Innovation inden for elektroniske cigarethoveder og industriens transformation

En lille membranmikrofon er en af ​​de mest overset kernekomponenter i en elektronisk cigaret, men alligevel har den "åndedrætskode" på enheden, der spiller en afgørende rolle i at påvirke brugeroplevelsen. Efter mere end et årti med teknologiske iterationer, fra den traditionelle elektretmembrofon til elektret til den aktuelle dominans af siliciummikrofoner, adresserer den ikke kun produktsmerter, men driver også industrien mod standardisering og intelligens.
Denne artikel vil tage dig med på en rejse for at afsløre udviklingshistorien for elektronisk cigaretmembranmikrofoner, analysere gennembrudets fordele ved siliciummikrofonteknologi og ser frem til industriens fremtid.
I. Udviklingshistorikken for elektronisk cigaretmembrof mikrofoner
① φ6 Elektretmembranmikrofon


Omkring 2010 begyndte elektretmikrofoner at komme ind i området med elektroniske cigaretter. Denne type mikrofon består af en støvbestandig skærm, en bolig, en rygelektrodeplade, en pakning, en membran, et hulrum og et PCB-kort. Med modne fremstillingsprocesser og lave omkostninger dominerede elektretmikrofoner hurtigt markedet og blev standardkonfiguration for tidlige elektroniske cigaretprodukter. På grund af problemer såsom dårlig varmemodstand, inkonsekvent ydeevne, selvstarting let og ustabil output er begrænsningerne af elektretmikrofoner blevet stadig mere tydelige i de senere år.
② 2718 Siliciummikrofon

I 2018, med modenheden af ​​MEMS (mikroelektro-mekaniske systemer) teknologi, begyndte siliciummikrofoner at komme ind i udsigten til elektroniske cigaretingeniører. Sammenlignet med traditionelle elektretmikrofoner på elektret, vedtager 2718 siliciummikrofonen halvlederemballage -teknologi og kombineres med ASIC -chips for at opnå digital signaludgang. Dens fremragende egenskaber såsom høj temperaturresistens, korrosionsbestandighed, høj følsomhed og god vandtæt og oliebeskyttet ydeevne tilpasser sig perfekt til de komplekse brugsscenarier af elektroniske cigaretter.
③φ6 forseglet siliciummikrofon

I anden halvdel af 2024 var branchen vidne til forstyrrende innovation. φ6 engangsstøbte siliciummikrofoner begyndte at blive lanceret til markedet. Ikke kun løste det problemerne med høj temperaturresistens, dårlig oliebestandighed og dårlig konsistens af elektretmembranmikrofoner, men behandlede også lækagerisikoen og omkostningsproblemerne for φ6 forseglede siliciummikrofoner. I øjeblikket har mange virksomheder begyndt masseproduktion.
Ii. Fordele ved siliciummikrofoner sammenlignet med elektretmembrofoner
Principperne for både siliciummikrofoner og elektretmembranmikrofoner skal danne en parallel pladekondensator gennem en membran og en rygelektrode. Gennem trykforskellen i luftstrømmen deformeres membranen og ændrer derved kapacitansværdien, som derefter behandles af en ASIC -chip og output som et elektrisk signal for at opnå start og stop af elektroniske cigaretter.
(Struktur og princip for elektret membranmikrofoner)
(Struktur og princip for 2718 siliciummikrofoner)
(Struktur og princip for φ6 engangsstøbte siliciummikrofoner)
De vigtigste forskelle mellem siliciummikrofoner og elektretmembrofoner ligger i membranmaterialet og emballagemetoden. Med hensyn til membranmateriale er membranerne af siliciummikrofoner normalt siliciumbaserede membraner, der dannes en gang ved hjælp af Wafer-teknologi, hvilket sikrer god konsistens, høj temperaturresistens, korrosionsbestandighed og mindre deformation. Den oprindelige kapacitansværdi er omkring 1 PF, der er velegnet til alle ASIC'er på markedet. Membranerne af elektret membrofmikrofoner bruger PET/PPS-plastmembraner, som har et stort område, dårlig stabilitet, oliebestandighed, korrosionsbestandighed og er tilbøjelige til deformation og høj temperaturresistens. Den oprindelige kapacitansværdi er omkring 30 PF, der er velegnet til nogle ASIC'er.


Med hensyn til emballage vedtager MEMS-mikroelektromekanisk system (MEMS) chip-on-silicon-mikrofon chip-on-silicon-emballagemetoden, mens den traditionelle elektretmikrofon bruger den laminerede emballagemetode. Med hensyn til pakningspræcision, varmeafledningsevne, produktkonsistens og produktionsudbytte har MEMS-mikroelektromekanisk systemchip-on-silicon-mikrofon åbenlyse fordele.

III. Kerneelementer, der bestemmer kvaliteten af ​​si-mikrofoner
Med udviklingen af ​​den elektroniske cigaret Si-mikrofonindustri, bortset fra de førende virksomheder sensiske mikro, Daimicro og AAC, har mange andre producenter for nylig lanceret SI-mikrofoner. For at producenterne skal opnå store forsendelser af si-mikrofoner, er de nødt til at møde fem kerneelementer:
① De er nødt til at udvikle si-mikrofoner specifikt til elektroniske cigaretter ② De har brug for at have ASICS, der præcist matcher sensor

Da siliciummikrofonen er en MEMS -pakke, er dens applikationsscenarier specielle, og den har meget høje krav til sensorens ydelse, matchning af ASIC og emballageprocessen. For at opnå storstilet produktion af siliciummikrofoner kræver det stadig en relativt lang periode med procesverifikation og markedsvalidering. Selv en førende producent har oplevet flere kvalitetshændelser. Industriinsidere mener generelt, at nye deltagere til Silicon Microphon-markedet stadig har mange faldgruber at undgå og en lang vej at gå, før de opnår storskala produktion.
4. Resume
Konkurrencen inden for den elektroniske cigaretindustri er i det væsentlige en konkurrence om kerneteknologier. Innovationen af ​​den elektroniske cigaretmikrofonteknologi er ikke kun en hardwareopgradering, men også en omformning af industristandarder og kvalitetstærskler. Ser frem til den teknologiske akkumulering og anvendelse af førende siliciummikrofonvirksomheder såsom sensisk mikro, Daimicro og AAC, vil siliciummikrofoner fremskynde udskiftningen af ​​traditionelle løsninger og drive elektroniske cigaretter for at bevæge sig mod højere kvalitet.