[实用新型]一种镀膜硅基电子烟雾化芯片

说明书

本实用新型公开一种镀膜硅基电子烟雾化芯片，包括如下部件：硅衬底(1)，硅衬底(1)上设有微柱(2)阵列或微孔(3)阵列以及入口端(13)和出口端(14)，微柱(2)的外侧壁为镀膜侧壁，微孔(3)的内壁为镀膜内壁，微柱(2)阵列限定出若干个微流道(12)或硅衬底(1)上设有贯穿微孔(3)的烟液流道(15)；玻璃罩(5)，其上设有贯穿玻璃罩(5)的气孔(6)；玻璃罩(5)与硅衬底(1)利用键合工艺固定连接。本实用新型选用硅作为雾化芯片的基材，其成本低，极大降低了电子烟雾化芯片的制造成本，便于大规模生产该类型雾化芯片。

技术领域

本实用新型属于电子烟技术领域，具体涉及一种镀膜硅基电子烟雾化芯片。

背景技术

目前实际应用或已有专利报道的用于电子烟的发热材料主要有金属、陶瓷、聚合物、硅等，而最常用的发热丝采用金属材质。其中，温度不可调的电子烟使用镍铬合金丝或Kanthal发热丝，后者是含有镍、铬、铝、铁等的合金；温控电子烟是使用纯镍、纯钛或不锈钢作为发热丝。发热元件的形状有线状、丝状、片状、网状等，烟液可与发热元件表面接触或与内部接触受热雾化。对于丝状或线状发热元件，由于非平面的构型导致烟液在其表面存在受热不均的问题；对于片状发热元件，尽管相对而言，发热更为均匀，但因为元件表面本身缺少烟液分散构件，烟液容易分散不均，从而导致局部区域受热不均；对于网状发热元件，虽然增大了空气与发热元件的接触面积，烟液雾化更充分，但同样缺少烟液分散构件，仍然存在烟液分布不均所致的发热不均问题。为此，上述表面接触式发热元件通常需要导油棉等材料来辅助烟液分散，而这些材料本身又可能带来诸如与发热元件接触不良所致的新的发热不均问题。

为改善上述问题和缺陷，可通过微加工技术在硅材料内部制造发热流道，利用硅的微加工性能和本身的电热性能使烟液在硅内部受热雾化，具有热能利用效率高的优势，同时也摒弃了额外的烟液分散材料的使用，但作为半导体材料，硅与金属在电阻率和温度关系上明显不同，金属在温度不高且温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率均随温度作线性变化，而决定半导体电阻率温度关系的主要因素则是载流子浓度和迁移率随温度的变化关系，具体而言，低温下，载流子浓度呈指数式增大，迁移率也同时增大，电阻率随着温度的升高而下降；室温下，载流子浓度不变，迁移率随着温度升高而降低，电阻率将随温度升高而增大；高温下，载流子浓度将呈指数式迅速增大，虽然迁移率随着温度升高而降低，但总体效果却是电阻率随温度的升高而下降。由于半导体电阻率与温度之间复杂的关系，导致实际应用于电子烟时，在电子烟抽吸过程中及电子烟雾化烟液所需高温下，硅基发热材料的电阻发生急剧波动，导致烟液雾化不稳定，直接导致抽吸口数、感官品质如烟雾量的波动。

实用新型内容

本实用新型提供一种镀膜硅基电子烟雾化芯片，其有效解决了现有的雾化芯片受热不均匀、抽吸口数和烟雾量波动大的问题。

本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型第一方面涉及一种镀膜硅基电子烟雾化芯片，包括如下部件：

硅衬底1，硅衬底1上设有微柱2阵列或微孔3阵列以及入口端13和出口端14，微柱2的外侧壁为镀膜侧壁，微孔3的内壁为镀膜内壁，微柱2阵列限定出若干个微流道12或硅衬底1上设有贯穿微孔3的烟液流道15；

玻璃罩5，其上设有贯穿玻璃罩5的气孔6；

玻璃罩5与硅衬底1利用键合工艺固定连接。

本实用新型优选的实施方案中，微柱(2)或微孔(3)的直径为20微米至300微米。