小小的一枚咪头,是最容易被忽视的电子烟核心组件之一,却藏着电子烟的“呼吸密码”,对产品的用户体验起着关键影响。经过十几年的技术迭代,从传统的驻极体咪头,到如今硅麦的全面崛起,不仅解决了产品痛点,更推动了行业标准化与智能化。
本文将带您揭秘电子烟咪头的发展历程,解析硅麦技术的突破性优势,以及对行业未来的展望。
一、电子烟咪头发展史
①φ6驻极体咪头
2010年前后,驻极体咪头开始进入电子烟领域。这种咪头由防尘网、外壳、背极板、垫片、振膜、腔体、PCB板组成,凭借成熟的工艺和低成本优势,驻极体咪头迅速占领市场,成为早期电子烟产品的标配。但由于存在不耐高温、一致性差、易自启、持续输出等诸多问题,近几年来驻极体咪头的局限性愈发明显。
②2718硅麦
2018年,随着MEMS微机电系统技术的成熟,硅麦开始进入电子烟工程师的视野。与传统驻极体咪头相比,2718硅麦采用半导体封装工艺,结合ASIC芯片实现数字化信号输出,其耐高温、防腐蚀、高灵敏度、防水防油性能较好的特性完美适配电子烟复杂的使用场景。
③φ6合封硅麦
2024年上半年,部分公司想用硅麦提高产品性能,但是产品结构起初是为驻极体咪头设计的,后来采用二次贴片工艺, 将2718硅麦贴片后外面再加一个外壳,提升了防油性能。然而,二次封装容易错位造成漏气且成本较高,最终没有大规模量产。
④φ6一次成型硅麦
2024年下半年,行业迎来颠覆性创新,φ6一次成型硅麦开始推向市场,不但解决了驻极体咪头不耐高温、防油性能差、一致性差等痛点,而且解决了φ6合封硅麦的漏气风险和成本问题, 目前很多公司都已批量出货。
二、硅麦相比驻极体咪头的优势
硅麦和驻极体咪头的原理都是通过振膜和背极板组成一个平行板电容器,通过气流差压使振膜发生形变,进而使电容值发生变化,经ASIC芯片识别处理后输出电信号,最终实现电子烟启停。
(驻极体咪头的结构和原理)
(2718硅麦的结构和原理)
(φ6一次成型硅麦的结构与原理)
硅麦和驻极体咪头的主要区别在振膜材质和封装方式。振膜方面,硅麦振膜通常是硅基膜,采用晶圆工艺一次成型,一致性好、耐高温、 耐腐蚀、不易变形,初始电容值1pF左右,适配市面上所有ASIC。驻极体咪头振膜使用的材质是PET/PPS塑料膜,面积大,稳定性、防油性差,易腐蚀、易变形、不耐高温,初始电容值30pF左右,适配一部分ASIC。
封装方式上,硅麦采用MEMS微机电系统贴片封装,而传统驻极体咪头采用层叠式封装,在封装精密度、散热性、产品一致性,生产良率等方面,MEMS微机电系统贴片封装的硅麦具有明显优势。
三、决定硅麦品质的核心要素
随着电子烟硅麦行业的发展,除头部企业敏芯微、大微、AAC外,近期又有不少厂家推出了硅麦。然而,厂家要实现硅麦大规模出货,需要满足五项核心要素:
①需开发电子烟专用的Sensor
②需要有和Sensor精准匹配的ASIC
③成熟稳定的封装测试工艺
④自有大规模封装测试产能
⑤市场对硅麦产品的大规模出货验证
因硅麦是MEMS封装,应用场景特殊, 对Sensor的性能、ASIC的匹配以及封装工艺都有很高的要求。要实现硅麦大规模出货,还需要比较久的工艺验证、市场验证阶段,连某头部厂家都发生了多起品质事故。业内普遍认为新入场的硅麦厂商还有很多坑要踩,离大规模出货还有很长的路要走。
四、总结
电子烟产业链的竞争,本质上是核心技术的竞争。电子烟咪头技术的革新,不仅是一场硬件升级,更是行业标准与品质门槛的重塑。展望未来,随着敏芯微、大微、AAC等头部硅麦企业的技术沉淀与应用,硅麦必将加速替代传统方案,推动电子烟向更高品质迈进。