vyššie uvedené je porovnanie dvoch typov kapacitných mikrofónov elektronických cigariet. Okrem kapacitných mikrofónov existujú aj odporové mikrofóny. Budeme mať príležitosť predstaviť ich v inej kapitole neskôr.
Celkovo existujú dva hlavné typy kapacitných mikrofónov: elektretový a silikónový mikrofón. Tieto dva majú rozdiely v štruktúre, materiáli membrány, výrobnom procese a výkone. Pri aplikácii elektronických cigariet sú elektretové mikrofóny súčasným mainstreamom, zatiaľ čo silikónový mikrofón je považovaný za trend budúcnosti.