Elektronisk cigarettsändarteknik: Elektret är den nuvarande mainstreamen, Silicon Mai kan bli den framtida trenden

Oct 13, 2023

Precis som finfördelningskärnan, som är uppdelad i keramisk kärna och bomullskärna, finns det också undertyper av elektroniska cigarettmikrofoner, huvudsakligen två typer: elektret- och silikonmikrofon. Bland dem är elektretmikrofoner för närvarande vanliga, medan kiselmikrofon anses vara den framtida trenden.
Låt oss ta en titt på jämförelsen mellan två typer av kapacitiva elektroniska cigarettmikrofoner. Generellt sett innehåller en mikrofon två delar: en sensor och ett ASIC-chip. Den här artikeln diskuterar huvudsakligen skillnaderna i sensordelen.
1. Grundprincipen för mikrofoninduktion - kondensatorer med parallella plattor
För det första är principen att responsen från elektretmikrofonen och kiselmikrofonen bildas av en parallellplattakondensator som består av ett membran och en bakplatta. Luftflödets differenstryck gör att membranet deformeras, och då ändras kapacitansen. Efter att ha identifierats och bearbetats av ASIC-chippet matas en elektrisk signal ut, vilket slutligen uppnår start och stopp för den elektroniska cigaretten.
Nyckelpunkten är förändringen i kapacitans.
Inom kretsvetenskap kallas en kondensators förmåga att lagra laddningar vid en given spänning kapacitans, märkt C. En parallellplattkondensator är en enkel typ av kondensator som består av två tunna plattledare som är parallella med varandra och isolerade av rymden eller dielektrisk.
Elektronisk cigarettsändarteknik: Elektret är den nuvarande mainstreamen, Silicon Mai kan bli den framtida trenden
Enligt den relevanta formeln för kondensatorer med parallella plattor är det:
Normalt elektroniskt cigaretthuvud: styrplattans område A förblir fixerat, och den dielektriska kapacitansen ε Standard är luft, och luftflödet gör att membranet deformeras - avståndet d mellan membranet och elektrodplattan ändras - vilket orsakar en förändring i kapacitansen;
Elektronisk cigarettspets med oljeläckage: Området A på styrplattan förblir fixerat, och området mellan elektrodplattan och membranet är inte luft, utan olja. Därför är den dielektriska permittiviteten ε Ändra - orsaka kapacitansändring - självstart.
2. Elektretmikrofon vs silikonmikrofon: skillnader i struktur och membran
Strukturmässigt har de flesta elektretmikrofonerna en elektrodplatta på toppen och ett membran på botten, med hål i substratet. Denna design gör det lätt för elektretmikrofonerna att komma in i olja och vatten, vilket orsakar förändringar i dielektrisk permittivitet och kapacitans, såsom självstart.
Om vi ​​antar en strukturell design med elektrodplattan i botten och membranet i toppen för att undvika oljeläckage, även om det kan undvika oljeläckage, blir det svårt att montera och öka produktionskostnaderna.
Elektronisk cigarettsändarteknik: Elektret är den nuvarande mainstreamen, Silicon Mai kan bli den framtida trenden
Mikroskopisk struktur av mikrofonhuvudet
Och kapacitiv kiselmikrofon, enligt proffs, kan utformas som en struktur med ett membran på toppen och en platta på botten. Samtidigt, till skillnad från polymermembranet i elektretmikrofonen, är membranet hos kiselvete ett kiselbaserat membran.
När det gäller tillverkningsprocessen monteras elektretmikrofoner vanligtvis manuellt, och vissa ledande företag använder automatiserad montering, medan kiselmikrofoner använder MEMS-teknik.
När det gäller prestanda är elektretmikrofonen för närvarande den mest använda elektroniska cigarettmikrofonen, med fördelarna med stabil massproduktion och låg kostnad. Samtidigt finns det också vissa brister, såsom bristande oljebeständighet, dålig värmeavledning och oförmåga att klara SMT.
Om vi ​​vill sträva efter bättre prestanda och högre produktionseffektivitet kommer fördelarna med kiselvete gradvis att bli framträdande, såsom vattentät och oljebeständig, liten storlek, hög temperaturbeständighet, SMT-beständighet, konsistens och stabilitet, och så vidare.
Det största problemet med kiselvete är dess kostnad, vilket betyder "allt är bra, men det är dyrt". Den goda nyheten är att med teknikens framsteg, enligt relevanta tillverkare, i fallet med storskaliga produktionsapplikationer, kan kostnaden vara jämförbar med den för elektretmikrofoner.
sammanfattning
Ovanstående är en jämförelse mellan två typer av kapacitiva elektroniska cigarettmikrofoner. Förutom kapacitiva mikrofoner finns det även resistiva mikrofoner. Vi kommer att få möjlighet att introducera dem i ett annat kapitel senare.
Sammantaget finns det två huvudtyper av kapacitiva mikrofoner: elektret och silikonmikrofon. De två har skillnader i struktur, membranmaterial, tillverkningsprocess och prestanda. I tillämpningen av elektroniska cigaretter är elektretmikrofoner den nuvarande mainstream, medan kiselmikrofon anses vara den framtida trenden.