CN217906355U - 压力传感组件及电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力传感组件及电子烟。所述压力传感组件包括：基板、第一壳体、感测组件以及功能组件，所述基板具有相对的第一侧和第二侧以及在厚度方向上贯穿所述基板的第一通孔，所述第一壳体与所述基板的所述第一侧固定连接并且与所述基板共同形成第一空腔，所述感测组件以及所述功能组件与所述基板固定电连接。本实用新型压力传感组件的壳体尺寸与传统的咪头传感器的尺寸相同，因此可以兼容现有的电子烟。并且传感器采用MEMS传感器以实现小型化，在不增大基板的尺寸的情况下，可在第一壳体内预留出部分区域作为功能组件的安装区域，通过第一壳体将传感器和功能组件都封装在内有效保护传感器和功能组件不受外部环境的影响。

Description

压力传感组件及电子烟

技术领域

本实用新型涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种压力传感组件及电子烟。

背景技术

传统的咪头电子烟模块需要在PCB基板上组装电容、LED灯珠、咪头电子烟传感器、调理IC等元器件。在组装以及应用中成本较高、组装较复杂、失败率较高。并在实际使用过程中有较大比例失效。

在实现贴装过程中，传统的咪头电子烟模块需要较多的人力参与其中。且传统的咪头方案多为开关型传感器，即感应到吸烟压力变化时触发传感器输出，开启雾化器。雾化器不能很好的随吸烟压力的变化而变化，致使在吸烟体验上相对逊色。

传统咪头方案中电容、LED灯珠、咪头电子烟传感器、调理IC等元器件均裸露在电子烟烟腔环境中。在使用过程中会受烟油、冷凝液的影响导致元器件失效比例升高，影响产品的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供了一种压力传感组件及电子烟，能够有效解决咪头电子烟传感器无法小型化的问题。

根据本实用新型的一方面，提供一种压力传感组件，所述压力传感组件包括：基板、第一壳体、感测组件以及功能组件，所述基板具有相对的第一侧和第二侧以及在厚度方向上贯穿所述基板的第一通孔，所述壳体与所述基板的所述第一侧固定连接并且与所述基板共同形成第一空腔，所述感测组件以及所述功能组件与所述基板固定电连接，并且在与所述第一通孔的轴线垂直的平面上，所述感测组件的压力感应区域的投影与所述第一通孔的投影部分交叠；其中，所述感测组件包括电路板、与所述电路板固定连接的第二壳体、以及位于所述电路板上的压力传感芯片，所述电路板与所述第二壳体形成第二空腔，所述压力传感芯片位于所述第二空腔内，所述电路板上设置有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相连通，以感测外部环境与所述外壳内的烟腔之间的压差。

进一步地，所述功能组件包括指示灯以及调理电路，并且所述功能组件位于所述第一空腔内，所述感测组件位于所述基板的所述第二侧上。

进一步地，所述功能组件包括指示灯以及调理电路，并且所述功能组件中的一部分位于所述基板的所述第二侧上，所述感测组件以及所述功能组件中的另一部分位于所述第一空腔内。

进一步地，所述第一壳体是金属圆柱形壳体并且所述第一壳体上设置有第三通孔。

进一步地，所述基板的所述第二侧上设置有与所述感测组件和所述功能组件电连接的多个焊盘，以及与各个焊盘电连接的多个导电结构，所述多个导电结构分别与所述电子烟的电池组件和雾化组件电连接，所述感测组件和所述功能组件基于所述压力传感芯片输出的感测信号控制所述雾化组件的工作状态。

进一步地，所述压力传感芯片是MEMS压力传感芯片。

进一步地，所述指示灯是贴片式LED指示灯，所述调理电路包括调理集成电路以及分立的贴片式调理电容。

进一步地，所述导电结构包括与对应的焊盘电连接的导电引线以及包覆所述导电引线与所述焊盘之间的连接部分的封护体。

进一步地，所述封护体是黑胶。

进一步地，所述金属圆柱形壳体的直径为4mm-8mm。

进一步地，第一壳体与基板通过焊接环密封，并实现接地连接。

进一步地，基板的第一侧或第二侧上设有裸露区，所述裸露区用于接地或用于作为安装标识。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电子烟，所述电子烟包括本实用新型任一实施例所述的压力传感组件。

本实用新型的优点在于，本实用新型压力传感组件的壳体尺寸与传统的咪头传感器的尺寸相同，因此可以兼容现有的电子烟。并且传感器采用MEMS传感器以实现小型化，在不增大基板的尺寸的情况下，可在第一壳体内预留出部分区域作为功能组件的安装区域，通过第一壳体将传感器和功能组件都封装在内有效保护传感器和功能组件不受外部环境的影响。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本实用新型实施例一提供的压力传感组件第一侧的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一提供的压力传感组件第二侧的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的第一壳体的结构示意图。

图4为本实用新型实施例二提供的压力传感组件第一侧的结构示意图。

图5为本实用新型实施例二提供的压力传感组件第二侧的结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的感测组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现在参阅图1，图1为本实用新型实施例一提供的压力传感组件的结构示意图。所述压力传感组件包括：基板10、第一壳体20、感测组件30以及功能组件40。

示例性地，所述基板10具有相对的第一侧和第二侧以及在厚度方向上贯穿所述基板10的第一通孔50，所述壳体与所述基板10的所述第一侧固定连接并且与所述基板10共同形成第一空腔，所述感测组件30以及所述功能组件40与所述基板10固定电连接，并且在与所述第一通孔50的轴线垂直的平面上，所述感测组件30的压力感应区域的投影与所述第一通孔50的投影部分交叠。

示例性地，结合参阅图6，所述感测组件30包括电路板100、与所述电路板100固定连接的第二壳体101、以及位于所述电路板100上的压力传感芯片104，所述电路板100与所述第二壳体101形成第二空腔，所述压力传感芯片104位于所述第二空腔内，所述电路板100上设置有第二通孔106，所述第二通孔106与所述第一通孔50相连通，以感测外部环境与所述外壳内的烟腔之间的压差。进一步地，在所述第二壳体101上还设置有第四通孔102所述第四通孔102将第一空腔和第二空腔连通。所述压力传感芯片104通过胶水105粘结在所述电路板100上，压力传感芯片104通过引线103与电路板100连接。

示例性地，所述压力传感芯片104是MEMS压力传感芯片104。该压力传感器模组的尺寸小于传统的咪头传感器的尺寸，也就是说，感测组件30中的电路板100面积小于咪头传感器的电路板面积。因此使用相同尺寸的基板10时，本实用新型可以预留一部分区域给其他元件作为安装区域，例如可以给功能组件40作为安装区域。MEMS压力传感芯片104，既能实现咪头传感器的触发功能，还能随吸烟时压力变化实时改变雾化器的效率，提高吸烟的体验感。

示例性地，结合参阅图2，所述功能组件40包括指示灯42以及调理电路70，并且所述功能组件40位于所述第一空腔内，所述感测组件30位于所述基板10的所述第二侧上。在本实施例一中，所述感测组件30位于所述基板10的所述第二侧上，也即所述感测组件30在第一壳体20外，此时感测组件30可以检测使用者吸烟的方向为气流从基板10的第一侧向第二侧。将指示灯42以及调理电路70，并且所述功能组件40位于所述第一空腔内，能更好的防止漏油、冷凝液，对元器件的损伤导致元器件之间短路。示例性地，所述指示灯42是贴片式LED指示灯42，所述调理电路70包括调理集成电路43以及分立的贴片式调理电容41。由于为了兼容现有的电子烟，第一壳体20与所述基板10形成第一空腔尺寸有限，在一些实施例中，调理集成电路和感测组件30中仅有一个设置在第一空腔中，另一个设置在基板10的第二侧。当然在其他的实施例中，可以设置更大的第一空腔以将感测组件30以及功能组件40进设置在第一空腔内。

示例性地，结合参阅图3，所述第一壳体20是金属圆柱形壳体并且所述第一壳体20上设置有第三通孔51。所述第三通孔51与外界大气连通，其压力值为外界大气压，而本实用新型的感测组件30为负压感测组件，其可以检测与吸烟腔内压力减小的压力值。

示例性地，所述基板10的所述第二侧上设置有与所述感测组件30和所述功能组件40电连接的多个焊盘61，以及与各个焊盘61电连接的多个导电结构60，所述多个导电结构60分别与所述电子烟的电池组件和雾化组件电连接，所述感测组件30和所述功能组件40基于所述压力传感芯片输出的感测信号控制所述雾化组件的工作状态。

示例性地，所述功能组件40包括灯珠和电容，所述灯珠和电容均为贴片元件。因此可以通过SMT工艺进行制作，节约了人力成本。

示例性地，所述导电结构60包括与对应的焊盘61电连接的导电引线以及包覆所述导电引线与所述焊盘61之间的连接部分的封护体。进一步地，所述封护体是黑胶。

示例性地，所述金属圆柱形壳体的直径为4mm-8mm，优选的可以为6mm。设计有直径6mm的金属圆柱形壳体兼容传统咪头电子烟传感器，可以实现在市场中的完美替代。实现MEMS压力传感芯片104的优势，也兼容了市场的选择。

示例性地，第一壳体20与基板10通过焊接环80密封，并实现接地连接，基板10的第一侧或第二侧上设有裸露区11，所述裸露区11用于接地或用于作为安装标识。

本实用新型实施例一压力传感组件的壳体尺寸与传统的咪头传感器的尺寸相同，因此可以兼容现有的电子烟。并且传感器采用MEMS传感器以实现小型化，在不增大基板的尺寸的情况下，可在第一壳体内预留出部分区域作为功能组件的安装区域，通过第一壳体将传感器和功能组件都封装在内有效保护传感器和功能组件不受外部环境的影响。

图4为本实用新型实施例二提供的压力传感组件的结构示意图。所述压力传感组件包括：基板10、第一壳体20、感测组件30以及功能组件40。

示例性地，所述基板10具有相对的第一侧和第二侧以及在厚度方向上贯穿所述基板10的第一通孔50，所述壳体与所述基板10的所述第一侧固定连接并且与所述基板10共同形成第一空腔，所述感测组件30以及所述功能组件40与所述基板10固定连接，并且在与所述第一通孔50的轴线垂直的平面上，所述感测组件30的压力感应区域的投影与所述第一通孔50的投影部分交叠。

示例性地，结合参阅图6，所述感测组件30包括电路板100、与所述电路板100固定连接的第二壳体101、以及位于所述电路板100上的压力传感芯片104，所述电路板100与所述第二壳体101形成第二空腔，所述压力传感芯片104位于所述第二空腔内，所述电路板100上设置有第二通孔106，所述第二通孔106与所述第一通孔50相连通，以感测外部环境与所述外壳内的烟腔之间的压差。进一步地，在所述第二壳体101上还设置有第四通孔102所述第四通孔102将第一空腔和第二空腔连通。所述压力传感芯片104通过胶水105粘结在所述电路板100上，压力传感芯片104通过引线103与电路板100连接。

示例性地，所述压力传感芯片104是MEMS压力传感芯片104。该压力传感器模组的尺寸小于传统的咪头传感器的尺寸，也就是说，感测组件30中的电路板100面积小于咪头传感器的电路板面积。因此使用相同尺寸的基板10时，本实用新型可以预留一部分区域给其他元件作为安装区域，例如可以给功能组件40作为安装区域。MEMS压力传感芯片104，既能实现咪头传感器的触发功能，还能随吸烟时压力变化实时改变雾化器的效率，提高吸烟的体验感。

示例性地，结合参阅图5，所述功能组件40包括指示灯42以及调理电路70，并且所述功能组件40中的一部分位于所述基板10的所述第二侧上，所述感测组件30以及所述功能组件40中的另一部分位于所述第一空腔内。在本实施例二中，所述感测组件30位于所述基板10的所述第二侧上，也即所述感测组件30在第一壳体20外，此时感测组件30可以检测使用者吸烟的方向为气流从基板10的第一测流向第二侧。将指示灯42以及调理电路70，并且所述功能组件40位于所述第一空腔内，能更好的防止漏油、冷凝液，对元器件的损伤导致元器件之间短路。示例性地，所述指示灯42是贴片式LED指示灯42，所述调理电路70包括调理集成电路以及分立的贴片式调理电容。由于为了兼容现有的电子烟，第一壳体20与所述基板10形成第一空腔尺寸有限，在一些实施例中，调理集成电路和感测组件30中仅有一个设置在第一空腔中，另一个设置在基板10的第二侧。当然在其他的实施例中，可以设置更大的第一空腔以将感测组件30以及功能组件40进设置在第一空腔内。

示例性地，结合参阅图3，所述第一壳体20是金属圆柱形壳体并且所述第一壳体20上设置有第三通孔51。所述第三通孔51与外界大气连通，其压力值为外界大气压，而本实用新型的感测组件30为负压感测组件，其可以检测与吸烟腔内压力减小的压力值。

示例性地，所述基板10的所述第二侧上设置有与所述感测组件30和所述功能组件40电连接的多个焊盘61，以及与各个焊盘61电连接的多个导电结构60，所述多个导电结构60分别与所述电子烟的电池组件和雾化组件电连接，所述感测组件30和所述功能组件40基于所述压力传感芯片输出的感测信号控制所述雾化组件的工作状态。

示例性地，所述功能组件40包括灯珠和电容，所述灯珠和电容均为贴片元件。因此可以通过包括但不限于SMT工艺进行制作，节约了人力成本。

示例性地，所述导电结构60包括与对应的焊盘61电连接的导电引线以及包覆所述导电引线与所述焊盘61之间的连接部分的封护体。进一步地，所述封护体是黑胶。

示例性地，所述金属圆柱形壳体的直径为4mm-8mm，优选地，直径为6mm。设计有直径6mm的金属圆柱形壳体兼容传统咪头电子烟传感器，可以实现在市场中的完美替代。实现MEMS压力传感芯片104的优势，也兼容了市场的选择。

示例性地，第一壳体20与基板10通过焊接环80密封，并实现接地连接，基板10的第一侧或第二侧上设有裸露区11，所述裸露区11用于接地或用于作为安装标识。

本实用新型实施例二压力传感组件的壳体尺寸与传统的咪头传感器的尺寸相同，因此可以兼容现有的电子烟。并且传感器采用MEMS传感器以实现小型化，在不增大基板的尺寸的情况下，可在第一壳体内预留出部分区域作为功能组件的安装区域，通过第一壳体将传感器和功能组件都封装在内有效保护传感器和功能组件不受外部环境的影响。

本实用新型还提供一种电子烟，所述电子烟包括本实用新型上述任一实施例所述的压力传感组件。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种压力传感组件，用于安装在电子烟的外壳内，其特征在于，所述压力传感组件包括：基板(10)、第一壳体(20)、感测组件(30)以及功能组件(40)，所述基板(10)具有相对的第一侧和第二侧以及在厚度方向上贯穿所述基板(10)的第一通孔(50)，所述第一壳体(20)与所述基板(10)的所述第一侧固定连接并且与所述基板(10)共同形成第一空腔，所述感测组件(30)以及所述功能组件(40)与所述基板(10)固定电连接，并且在与所述第一通孔(50)的轴线垂直的平面上，所述感测组件(30)的压力感应区域的投影与所述第一通孔(50)的投影部分交叠；

其中，所述感测组件(30)包括电路板(100)、与所述电路板(100)固定连接的第二壳体(101)、以及位于所述电路板(100)上的压力传感芯片(104)，所述电路板(100)与所述第二壳体(101)形成第二空腔，所述压力传感芯片(104)位于所述第二空腔内，所述电路板(100)上设置有第二通孔(106)，所述第二通孔(106)与所述第一通孔(50)相连通，以感测外部环境与所述外壳内的烟腔之间的压差。

2.根据权利要求1所述的压力传感组件，其特征在于，所述功能组件(40)包括指示灯(42)以及调理电路(70)，并且所述功能组件(40)位于所述第一空腔内，所述感测组件(30)位于所述基板(10)的所述第二侧上。

3.根据权利要求1所述的压力传感组件，其特征在于，所述功能组件(40)包括指示灯(42)以及调理电路(70)，并且所述功能组件(40)中的一部分位于所述基板(10)的所述第二侧上，所述感测组件(30)以及所述功能组件(40)中的另一部分位于所述第一空腔内。

4.根据权利要求2或3所述的压力传感组件，其特征在于，所述第一壳体(20)是金属圆柱形壳体并且所述第一壳体(20)上设置有第三通孔(51)。

5.根据权利要求4所述的压力传感组件，其特征在于，所述基板(10)的所述第二侧上设置有与所述感测组件(30)和所述功能组件(40)电连接的多个焊盘(61)，以及与各个焊盘(61)电连接的多个导电结构(60)，所述多个导电结构(60)分别与所述电子烟的电池组件和雾化组件电连接，所述感测组件(30)和所述功能组件(40)基于所述压力传感芯片(104)输出的感测信号控制所述雾化组件的工作状态。

6.根据权利要求5所述的压力传感组件，其特征在于，所述压力传感芯片(104)是MEMS压力传感芯片(104)。

7.根据权利要求6所述的压力传感组件，其特征在于，所述指示灯(42)是贴片式LED指示灯，所述调理电路(70)包括调理集成电路(43)以及分立的贴片式调理电容(41)，其中所述调理集成电路(43)通过多个焊球或焊点与基板(10)焊接。

8.根据权利要求7所述的压力传感组件，其特征在于，所述导电结构(60)包括与对应的焊盘(61)电连接的导电引线以及包覆所述导电引线与所述焊盘(61)之间的连接部分的封护体。

9.根据权利要求8所述的压力传感组件，其特征在于，所述封护体是黑胶。

10.根据权利要求4所述的压力传感组件，其特征在于，所述金属圆柱形壳体的直径为4mm-8mm。

11.根据权利要求1-10任意一项所述的压力传感组件，其特征在于，第一壳体(20)与基板(10)通过焊接环(80)密封，并实现接地连接。

12.根据权利要求1-10任意一项所述的压力传感组件，其特征在于，基板(10)的第一侧或第二侧上设有裸露区(11)，所述裸露区(11)用于接地或用于作为安装标识。

13.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括如权利要求1至12中任一项所述的压力传感组件。

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