Innovatie in elektronische sigarettenkoppen en industriële transformatie

Een kleine diafragma -microfoon is een van de meest over het hoofd geziene kerncomponenten van een elektronische sigaret, maar het bevat de "ademhalingscode" van het apparaat en speelt een cruciale rol bij het beïnvloeden van de gebruikerservaring. Na meer dan een decennium van technologische iteraties, van de traditionele elektretmembraanmicrofoon tot de huidige dominantie van siliciummicrofoons, behandelt het niet alleen productpijnpunten, maar drijft de industrie ook naar standaardisatie en intelligentie.
Dit artikel neemt u mee op een reis om de ontwikkelingsgeschiedenis van elektronische sigarettenmembraanmicrofoons te ontdekken, de doorbraakvoordelen van siliciummicrofoontechnologie te analyseren en kijkt uit naar de toekomst van de industrie.
I. De ontwikkelingsgeschiedenis van de microfoons van elektronische sigarettenmembraan
① φ6 elektret diafragma microfoon


Rond 2010 begonnen elektretmicrofoons het veld van elektronische sigaretten te betreden. Dit type microfoon bestaat uit een stofbestendig scherm, een behuizing, een achterelektrodeplaat, een pakking, een diafragma, een holte en een PCB-kaart. Met volwassen productieprocessen en lage kosten domineerden elektretmicrofoons de markt snel en werden de standaardconfiguratie voor vroege elektronische sigarettenproducten. Vanwege problemen zoals slechte hittebestendigheid, inconsistente prestaties, zelfstarten gemakkelijk en onstabiele output, zijn de beperkingen van elektretmicrofoons de afgelopen jaren steeds duidelijker geworden.
② 2718 Siliconenmicrofoon

In 2018, met de volwassenheid van MEMS (micro-elektromechanische systemen) technologie, begonnen siliciummicrofoons in het zicht van elektronische sigaretteningenieurs te komen. In vergelijking met traditionele elektreticrofoons neemt de 2718 siliciummicrofoon semiconductor verpakkingstechnologie aan en combineert met ASIC -chips om digitale signaaluitgang te bereiken. De uitstekende kenmerken zoals hoge temperatuurweerstand, corrosieweerstand, hoge gevoeligheid en goede waterdichte en oliebestendige prestaties passen zich perfect aan aan de complexe gebruiksscenario's van elektronische sigaretten.
③φ6 afgesloten siliciummicrofoon

In de tweede helft van 2024 was de industrie getuige van disruptieve innovatie. φ6 eenmalige gevormde siliciummicrofoons begonnen op de markt te worden gelanceerd. Niet alleen loste het de problemen op van de weerstand van hoge temperatuur, slechte oliereerstand en een slechte consistentie van elektret membraanmicrofoons, maar behandelde ook het lekrisico en kostenproblemen van φ6 afgesloten siliciummicrofoons. Momenteel zijn veel bedrijven begonnen met massaproductie.
II. Voordelen van siliciummicrofoons in vergelijking met elektretmembraanmicrofoons
De principes van zowel siliciummicrofoons als elektret membraanmicrofoons moeten een parallelle plaatcondensator vormen door een diafragma en een rugelektrode. Door het drukverschil van de luchtstroom vervormt het diafragma, waardoor de capaciteitswaarde wordt gewijzigd, die vervolgens wordt verwerkt door een ASIC -chip en uitvoer als een elektrisch signaal om de start en stop van elektronische sigaretten te bereiken.
(Structuur en principe van elektretische microfoons van elektretmembraan)
(Structuur en principe van 2718 siliciummicrofoons)
(Structuur en principe van φ6 eenmalige gevormde siliciummicrofoons)
De belangrijkste verschillen tussen siliciummicrofoons en elektret membraanmicrofoons liggen in het diafragma -materiaal en de verpakkingsmethode. In termen van diafragma-materiaal zijn de diafragma's van siliciummicrofoons meestal op siliconen gebaseerde membranen, die worden gevormd zodra het met wafer technologie wordt gebruikt, waardoor een goede consistentie, hoge temperatuurweerstand, corrosieweerstand en minder vervorming wordt gewaarborgd. De initiële capaciteitswaarde is ongeveer 1 PF, geschikt voor alle ASIC's op de markt. De diafragma's van elektret membraanmicrofoons gebruiken PET/PPS-plastic membranen, die een groot gebied, slechte stabiliteit, olieresistentie, corrosieweerstand hebben en vatbaar zijn voor vervorming en weerstand van hoge temperatuur. De initiële capaciteitswaarde is ongeveer 30 pf, geschikt voor sommige ASIC's.


In termen van verpakking hanteren het MEMS MICRO-elektromechanisch systeem (MEMS) chip-on-siliciummicrofoon de chip-on-silicon verpakkingsmethode, terwijl de traditionele elektreticrofoon de gelamineerde verpakkingsmethode gebruikt. In termen van verpakkingsprecisie, warmte-dissipatieprestaties, productconsistentie en productieopbrengst, heeft de MEMS micro-elektromechanisch systeem chip-on-silicium microfoon duidelijke voordelen.

Iii. Kernelementen die de kwaliteit van Si-microfoons bepalen
Met de ontwikkeling van de elektronische sigaretten Si-microfoonindustrie, afgezien van de toonaangevende Enterprises Sensic Micro, Daimicro en AAC, hebben vele andere fabrikanten onlangs SI-microfoons gelanceerd. Voor fabrikanten om grootschalige zendingen van SI-microfoons te bereiken, moeten ze echter vijf kernelementen voldoen:
① Ze moeten si-microfoons ontwikkelen specifiek voor elektronische sigaretten ② Ze moeten ASIC's hebben die precies overeenkomen met de sensor ③ Ze hebben volwassen en stabiele verpakking- en testprocessen nodig ④ Ze hebben hun eigen grootschalige verpakking en testcapaciteit nodig ⑤ Ze hebben verificatie van grootschalige si-microfe nodig in de markt nodig in de markt

Omdat de siliciummicrofoon een MEMS -pakket is, zijn de toepassingsscenario's speciaal en hebben het zeer hoge vereisten voor de prestaties van de sensor, de matching van het ASIC en het verpakkingsproces. Om grootschalige productie van siliciummicrofoons te bereiken, vereist het nog steeds een relatief lange periode van procesverificatie en marktvalidatie. Zelfs een toonaangevende fabrikant heeft meerdere kwaliteitsincidenten ervaren. Insiders in de industrie geloven over het algemeen dat nieuwkomers op de markt voor siliciummicrofoon nog veel valkuilen hebben om te vermijden en nog een lange weg te gaan voordat ze grootschalige productie bereiken.
4. Samenvatting
De concurrentie in de elektronische sigarettenindustrie is in wezen een concurrentie voor kerntechnologieën. De innovatie van de elektronische sigarettenmicrofoontechnologie is niet alleen een hardware -upgrade, maar ook een hervorming van industrienormen en kwaliteitsdrempels. Vooruitkijkend, met de technologische accumulatie en toepassing van toonaangevende siliciummicrofoonbedrijven zoals Sensic Micro, Daimicro en AAC, zullen siliciummicrofoons de vervanging van traditionele oplossingen versnellen en elektronische sigaretten aandrijven om naar hogere kwaliteit te gaan.