CN209376697U - 一种电子烟及其片式发热体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子烟及其片式发热体，该片式发热体包括片式结构的相互贴合连接的第一膜片和第二膜片，所述第一膜片和所述第二膜片分别是通过陶瓷浆料流延形成的，所述第二膜片上设有孔洞，且所述第二膜片的第一面上印刷有电极，第二面上印刷有发热电路和测温电路，所述发热电路和所述测温电路分别通过所述孔洞连通所述电极；所述第二膜片的第二面贴合在所述第一膜片上，且所述第一膜片和所述第二膜片是通过烧结而连接在一起的。本实用新型提出的电子烟及其片式发热体，发热电路和测温电路均与陶瓷烧结在一起，使得发热体温度均匀分布，测温区域合理且精确。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种电子烟及其片式发热体。
背景技术
随着低温烘烤电子烟迅猛发展，其发热体成为核心部件，决定电子烟的整体设计和性能质量水平。目前发热体大部分是用加热体直接插入烟丝(烟弹)中间、加热体采用一定阻值的导线直接缠绕，加热电阻丝与烟丝直接接触，发热丝温度不均匀，局部温度过高，使烟丝产生有害物质，对消费者存在不利风险。
现有的一些技术中，加热丝在已有陶瓷芯体上印刷或与刻槽，形成一定阻值的电阻电路图案，再在其表面再设置保护层材料，因二者材料属于二次制造，容易造成表面保护层脱落，使电阻丝直接接触烟丝、而且不能顺利将发热体插入烟丝(烟弹)，降低了发热体的稳定性和使用寿命。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种电子烟及其片式发热体，发热电路和测温电路均与陶瓷烧结在一起，使得发热体温度均匀分布，测温区域合理且精确。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型的一个实施例公开了一种电子烟的片式发热体，包括片式结构的相互贴合连接的第一膜片和第二膜片，所述第一膜片和所述第二膜片分别是通过陶瓷浆料流延形成的，所述第二膜片上设有孔洞，且所述第二膜片的第一面上印刷有电极，第二面上印刷有发热电路和测温电路，所述发热电路和所述测温电路分别通过所述孔洞连通所述电极；所述第二膜片的第二面贴合在所述第一膜片上，且所述第一膜片和所述第二膜片是通过烧结而连接在一起的。
优选地，所述第一膜片和所述第二膜片的厚度为100～1000μm，所述孔洞的孔径为30～100μm；所述电极的长度和宽度为1～100mm，厚度为1～200μm；所述发热电路和所述测温电路的宽度分别为10～100μm，厚度分别为1～200μm。
优选地，所述第一膜片和所述第二膜片的形状分别为矩形、矩形与半圆形的组合形状或者矩形与三角形的组合形状。
优选地，所述片式发热体的厚度为0.1～2.0mm。
本实用新型的一个实施例公开了一种电子烟，包括上述的片式发热体。
本实用新型的另一个实施例公开了一种电子烟的片式发热体，包括片式结构的相互贴合连接的第一膜片、第二膜片和第三膜片，所述第一膜片、所述第二膜片和所述第三膜片分别是通过陶瓷浆料流延形成的，所述第二膜片和所述第三膜片上分别设有孔洞，且所述第二膜片和所述第三膜片的第一面上分别印刷有电极，所述第二膜片的第二面上印刷有发热电路且所述发热电路通过所述孔洞连通所述第二膜片的第一面上的所述电极，所述第三膜片的第二面上印刷有测温电路且测温电路通过所述孔洞连通所述第三膜片的第一面上的所述电极，所述第二膜片的第二面和所述第三膜片的第二面分别贴合在所述第一膜片的第一面和第二面上，且所述第一膜片、所述第二膜片和所述第三膜片是通过烧结而连接在一起的。
优选地，所述第一膜片、所述第二膜片和所述第三膜片的厚度为100～1000μm，所述孔洞的孔径为30～100μm；所述电极的长度和宽度为1～100mm，厚度为1～200μm；所述发热电路和所述测温电路的宽度分别为10～100μm，厚度分别为1～200μm。
优选地，所述第一膜片、所述第二膜片和所述第三膜片的形状分别为矩形、矩形与半圆形的组合形状或者矩形与三角形的组合形状。
优选地，所述片式发热体的厚度为0.1～2.0mm。
本实用新型的另一个实施例公开了一种电子烟，包括上述的片式发热体。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型公开的片式发热体包含的多个通过陶瓷浆料流延形成的膜片之间通过烧结连接在一起形成片式发热体以使得印刷在膜片上的发热电路和测温电路位于陶瓷内部，使得陶瓷与电路的电阻丝结合紧密牢靠不易脱落；将该片式发热体插入到烟弹中时，通过与陶瓷共烧的内部电路在烟弹中心均匀发热，并通过陶瓷体将热量传递给烟弹，不仅避免了局部烟丝温度过高而散发异味，而且提高了烟弹加热稳定性及烘烤温度均匀性；另外由于发热电路在该片式发热体的内部，不易于其他物质接触反应，从而提高了发热体的性能质量稳定性及使用寿命，测温电路也同样全面接触烟弹，使得测温精度高且全面。
在进一步的方案中，该片式发热体的一端可设置为方尖型或圆弧形，使得发热体能够更容易插入到烟弹中。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的电子烟的片式发热体的分解结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。
本实用新型采用陶瓷内部电阻丝发热原理及陶瓷新技术，制备性能质量优良的发热体，能够改善现有电阻丝发热体中心加热存在的系列缺陷。
如图1所示，本实用新型实施例一公开了一种电子烟的片式发热体，包括片式结构的相互贴合连接的第一膜片10、第二膜片20和第三膜片30，第一膜片10、第二膜片20和第三膜片30分别是通过陶瓷浆料流延形成的，第二膜片20和第三膜片30上分别设有孔洞(图中未示)，且第二膜片20和第三膜片30的第一面上分别印刷有电极21、31，第二膜片20的第二面上印刷有发热电路22且发热电路22通过孔洞连通第二膜片20的第一面上的电极21，第三膜片30的第二面上印刷有测温电路32且测温电路32通过孔洞连通第三膜片30的第一面上的电极31，第二膜片20的第二面和第三膜片30的第二面分别贴合在第一膜片10的第一面和第二面上，且第一膜片10、第二膜片20和第三膜片30是通过烧结而连接在一起的。
进一步地，陶瓷浆料包括氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)中的至少一者，通过将陶瓷浆料进行流延，使其膜厚度达到设计值，在100～1000μm之间。
第二膜片20和第三膜片30上设置的孔洞分别是采用机械打孔或者激光打孔方式进行打孔，其中孔径为30～100μm。
第二膜片20和第三膜片30的第一面上印刷的电极21、31分别是采用丝网印刷，丝网印刷电极的浆料包括金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、钨(W)、镍(Ni)、铜(Cu)、银钯合金(Ag-Pd)、金铂合金(Pt-Au)、铂钼合金(Pt-Mo)中的至少一者；印刷的电极的长度和宽度为1～100mm，厚度为1～200μm。
第二膜片20和第三膜片30的第二面上分别印刷的发热电路22和测温电路32分别是采用丝网印刷方式印刷，丝网印刷发热电路和测温电路的浆料分别包括金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、钨(W)、镍(Ni)、铜(Cu)、银钯合金(Ag-Pd)、金铂合金(Pt-Au)、铂钼合金(Pt-Mo)中的至少一者，其中，印刷测温电路的浆料可以比发热电路的电阻率要大一些；发热电路和测温电路的宽度分别为10～100μm，厚度分别为1～200μm。
将第二膜片20和第三膜片30分别与第一膜片10进行贴合时是：采用手工或自动叠层机进行叠压，叠压的结构的排列顺序是以外二者之一：(1)电极、打孔膜片、发热电路图案、未打孔膜片、测温电路图案、打孔膜片、电极，(2)电极、打孔膜片、测温电路图案、未打孔膜片、发热电路图案、打孔膜片、电极；其中叠压压力为1000～15000psi。
上述的第一膜片10、第二膜片20、第三膜片30的形状分别为矩形、矩形与半圆形的组合形状或者矩形与三角形的组合形状，通过设置半圆形或三角形结构可以方便将最终得到的片式发热体插入到烟弹中。
其中片式发热体的厚度为0.1～2.0mm。
该实施例的电子烟的片式发热体可以应用于电子烟中，电子烟中可以引出导线与片式发热体表面的电极采用焊接方式导通，焊接材料包括锡、银、铜、镍、锌等及其合金(例如银铜合金)，通过测量引出导线间的电阻值，在0.1～5.0Ω之间。
本实用新型实施例二还公开了一种电子烟的片式发热体，包括片式结构的相互贴合连接的第一膜片和第二膜片，第一膜片和第二膜片分别是通过陶瓷浆料流延形成的，第二膜片上设有孔洞，且第二膜片的第一面上印刷有电极，第二面上印刷有发热电路和测温电路，发热电路和测温电路分别通过孔洞连通电极；第二膜片的第二面贴合在第一膜片上，且第一膜片和第二膜片是通过烧结而连接在一起的。
进一步地，陶瓷浆料包括氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)中的至少一者，通过将陶瓷浆料进行流延，使其膜厚度达到设计值，在100～1000μm之间。
第二膜片上设置的孔洞分别是采用机械打孔或者激光打孔方式进行打孔，其中孔径为30～100μm。
第二膜片的第一面上印刷的电极是采用丝网印刷，丝网印刷电极的浆料包括金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、钨(W)、镍(Ni)、铜(Cu)、银钯合金(Ag-Pd)、金铂合金(Pt-Au)、铂钼合金(Pt-Mo)中的至少一者；印刷的电极的长度和宽度为1～100mm，厚度为1～200μm。
第二膜片第二面上印刷的发热电路和测温电路分别是采用丝网印刷方式印刷，丝网印刷发热电路和测温电路的浆料分别包括金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、钨(W)、镍(Ni)、铜(Cu)、银钯合金(Ag-Pd)、金铂合金(Pt-Au)、铂钼合金(Pt-Mo)中的至少一者，其中，印刷测温电路的浆料可以比发热电路的电阻率要大一些；发热电路和测温电路的宽度分别为10～100μm，厚度分别为1～200μm。
将第二膜片与第一膜片进行贴合时是：采用手工或自动叠层机进行叠压，叠压的结构的排列顺序为未打孔膜片、发热电路和测温电路图案、打孔膜片、电极；其中叠压压力为1000～15000psi。
上述的第一膜片、第二膜片的形状分别为矩形、矩形与半圆形的组合形状或者矩形与三角形的组合形状，通过设置半圆形或三角形结构可以方便将最终得到的片式发热体插入到烟弹中。
其中片式发热体的厚度为0.1～2.0mm。
该实施例的电子烟的片式发热体可以应用于电子烟中，电子烟中可以引出导线与片式发热体表面的电极采用焊接方式导通，焊接材料包括锡、银、铜、镍、锌等及其合金(例如银铜合金)，通过测量引出导线间的电阻值，在0.1～5.0Ω之间。
结合图1，下面列举一个具体实例对本实用新型的电子烟的片式发热体的制备方法进行说明，制备工艺过程如下：
(1)制备含有氧化钇掺杂的氧化铝陶瓷流延浆料；
(2)采用6英寸流延机自动流延成膜形成原型膜片10、20、30，膜片10长度175mm，宽度175mm，膜厚在300μm；膜片20、30的长度175mm，宽度175mm，膜厚在40μm；
(3)将原型膜片10、20、30分别按设计图案标识分割为多个矩形，每一矩形边长分别为25mm、5mm；
(4)为了连接焊盘和内部线路，对膜片20、30采用激光打孔或机械打孔，穿透膜片，孔径500μm；
(5)对既定打孔后的膜片20、30丝网印刷表面银铂金属电极21、31，金属电极长度3mm、宽度2mm、厚度10μm；
(6)在既定膜片20另一面每一矩形面内丝网印刷银铂金属电极浆料，形成单层串联电阻的发热电路22图案，其宽度250μm、其厚度10μm；
(7)在既定膜片30另一面每一矩形面内丝网印刷银金属电极浆料，形电阻成测温电路32图案，其宽度50μm、其厚度3μm；
(8)按照设计要求叠层，依次为膜片20、膜片10、膜片30，其结构依次为发热电路引出电极21、膜片20、发热电路22、原型膜片10、测温电路32、膜片30、测温电路引出电极31；形成叠层膜厚0.5mm，叠层压力8000psi，最终坯体厚度0.41mm；
(9)采用切割设备将叠压成型的膜片切割成单一坯体，其长度25mm、宽度5mm、厚度1.2mm；
(10)将单一坯体置于治具中在空气中排胶，排胶温度380℃，持续时间24h，再放置于保护气氛下烧结，烧结温度1400℃、保温4h，最终得到片状的陶瓷体发热体；
(11)采用压接焊接，将引出镀银镍线与表面的电极焊盘在保护气氛下焊接成一体；测量两端引出镀锡铜线间电阻值，其阻值为0.5Ω。
本实用新型优选实施例的电子烟的片式发热体具有以下特点：
(1)采用在陶瓷体内电阻电路发热原理，产品呈现片状、直接插入烟弹中、中心加热效率高，陶瓷体内温度均匀，不会使烟弹部分过热产生异味；
(2)采用在陶瓷体内测温电路测温原理，测温区域分布合理，为陶瓷全部发热区域，测温准确，反馈精度高。
(3)采用HTCC(高温共烧陶瓷)制造技术，使发热体、测温电路与陶瓷共烧而成，长期使用过程中陶瓷表面无脱落，提高了发热体的稳定性和使用寿命，提高了测温的准确性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种电子烟的片式发热体，其特征在于，包括片式结构的相互贴合连接的第一膜片和第二膜片，所述第一膜片和所述第二膜片分别是通过陶瓷浆料流延形成的，所述第二膜片上设有孔洞，且所述第二膜片的第一面上印刷有电极，第二面上印刷有发热电路和测温电路，所述发热电路和所述测温电路分别通过所述孔洞连通所述电极；所述第二膜片的第二面贴合在所述第一膜片上，且所述第一膜片和所述第二膜片是通过烧结而连接在一起的。
2.根据权利要求1所述的片式发热体，其特征在于，所述第一膜片和所述第二膜片的厚度为100～1000μm，所述孔洞的孔径为30～100μm；所述电极的长度和宽度为1～100mm，厚度为1～200μm；所述发热电路和所述测温电路的宽度分别为10～100μm，厚度分别为1～200μm。
3.根据权利要求1所述的片式发热体，其特征在于，所述第一膜片和所述第二膜片的形状分别为矩形、矩形与半圆形的组合形状或者矩形与三角形的组合形状。
4.根据权利要求1所述的片式发热体，其特征在于，所述片式发热体的厚度为0.1～2.0mm。
5.一种电子烟，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的片式发热体。
6.一种电子烟的片式发热体，其特征在于，包括片式结构的相互贴合连接的第一膜片、第二膜片和第三膜片，所述第一膜片、所述第二膜片和所述第三膜片分别是通过陶瓷浆料流延形成的，所述第二膜片和所述第三膜片上分别设有孔洞，且所述第二膜片和所述第三膜片的第一面上分别印刷有电极，所述第二膜片的第二面上印刷有发热电路且所述发热电路通过所述孔洞连通所述第二膜片的第一面上的所述电极，所述第三膜片的第二面上印刷有测温电路且测温电路通过所述孔洞连通所述第三膜片的第一面上的所述电极，所述第二膜片的第二面和所述第三膜片的第二面分别贴合在所述第一膜片的第一面和第二面上，且所述第一膜片、所述第二膜片和所述第三膜片是通过烧结而连接在一起的。
7.根据权利要求6所述的片式发热体，其特征在于，所述第一膜片、所述第二膜片和所述第三膜片的厚度为100～1000μm，所述孔洞的孔径为30～100μm；所述电极的长度和宽度为1～100mm，厚度为1～200μm；所述发热电路和所述测温电路的宽度分别为10～100μm，厚度分别为1～200μm。
8.根据权利要求6所述的片式发热体，其特征在于，所述第一膜片、所述第二膜片和所述第三膜片的形状分别为矩形、矩形与半圆形的组合形状或者矩形与三角形的组合形状。
9.根据权利要求6所述的片式发热体，其特征在于，所述片式发热体的厚度为0.1～2.0mm。
10.一种电子烟，其特征在于，包括权利要求6至9任一项所述的片式发热体。
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| CN201821985688.3U CN209376697U (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种电子烟及其片式发热体 |
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| CN201821985688.3U CN209376697U (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种电子烟及其片式发热体 |
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| CN (1) | CN209376697U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022179262A3 (zh) * | 2021-12-15 | 2022-10-20 | 深圳麦克韦尔科技有限公司 | 一种发热体组件及其制备方法、雾化器和电子雾化装置 |
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2018
- 2018-11-29 CN CN201821985688.3U patent/CN209376697U/zh active Active
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| WO2022179262A3 (zh) * | 2021-12-15 | 2022-10-20 | 深圳麦克韦尔科技有限公司 | 一种发热体组件及其制备方法、雾化器和电子雾化装置 |
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