CN113397228A - 一种电子烟加热管及其制作方法、电子烟 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电子烟加热管，包括管体；位于所述管体的侧面和/或底面的厚膜电路；与所述厚膜电路两端连接的焊盘；位于所述厚膜电路的上表面和侧面、所述焊盘的上表面和侧面的包封层。本申请中厚膜电路直接位于管体的侧面和/或底面，与管体直接接触，且接触紧密，厚膜电路产生的热量可以更好的传递给管体，提升加热效率，减少电能损失，延长使用寿命；厚膜电路的厚度非常薄，仅为数十微米至数百微米，带来的体积和重量增加非常小，可以忽略不计，所以电子烟加热管的重量可以视为管体的重量、体积为管体的体积；并且，包封层对电子烟加热管进行封装，提升电子烟加热管的可靠性。本申请还提供一种具有上述优点的电子烟加热管制作方法和电子烟。
Description
技术领域
本申请涉及电子烟技术领域，特别是涉及一种电子烟加热管及其制作方法、电子烟。
背景技术
电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，通过雾化等手段，将尼古丁等变成蒸汽后，让用户吸食，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。
电子烟的加热管为烟丝、烟膏或其它状态烟料的加热容器，材料一般为玻璃，具有造价低廉、耐热性良好、易清洁无污染等优势。目前的加热管包括管体和位于管体底部的加热底座，加热管和底座之间不能紧密结合，加热底座为管体间接加热，不仅热效率低、电能损耗大、寿命短，而且，管体和加热底座的设计方式还使得加热管的体积大、重量大，进而导致电子烟体积大、重量大。
因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
发明内容
本申请的目的是提供一种电子烟加热管及其制作方法、电子烟，以提升加热效率、减轻电子烟加热管的重量、减小电子烟加热管的体积。
为解决上述技术问题，本申请提供一种电子烟加热管，包括：
管体；
位于所述管体的侧面和/或底面的厚膜电路；
与所述厚膜电路两端连接的焊盘；
位于所述厚膜电路的上表面和侧面、所述焊盘的上表面和侧面的包封层。
可选的，所述电子烟加热管中，还包括：
位于所述厚膜电路与所述管体之间、所述焊盘与所述管体之间的底釉层。
可选的，所述电子烟加热管中，还包括：
用于测量所述管体温度的温度传感器。
可选的，所述电子烟加热管中，还包括：
与所述温度传感器连接的显示器。
可选的，所述电子烟加热管中，所述管体为石英玻璃管体。
可选的，所述电子烟加热管中，所述厚膜电路的浆料包括玻璃粉、金属粉、有机溶剂。
可选的，所述电子烟加热管中，所述金属粉为下述任一种或者任意组合：
银粉末、钯粉末、钌粉末、铂粉末、铜粉末。
本申请还提供一种电子烟加热管制作方法，包括：
在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料，并烘干所述厚膜电路浆料；
烧结烘干后的厚膜电路浆料，形成厚膜电路；
在所述厚膜电路的两端印刷焊盘浆料，并烘干所述焊盘浆料；
烧结烘干后的焊盘浆料，形成焊盘；
在所述厚膜电路的上表面和所述焊盘的上表面印刷包封层浆料，并烘干所述包封层浆料；
烧结所述包封层浆料形成包封层，得到电子烟加热管。
可选的，所述的电子烟加热管制作方法中，在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料之前，还包括：
在管体的侧面和/或底面印刷底釉层浆料，并烘干所述底釉层浆料；
烧结烘干后的底釉层浆料，形成底釉层；
相应的，所述在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料包括：
在所述底釉层的表面印刷厚膜电路浆料。
本申请还提供一种电子烟，所述电子烟包括上述任一种所述的电子烟加热管。
本申请所提供的一种电子烟加热管，包括管体；位于所述管体的侧面和/或底面的厚膜电路；与所述厚膜电路两端连接的焊盘；位于所述厚膜电路的上表面和侧面、所述焊盘的上表面和侧面的包封层。
可见，本申请中电子烟加热管的加热部件厚膜电路直接位于管体的侧面和/或底面，与管体直接接触，且接触紧密，厚膜电路产生的热量可以更好的传递给管体，提升加热效率，减少电能损失，延长使用寿命；厚膜电路的厚度非常薄，仅为数十微米至数百微米，带来的体积和重量增加非常小，可以忽略不计，所以电子烟加热管的重量可以视为管体的重量、体积为管体的体积，重量和体积均明显减小；并且，本申请中还设置有包封层，对电子烟加热管进行封装，提升电子烟加热管的可靠性。
此外，本申请还提供一种具有上述优点的电子烟加热管制作方法和电子烟。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的加热管的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种电子烟加热管的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种电子烟加热管的截面图；
图4为本申请实施例所提供的另一种电子烟加热管的截面图；
图5为本申请实施例所提供的一种非均匀电阻的厚膜电路示意图；
图6为本申请实施例所提供的一种电子烟加热管制作方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术部分所述，目前的加热管包括管体1和位于管体底部的加热底座8，加热底座8连接有电源线6，如图1所示，加热底座8为管体1间接加热，不仅热效率低、电能损耗大、寿命短，而且，管体和加热底座的设计方式还使得加热管的体积大、重量大，进而导致电子烟体积大、重量大。
有鉴于此，本申请提供了一种电子烟加热管，请参考图2和图3，图2为本申请实施例所提供的一种电子烟加热管的结构示意图，图3为本申请实施例所提供的一种电子烟加热管的截面图，包括：
管体1；
位于所述管体1的侧面和/或底面的厚膜电路2；
与所述厚膜电路2两端连接的焊盘3；
位于所述厚膜电路2的上表面和侧面、所述焊盘3的上表面和侧面的包封层4。
需要说明的是，本申请中对管体1的形状不做具体限定，可自行设置。例如，管体1的形状可以为圆柱、长方体、不规则的棱柱等等。
管体1包括但不限于硅酸盐玻璃管体、高硼硅玻璃管体、微晶玻璃管体、石英玻璃管体、蓝宝石玻璃管体。优选地，所述管体1为石英玻璃管体，石英玻璃具有高硬度、耐高温、膨胀系数低、耐热震、化学稳定、电绝缘性能优良、价格适中的优势。
焊盘3的材料为导电材料，本申请中对焊盘3材料不做具体限定，可自行设置。例如，焊盘3的材料可以为银、金、铂、铜、钯等等金属单质或者金属合金材料。
焊盘3连接有导线5，导线5连接电池，从而将电流传递至厚膜电路2，厚膜电路2把电能转换成热能，对电子烟加热管内的烟料进行加热。
厚膜电路2可以设置在管体1的侧面，或者设置在管体1的底面，或者同时设置在侧面和底面。厚膜电路2是集成电路的一种，是指将电阻、电感、电容、半导体元件和互连导线5通过印刷、烧成和焊接等工序，在基板上制成的具有一定功能的电路单元，本申请中的厚膜电路2是指电阻厚膜电路2。
包封层4由包封层浆料经过印刷、烘干和烧结而成，包封层浆料可以直接购买。
本申请中电子烟加热管的加热部件厚膜电路2直接位于管体1的侧面和/或底面，与管体1直接接触，且接触紧密，厚膜电路2产生的热量可以更好的传递给管体1，提升加热效率，减少电能损失，延长使用寿命；厚膜电路2的厚度非常薄，仅为数十微米至数百微米，带来的体积和重量增加非常小，可以忽略不计，所以电子烟加热管的重量可以视为管体1的重量、体积为管体1的体积，重量和体积均明显减小；并且，本申请中还设置有包封层4，对电子烟加热管进行封装，提升电子烟加热管的可靠性。
本申请中的厚膜电路2由厚膜电路浆料经过印刷、烘干和烧结而成。在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述厚膜电路2的浆料包括玻璃粉、金属粉、有机溶剂。
所述金属粉包括但不限于下述任一种或者任意组合：
银粉末、钯粉末、钌粉末、铂粉末、铜粉末。
玻璃粉包括二氧化硅(SiO2)粉末、氧化硼(B2O3)粉末、氧化铝(Al2O3)粉末、氧化钙(CaO)粉末、三氧化二铋(Bi2O3)粉末，其中各类粉末及重量百分比为：SiO2：20～70％、B2O3：1～15％、Al2O3：5～30％、CaO：10～50％、Bi2O3：10～30％。
有机溶剂包括松油醇、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇醋酸酯、1，4-丁内酯、乙基纤维素、氢化蓖麻油、卵磷脂，其中各种物质的重量百分比为：松油醇：70～98％、柠檬酸三丁酯：0～20％、丁基卡必醇醋酸酯：0～20％、1，4-丁内酯：0～20％、乙基纤维素：0～10％、氢化蓖麻油：0～5％、卵磷脂：0～5％。通过调整乙基纤维素含量，使有机溶剂粘度控制在200～3000mPas范围内。
本实施例的厚膜电路2的浆料中除了包括金属粉和有机溶剂之外，还包括玻璃粉，不仅可以增加厚膜电路2与管体1的结合性，增强厚膜电路2的附着性能，避免厚膜电路2发生脱落，提升电子烟加热管的使用寿命，而且还可以增强厚膜电路2承受在加热时的电流冲击和冷热交替。
请参考图4，图4为本申请实施例所提供的另一种电子烟加热管的截面图。在上述实施例的基础上，电子烟加热管还包括：
位于所述厚膜电路2与所述管体1之间、所述焊盘3与所述管体1之间的底釉层7。
需要指出的是，底釉层7在包封层4的覆盖范围内，即底釉层7和包封层4将厚膜电路2和焊盘3包围起来。
底釉层7由底釉层浆料经过印刷、烘干和烧结而成，底釉层浆料可以直接购买。
本实施例的电子烟加热管包括包封层4和底釉层7，包封层4和底釉层7将将厚膜电路2和焊盘3包围起来，增强对厚膜电路2的封装，从而进一步提升电子烟加热管的可靠性。
当厚膜电路2位于管体1的底面时，靠近管体1中心的位置处散热性能相较于靠近管体1外侧位置处的散热性能差，会出现中心温度高、外侧温度低的发热不均匀现象，为了避免加热不均匀，厚膜电路2为非均匀电阻的厚膜电路2，使得管体1不同位置处加热温度均匀。
本申请中对不均匀厚膜电路2不做具体限定，在同一材料电阻率和轨迹长度的情况下，可以采用改变电阻膜层的厚度和宽度的方式实现，例如采用渐变或阶梯的方式增加或减少电阻膜厚，采用渐变或阶梯、串联与并联混合的方式改变电阻线宽等等。图5为本申请实施例所提供的一种非均匀电阻的厚膜电路2示意图，两端的电阻宽度小，中间的电阻宽度大。
在同一个串联回路中，后膜电路各处的电流相等，电阻越大的位置，产生的热量越多；在并联的回路中，不同厚膜电路2的电压相同，电阻越大的位置，产生的热量越少。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，电子烟加热管还包括：
用于测量所述管体温度的温度传感器，温度传感器可以测量出厚膜电路给管体的加热温度。
进一步的，电子烟加热管还包括：
与所述温度传感器连接的显示器，用于显示管体的温度，以便用户及时了解管体内烟料的加热温度。
请参考图6，图6为本申请实施例所提供的一种电子烟加热管制作方法的流程图，该方法包括：
步骤S101：在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料，并烘干所述厚膜电路浆料。
厚膜电路的浆料可以印刷在管体的侧面，或者印刷在管体的底面，或者同时印刷在侧面和底面。
本申请中对厚膜电路的浆料不做具体限定，可自行选择。优选地，厚膜电路的浆料包括玻璃粉、金属粉、有机溶剂。厚膜电路的浆料中除了包括金属粉和有机溶剂之外，还包括玻璃粉，不仅可以增加厚膜电路与管体的结合性，增强厚膜电路的附着性能，避免厚膜电路发生脱落，提升电子烟加热管的使用寿命，而且还可以增强厚膜电路承受在加热时的电流冲击和冷热交替。
步骤S102：烧结烘干后的厚膜电路浆料，形成厚膜电路。
厚膜电路形成后，需要根据需要调整厚膜电路的电阻值。
步骤S103：在所述厚膜电路的两端印刷焊盘浆料，并烘干所述焊盘浆料。
步骤S104：烧结烘干后的焊盘浆料，形成焊盘。
本申请中焊盘的材料包括但不限于银、金、铂、铜等等金属单质或者金属合金材料。
需要说明的是，在焊盘制作完成后，还需要将导线焊接到焊盘上。
步骤S105：在所述厚膜电路的上表面和所述焊盘的上表面印刷包封层浆料，并烘干所述包封层浆料。
步骤S106：烧结所述包封层浆料形成包封层，得到电子烟加热管。
下面对包括玻璃粉、金属粉、有机溶剂的厚膜电路的浆料制作过程进行阐述。
(1)首先将玻璃粉各类原料粉末混合均匀，其中各类粉末及重量百分比为：SiO2：20～70％、B2O3：1～15％、Al2O3：5～30％、CaO：10～50％、Bi2O3：10～30％；然后将混合均匀的粉末加温熔炼，熔炼温度为1200～1600℃，保温时间为1～6小时，水淬得到玻璃熔块，将玻璃熔块破碎后球磨得到粒径1～5微米的玻璃粉。
(2)将有机溶剂及助剂等按比例于80～100℃加热搅拌溶解数小时，其中各种物质的重量百分比为：松油醇：70～98％、柠檬酸三丁酯：0～20％、丁基卡必醇醋酸酯：0～20％、1，4-丁内酯：0～20％、乙基纤维素：0～10％、氢化蓖麻油：0～5％、卵磷脂：0～5％。通过调整乙基纤维素含量，使有机溶剂粘度控制在200～3000mPas范围内。
(3)首先准备浆料中的固相组分，固相组分包括玻璃粉和金属粉，其中玻璃粉的重量百分比为20～40％，金属粉的重量备份比为80～60％，金属粉包括但不限于银粉末、钯粉末、钌粉末、铂粉末、铜粉末中的任一种或者任意组合。然后固相组分与有机溶剂混合均匀，其中有机溶剂的重量百分比为40～20％，固相组分的重量百分比为60～80％，再将混合均匀的玻璃粉、金属粉、有机溶剂进行三辊轧制，得到后膜电阻的浆料。
本申请中电子烟加热管的加热部件厚膜电路直接位于管体的侧面和/或底面，与管体直接接触，且接触紧密，厚膜电路产生的热量可以更好的传递给管体，提升加热效率，减少电能损失，延长使用寿命；厚膜电路的厚度非常薄，仅为数十微米至数百微米，带来的体积和重量增加非常小，可以忽略不计，所以电子烟加热管的重量可以视为管体的重量、体积为管体的体积，重量和体积均明显减小；并且，本申请中还设置有包封层，对电子烟加热管进行封装，提升电子烟加热管的可靠性。
在本申请的一个实施例中，在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料之前，还包括：
在管体的侧面和/或底面印刷底釉层浆料，并烘干所述底釉层浆料；
烧结烘干后的底釉层浆料，形成底釉层；
相应的，所述在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料包括：
在所述底釉层的表面印刷厚膜电路浆料。
本实施例中在制备厚膜电路之前，在管体上印刷形成底釉层，在制备厚膜电路之后在厚膜电路上印刷形成包封层，增强对厚膜电路的封装，从而进一步提升电子烟加热管的可靠性。
本申请还提供一种电子烟，所述电子烟包括上述任一实施例所述的电子烟加热管。
可以理解的是，电子烟中还包括加热片、烟杆、雾化器等，电子烟的具体结构已为本领域技术人员所熟知，此处不再详细赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本申请所提供的电子烟加热管及其制作方法、电子烟进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电子烟加热管，其特征在于，包括：
管体；
位于所述管体的侧面和/或底面的厚膜电路；
与所述厚膜电路两端连接的焊盘；
位于所述厚膜电路的上表面和侧面、所述焊盘的上表面和侧面的包封层。
2.如权利要求1所述的电子烟加热管，其特征在于，还包括：
位于所述厚膜电路与所述管体之间、所述焊盘与所述管体之间的底釉层。
3.如权利要求1所述的电子烟加热管，其特征在于，还包括：
用于测量所述管体温度的温度传感器。
4.如权利要求3所述的电子烟加热管，其特征在于，还包括：
与所述温度传感器连接的显示器。
5.如权利要求1所述的电子烟加热管，其特征在于，所述管体为石英玻璃管体。
6.如权利要求1至5任一项所述的电子烟加热管，其特征在于，所述厚膜电路的浆料包括玻璃粉、金属粉、有机溶剂。
7.如权利要求6所述的电子烟加热管，其特征在于，所述金属粉为下述任一种或者任意组合：
银粉末、钯粉末、钌粉末、铂粉末、铜粉末。
8.一种电子烟加热管制作方法，其特征在于，包括：
在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料，并烘干所述厚膜电路浆料；
烧结烘干后的厚膜电路浆料，形成厚膜电路；
在所述厚膜电路的两端印刷焊盘浆料，并烘干所述焊盘浆料；
烧结烘干后的焊盘浆料，形成焊盘；
在所述厚膜电路的上表面和所述焊盘的上表面印刷包封层浆料，并烘干所述包封层浆料；
烧结所述包封层浆料形成包封层，得到电子烟加热管。
9.如权利要求8所述的电子烟加热管制作方法，其特征在于，在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料之前，还包括：
在管体的侧面和/或底面印刷底釉层浆料，并烘干所述底釉层浆料；
烧结烘干后的底釉层浆料，形成底釉层；
相应的，所述在管体的侧面和/或底面印刷厚膜电路浆料包括：
在所述底釉层的表面印刷厚膜电路浆料。
10.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括如权利要求1至7任一项所述的电子烟加热管。
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