เทคโนโลยีตัวปล่อยบุหรี่อิเล็กทรอนิกส์: Electret เป็นกระแสหลักในปัจจุบัน Silicon Mai อาจกลายเป็นเทรนด์ในอนาคต
Oct 13, 2023
เช่นเดียวกับแกนการทำให้เป็นละอองซึ่งแบ่งออกเป็นแกนเซรามิกและแกนฝ้าย ยังมีไมโครโฟนบุหรี่อิเล็กทรอนิกส์ประเภทย่อย ซึ่งส่วนใหญ่มีสองประเภท: ไมโครโฟนอิเล็กเตรตและซิลิคอน ในหมู่พวกเขา ไมโครโฟนอิเล็กเตรตอยู่ในปัจจุบัน ในขณะที่ไมโครโฟนซิลิคอนถือเป็นแนวโน้มในอนาคต
ลองมาดูการเปรียบเทียบระหว่างไมโครโฟนแบบ capacitive ของบุหรี่ไฟฟ้าสองประเภทกัน โดยทั่วไปแล้ว ไมโครโฟนประกอบด้วยสองส่วน: เซ็นเซอร์และชิป ASIC บทความนี้จะกล่าวถึงความแตกต่างในส่วนของเซนเซอร์เป็นหลัก
1. หลักการพื้นฐานของการเหนี่ยวนำไมโครโฟน - ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน
ประการแรก หลักการคือการตอบสนองของไมโครโฟนอิเล็กเตรตและไมโครโฟนซิลิคอนนั้นเกิดขึ้นจากตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานที่ประกอบด้วยไดอะแฟรมและแผ่นด้านหลัง ความแตกต่างของความดันการไหลของอากาศทำให้ไดอะแฟรมเสียรูป จากนั้นความจุจะเปลี่ยนไป หลังจากที่ชิป ASIC รับรู้และประมวลผลแล้ว สัญญาณไฟฟ้าจะถูกส่งออก ซึ่งในที่สุดก็สามารถเริ่มและหยุดบุหรี่ไฟฟ้าได้
ประเด็นสำคัญคือการเปลี่ยนแปลงความจุ
ในวิทยาศาสตร์วงจร ความสามารถของตัวเก็บประจุในการเก็บประจุที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเรียกว่า ความจุไฟฟ้า ซึ่งมีป้ายกำกับว่า C ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานเป็นตัวเก็บประจุชนิดธรรมดาที่ประกอบด้วยตัวนำแผ่นบางสองตัวที่ขนานกันและแยกออกจากกันด้วยช่องว่างหรือ อิเล็กทริก
เทคโนโลยีตัวปล่อยบุหรี่อิเล็กทรอนิกส์: Electret เป็นกระแสหลักในปัจจุบัน Silicon Mai อาจกลายเป็นเทรนด์ในอนาคต
ตามสูตรที่เกี่ยวข้องของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน มันคือ:
หัวบุหรี่อิเล็กทรอนิกส์ปกติ: พื้นที่แผ่นนำ A ยังคงคงที่ และความจุไดอิเล็กทริก ε ค่าเริ่มต้นคืออากาศ และการไหลของอากาศทำให้ไดอะแฟรมเปลี่ยนรูป - ระยะห่าง d ระหว่างไดอะแฟรมและแผ่นอิเล็กโทรดเปลี่ยนแปลง - ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความจุ
ปลายบุหรี่ไฟฟ้าที่มีน้ำมันรั่ว: พื้นที่ A ของแผ่นนำทางยังคงคงที่ และพื้นที่ระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดและไดอะแฟรมไม่ใช่อากาศ แต่เป็นน้ำมัน ดังนั้นค่าการอนุญาติของอิเล็กทริก ε การเปลี่ยนแปลง - ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความจุ - สตาร์ทเอง
2. ไมโครโฟนแบบอิเล็กเตรตกับไมโครโฟนแบบซิลิคอน: ความแตกต่างในโครงสร้างและไดอะแฟรม
ในแง่ของโครงสร้าง ไมโครโฟนอิเล็กเตรตส่วนใหญ่จะมีแผ่นอิเล็กโทรดอยู่ด้านบนและไดอะแฟรมอยู่ด้านล่าง โดยมีรูอยู่ที่วัสดุพิมพ์ การออกแบบนี้ช่วยให้ไมโครโฟนอิเล็กเตรตเข้าไปในน้ำมันและน้ำได้ง่าย ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าอนุญาตและความจุของไดอิเล็กทริก เช่น การเริ่มต้นเอง
หากเราใช้การออกแบบโครงสร้างโดยมีแผ่นอิเล็กโทรดที่ด้านล่างและไดอะแฟรมที่ด้านบนเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของน้ำมัน แม้ว่าจะสามารถหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของน้ำมันได้ก็ตาม การประกอบและเพิ่มต้นทุนการผลิตก็จะเป็นเรื่องยาก
เทคโนโลยีตัวปล่อยบุหรี่อิเล็กทรอนิกส์: Electret เป็นกระแสหลักในปัจจุบัน Silicon Mai อาจกลายเป็นเทรนด์ในอนาคต
โครงสร้างกล้องจุลทรรศน์ของหัวไมโครโฟน
ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า ไมโครโฟนซิลิคอนแบบคาปาซิทีฟสามารถออกแบบให้เป็นโครงสร้างที่มีไดอะแฟรมอยู่ด้านบนและแผ่นที่ด้านล่าง ในขณะเดียวกัน ไม่เหมือนกับไดอะแฟรมโพลีเมอร์ของไมโครโฟนอิเล็กเตรต ไดอะแฟรมของข้าวสาลีซิลิคอนเป็นเมมเบรนที่มีซิลิคอนเป็นหลัก
ในแง่ของกระบวนการผลิต ไมโครโฟนอิเล็กเตรตมักจะประกอบด้วยตนเอง และบริษัทชั้นนำบางแห่งใช้การประกอบอัตโนมัติ ในขณะที่ไมโครโฟนซิลิคอนใช้เทคโนโลยี MEMS
ในแง่ของประสิทธิภาพ ปัจจุบันไมโครโฟนอิเล็กเตรตเป็นไมโครโฟนสำหรับบุหรี่ไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โดยมีข้อดีคือการผลิตจำนวนมากที่มั่นคงและต้นทุนต่ำ ในขณะเดียวกันก็มีข้อบกพร่องบางประการ เช่น ขาดการต้านทานน้ำมัน การกระจายความร้อนไม่ดี และไม่สามารถผ่าน SMT ได้
หากเราต้องการติดตามประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและประสิทธิภาพการผลิตที่สูงขึ้น ข้อดีของข้าวสาลีซิลิคอนจะค่อยๆ โดดเด่น เช่น กันน้ำและทนน้ำมัน ขนาดเล็ก ทนต่ออุณหภูมิสูง ต้านทาน SMT ความสม่ำเสมอและเสถียรภาพ และอื่นๆ
ปัญหาหลักของข้าวสาลีซิลิคอนคือต้นทุน ซึ่งหมายความว่า "ทุกอย่างดีแต่มีราคาแพง" ข่าวดีก็คือว่า ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ตามที่ผู้ผลิตที่เกี่ยวข้องระบุ ในกรณีของการใช้งานการผลิตขนาดใหญ่ ต้นทุนของไมโครโฟนจึงสามารถเทียบเคียงได้กับไมโครโฟนอิเล็กเตรต
สรุป
ข้างต้นเป็นการเปรียบเทียบระหว่างไมโครโฟนแบบ capacitive ของบุหรี่ไฟฟ้าสองประเภท นอกจากไมโครโฟนแบบคาปาซิทีฟแล้ว ยังมีไมโครโฟนแบบต้านทานด้วย เราจะมีโอกาสแนะนำพวกเขาในบทอื่นในภายหลัง
โดยรวมแล้วไมโครโฟนแบบคาปาซิทีฟมีสองประเภทหลัก: อิเล็กเตรตและไมโครโฟนซิลิคอน ทั้งสองมีความแตกต่างในด้านโครงสร้าง วัสดุไดอะแฟรม กระบวนการผลิต และประสิทธิภาพ ในการใช้งานบุหรี่ไฟฟ้า ไมโครโฟนอิเล็กเตรตเป็นกระแสหลักในปัจจุบัน ในขณะที่ไมโครโฟนซิลิคอนถือเป็นแนวโน้มในอนาคต





