Технологія випромінювача електронних сигарет: Electret є поточним мейнстрімом, Silicon Mai може стати трендом майбутнього

Подібно до ядра розпилення, яке поділяється на керамічне ядро ​​та бавовняне ядро, існують також підтипи мікрофонів для електронних сигарет, переважно двох типів: електретний і кремнієвий мікрофон. Серед них в даний час поширені електретні мікрофони, тоді як кремнієвий мікрофон вважається трендом майбутнього.
Давайте подивимося на порівняння двох типів ємнісних мікрофонів для електронних сигарет. Загалом, мікрофон складається з двох частин: датчика та мікросхеми ASIC. У цій статті в основному обговорюються відмінності в сенсорній частині.
1. Основний принцип мікрофонної індукції - паралельні пластинчасті конденсатори
По-перше, принцип полягає в тому, що відгук електретного мікрофона та кремнієвого мікрофона формується конденсатором з паралельними пластинами, що складається з діафрагми та задньої пластини. Перепад тиску повітряного потоку викликає деформацію діафрагми, а потім змінюється ємність. Після розпізнавання та обробки мікросхемою ASIC виводиться електричний сигнал, який, зрештою, забезпечує запуск і зупинку електронної сигарети.
Ключовим моментом є зміна ємності.
У схемознавстві здатність конденсатора накопичувати заряди при заданій напрузі називається ємністю, позначеною C. Конденсатор з паралельними пластинами — це простий тип конденсатора, що складається з двох тонких пластинчастих провідників, паралельних один одному та ізольованих простором або діелектрик.
Технологія випромінювача електронних сигарет: Electret є поточним мейнстрімом, Silicon Mai може стати трендом майбутнього
Згідно з відповідною формулою паралельних пластинчастих конденсаторів, це:
Звичайна головка електронної сигарети: площа направляючої пластини A залишається фіксованою, а діелектрична ємність ε за замовчуванням – повітря, і потік повітря спричиняє деформацію діафрагми – змінюється відстань d між діафрагмою та електродною пластиною – спричиняє зміну ємності;
Наконечник електронної сигарети з витоком масла: область А напрямної пластини залишається фіксованою, а область між пластиною електрода та діафрагмою - це не повітря, а масло. Отже, зміна діелектричної проникності ε - викликає зміну ємності - самозапуск.
2. Електретний мікрофон проти кремнієвого мікрофона: відмінності в структурі та діафрагмі
З точки зору конструкції, більшість електретних мікрофонів мають електродну пластину зверху та діафрагму знизу з отворами в підкладці. Така конструкція дозволяє електретним мікрофонам легко потрапляти в масло та воду, викликаючи зміни діелектричної проникності та ємності, наприклад, самозапуск.
Якщо ми приймемо структурну конструкцію з електродною пластиною внизу та діафрагмою вгорі, щоб уникнути витоку масла, хоча це може уникнути витоку масла, його буде важко зібрати та збільшити витрати на виробництво.
Технологія випромінювача електронних сигарет: Electret є поточним мейнстрімом, Silicon Mai може стати трендом майбутнього
Мікроскопічна будова мікрофонної головки
А ємнісний кремнієвий мікрофон, на думку фахівців, може бути виконаний у вигляді конструкції з діафрагмою зверху і пластиною знизу. Тим часом, на відміну від полімерної діафрагми електретного мікрофона, діафрагма силіконової пшениці є мембраною на основі кремнію.
З точки зору виробничого процесу, електретні мікрофони зазвичай збираються вручну, а деякі провідні компанії використовують автоматизовану збірку, тоді як кремнієві мікрофони використовують технологію MEMS.
З точки зору продуктивності, електретний мікрофон наразі є найбільш широко використовуваним мікрофоном для електронних сигарет, з перевагами стабільного масового виробництва та низької вартості. У той же час, є також деякі недоліки, такі як відсутність маслостійкості, погане тепловідведення та неможливість проходження SMT.
Якщо ми хочемо досягти кращої продуктивності та вищої ефективності виробництва, переваги силіконової пшениці поступово стануть помітними, такі як водонепроникність та маслостійкість, невеликий розмір, стійкість до високих температур, стійкість до SMT, консистенція та стабільність тощо.
Основна проблема кремнієвої пшениці – її собівартість, тобто «все добре, але дорого». Хороша новина полягає в тому, що з розвитком технологій, відповідно до відповідних виробників, у випадку великомасштабного виробництва його вартість може бути порівнянна з ціною електретних мікрофонів.
резюме
Вище наведено порівняння двох типів ємнісних мікрофонів для електронних сигарет. Крім ємнісних мікрофонів існують також резистивні мікрофони. Пізніше ми матимемо можливість представити їх в іншому розділі.
Загалом існує два основних типи ємнісних мікрофонів: електретний і кремнієвий. Вони відрізняються структурою, матеріалом діафрагми, виробничим процесом і продуктивністю. У застосуванні електронних сигарет електретні мікрофони є нинішнім мейнстрімом, тоді як силіконовий мікрофон вважається майбутнім трендом.