RU2745644C1 - Основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты и способ его получения - Google Patents

Основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2745644C1
RU2745644C1 RU2020115678A RU2020115678A RU2745644C1 RU 2745644 C1 RU2745644 C1 RU 2745644C1 RU 2020115678 A RU2020115678 A RU 2020115678A RU 2020115678 A RU2020115678 A RU 2020115678A RU 2745644 C1 RU2745644 C1 RU 2745644C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon substrate
micro
film
holes
coating film
Prior art date
Application number
RU2020115678A
Other languages
English (en)
Inventor
И Хань
Шоубо ЛИ
Ли Чэнь
Тинхуа ЛИ
И Сюй
Дунлай ЧЖУ
Сяовэй ГУН
Вэй Чжао
Ся ЧЖАН
Цзюнь У
Юнкуань ЧЕНЬ
Original Assignee
Чайна Табакко Юньнань Индастриал Ко., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чайна Табакко Юньнань Индастриал Ко., Лтд filed Critical Чайна Табакко Юньнань Индастриал Ко., Лтд
Application granted granted Critical
Publication of RU2745644C1 publication Critical patent/RU2745644C1/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/70—Manufacture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/44—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/48—Fluid transfer means, e.g. pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F47/00—Smokers' requisites not otherwise provided for
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0297—Heating of fluids for non specified applications
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/04—Waterproof or air-tight seals for heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/267—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an organic material, e.g. plastic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/48—Fluid transfer means, e.g. pumps
    • A24F40/485—Valves; Apertures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021—Heaters specially adapted for heating liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

Изобретение относится к основному испарительному элементу с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты, причем он содержит следующие компоненты: кремниевую подложку (1), при этом кремниевая подложка (1) снабжена множеством микростолбцов (2) или множеством микроотверстий (3), а также концом (13) с впускным отверстием и концом (14) с выпускным отверстием; внешняя боковая стенка микростолбцов (2) представляет собой покрытую пленкой боковую стенку; внутренняя стенка микроотверстий (3) представляет собой покрытую пленкой внутреннюю стенку; при этом множество микростолбцов (2) определяет несколько микроканалов (12), или кремниевая подложка (1) снабжена каналами (15) для потока табачной жидкости, пересекающими микроотверстия (3); стеклянную крышку (5), которая снабжена отверстиями (6) для газа, проходящими сквозь стеклянную крышку (5); при этом стеклянная крышка (5) и кремниевая подложка (1) прочно соединены друг с другом с применением технологии сварки. Технический результат заключается в равномерном нагревании. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к области технологий электронных сигарет, и, в частности, оно относится к основному испарительному элементу с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты и к способу его получения.
Предпосылки изобретения
Сегодня к нагревательным материалам, которые известны из практического применения или существующих патентных документов и применяются в электронных сигаретах, в основном относятся металлы, керамика, полимеры, кремний и т. п., при этом в нагревательных спиралях, которые используются чаще всего, применяются металлические материалы. При этом в электронных сигаретах, в которых температуру регулировать нельзя, применяются нихромовые проволоки или нагревательные спирали из сплавов Kanthal, при этом последние представляют собой сплавы, содержащие никель, хром, алюминий, железо и т. п.; в электронных сигаретах, выполненных с возможностью регулирования температуры, для нагревательной спирали применяют чистый никель, чистый титан или нержавеющую сталь. Нагревательный элемент выполняется нитевидной, проволокообразной, пластинчатой, сеткообразной или другой формы; табачная жидкость может контактировать с поверхностью нагревательного элемента или контактировать с его внутренней частью и испаряться. В случае проволокообразного или нитевидного нагревательного элемента из-за его неплоской формы возникает проблема неравномерного нагревания табачной жидкости на его поверхности; в случае пластинчатого нагревательного элемента, несмотря на сравнительно более равномерное нагревание, табачная жидкость легко распределяется неравномерно, из-за чего происходит неравномерное нагревание отдельных областей, поскольку на поверхности самого элемента отсутствует структура для распределения табачной жидкости; в случае сеткообразного нагревательного элемента, несмотря на то, что из-за увеличения площади контакта воздуха с нагревательным элементом табачная жидкость испаряется лучше, опять же отсутствует структура для распределения табачной жидкости, из-за чего по-прежнему существует проблема неравномерного нагревания, вызванного неравномерным распределением табачной жидкости. Поэтому вышеуказанные нагревательные элементы, в случае которых происходит контакт с поверхностью, обычно приходится снабжать хлопком или другим материалом, предназначенным для направления жидкости, чтобы обеспечить распределение табачной жидкости, и эти материалы сами также могут приводить к новой проблеме неравномерного нагревания, связанной, например, с плохим контактом с нагревательным элементом.
Для преодоления вышеуказанных проблем и недостатков во внутренней части кремниевого материала с помощью технологии микрообработки можно выполнить нагревательные каналы; пригодность используемого кремния к микрообработке и присущие ему электронагревательные свойства позволяют табачной жидкости нагреваться внутри кремния и испаряться, что характеризуется преимуществом, заключающимся в высокой эффективности использования тепловой энергии, и в тоже время также можно отказаться от применения дополнительного материала для распределения табачной жидкости; но зависимость электрического сопротивления от температуры у кремния и металла как полупроводниковых материалов явно отличается; что касается металла, то в пределах невысокой температуры и небольших изменений температуры у почти всех металлов электрическое сопротивление демонстрирует линейное изменение с температурой, при этом основной фактор, определяющий зависимость электрического сопротивления полупроводников от температуры, представляет собой зависимость изменения концентрации и подвижности носителей от температуры; в частности, в условиях низкой температуры концентрация носителей экспоненциально увеличивается, подвижность также одновременно увеличивается, а электрическое сопротивление с повышением температуры уменьшается; в условиях комнатной температуры концентрация носителей не меняется, подвижность с повышением температуры снижается, а электрическое сопротивление с повышением температуры будет увеличиваться; в условиях высокой температуры концентрация носителей будет экспоненциально быстро увеличиваться, и хотя подвижность с повышением температуры снижается, общий результат заключается в снижении электрического сопротивления с повышением температуры. Поскольку сложная зависимость между электрическим сопротивлением полупроводников и температурой приводит к тому, что при практическом применении в электронных сигаретах в процессе курения электронной сигареты и при необходимости в высокой температуре для испарения табачной жидкости в электронной сигарете происходят частые колебания сопротивления нагревательного материала кремниевой подложки, что приводит к нестабильному испарению табачной жидкости и непосредственно приводит к изменению числа затяжек и органолептических качеств, например количества дыма.
Суть изобретения
Согласно настоящему изобретению предложен основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты и способ его получения, которые эффективно решают проблемы существующих основных испарительных элементов, связанные с неравномерным нагревом, а также значительными колебаниями числа затяжек и количества дыма.
Настоящее изобретение реализовано в следующих технических решениях.
Настоящее изобретение в первом аспекте относится к основному испарительному элементу с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты, который содержит следующие компоненты:
кремниевую подложку 1, при этом кремниевая подложка 1 снабжена множеством микростолбцов 2 или множеством микроотверстий 3, а также концом 13 с впускным отверстием и концом 14 с выпускным отверстием; внешняя боковая стенка микростолбцов 2 представляет собой покрытую пленкой боковую стенку; внутренняя стенка микроотверстий 3 представляет собой покрытую пленкой внутреннюю стенку; множество микростолбцов 2 определяет несколько микроканалов 12, или кремниевая подложка 1 снабжена каналами 15 для потока табачной жидкости, пересекающими микроотверстия 3;
стеклянную крышку 5, которая снабжена отверстиями 6 для газа, проходящими сквозь стеклянную крышку 5;
при этом стеклянная крышка 5 и кремниевая подложка 1 прочно соединены друг с другом с применением технологии сварки.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения диаметр микростолбцов (2) или микроотверстий (3) составляет от 20 мкм до 300 мкм.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения металл покрывающей пленки на покрытой пленкой внешней боковой стенке микростолбцов 2 или покрытой пленкой внутренней стенке микроотверстий 3 представляет собой металл или сплав, у которого стандартный электродный потенциал более положительный, чем стандартный электродный потенциал Si/SiO2 (например, у SiO2/Si стандартный электродный потенциал составляет -0,888 В, а у Ni2+/Ni стандартный электродный потенциал составляет -0,257 В, и это означает, что электродный потенциал у последнего более положительный, чем у первого; Ni2+ может получать электроны, генерируемые в процессе окисления кремния, и восстанавливаться до Ni); уравнение электрохимической реакции следующее:
Figure 00000001
Настоящее изобретение во втором аспекте относится к способу получения основного испарительного элемента с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты, который включает следующие этапы, на которых:
a) кремниевую подложку 1 подвергают травлению с получением множества микростолбцов 2 или множества микроотверстий 3, а также конца 13 с впускным отверстием и конца 14 с выпускным отверстием;
b) кремниевую подложку 1 после травления на этапе a) подвергают чистке с получением чистой поверхности кремниевой подложки для электролитического нанесения покрытия;
c) путем применения технологии нанесения пленки внешнюю боковую стенку микростолбцов 2 или внутреннюю стенку микроотверстий 3 покрывают пленкой с получением содержащей покрывающую пленку кремниевой пластины 101;
d) в стеклянной крышке 5 выполняют множество отверстий 6 для газа, проходящих сквозь нее;
e) путем применения технологии сварки полученную на этапе c) содержащую покрывающую пленку кремниевую пластину 101 и полученную на этапе d) стеклянную крышку 5 приваривают друг к другу с получением сварной кремниевой пластины 102;
f) в конец 13 с впускным отверстием сварной кремниевой пластины 102 встраивают впускную трубку 9 или проводящий жидкость материал, а в ее конец 14 с выпускным отверстием встраивают выпускную трубку 10 или проводящий жидкость материал; затем в сварную кремниевую пластину 102 вставляют провода с получением основного испарительного элемента 103 с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения на этапе d) для выполнения в стеклянной крышке 5 множества отверстий 6 для газа, проходящих сквозь нее в поперечном направлении, применяют способы, в которых используют механические или химические средства.
Согласно настоящему изобретению для травления кремния применяют технологию сухого или жидкостного травления, при этом травлением получают кремниевую подложку 1, содержащую множество микростолбцов 2 или множество микроотверстий 3, а также конец 13 с впускным отверстием и конец 14 с выпускным отверстием. При этом в случае применения сухого травления (например, глубокого реактивного ионного травления) травлением можно получить множество микроотверстий 3 или множество микростолбцов 2, направленных вертикально, которые показаны на фиг. 1 и фиг. 2.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения нанесение пленки на этапе c) включает химическое нанесение пленки и электролитическое нанесение пленки. Если для получения электронагревательной металлической покрывающей пленки применяется электролитическое нанесение покрытия, то предпочтительно использовать сильнолегированный кремний, например кремниевую пластину (1–10 Ом•см) с кристаллографической ориентацией p+типа (100). После завершения травления осуществляют промывку ацетоном или азотной кислотой с удалением с пластины фоторезиста, использованного при травлении; затем в атмосфере высокотемпературного кислорода осуществляют озоление с удалением оставшейся полимерной пленки, осажденной в процессе глубокого реактивного ионного травления. Затем пластину погружают в 50%-ю фтористоводородную кислоту с удалением оксидной пленки, образовавшейся в процессе озоления, и отделения оставшегося углерода на окисленной поверхности. Перед нанесением никеля пластину погружают в 1%-ю фтористоводородную кислоту; затем еще раз промывают деионизированной водой и подвергают центробежной сушке с получением чистой поверхности для электролитического нанесения покрытия.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения металл, обычно применяемый для химического нанесения пленки, представляет собой никель; химическое нанесение никеля представляет собой процесс химического восстановления и включает каталитическое восстановление ионов никеля в водном растворе (содержащем восстановитель) и последующее осаждение металлического никеля, причем этот процесс не требует использования электроэнергии. Химическое нанесение пленки заключается в погружении полученной кремниевой подложки 1 в ванну для никелирования, содержащую ионы никеля и восстановитель. Для поддержания стабильной реакции в ванну для нанесения электролитического покрытия можно добавлять органические вещества, обеспечивающие комплексообразование в отношении ионов никеля, буферные вещества, стабилизаторы и т. п. В частности, в ванне для никелирования содержится: (1) источник катионов никеля, например хлорид никеля или сульфат никеля; (2) восстановители, например гипофосфитные анионы, боргидрид или гидразин; (3) органические комплексообразующие вещества, предотвращающие осаждение фосфата никеля и обеспечивающие образование комплекса с ионами никеля, в то же время служащие буферными веществами, а также предотвращающие быстрое снижение pH, например органические оксикарбоновые кислоты, такие как гликолевая кислота, гидракриловая кислота, лимонная кислота, яблочная кислота и т. п.; (4) «активаторы», увеличивающие скорость осаждения никеля, например анионы янтарной кислоты, анионы жирной кислоты и фторид щелочного металла; (5) стабилизаторы, предотвращающие распад раствора, например тиокарбамид, этилксантогенат натрия, сульфид свинца или сульфид олова; (6) регуляторы pH, поддерживающие pH постоянным, например регулятор кислотной реакции среды в виде серной кислоты и регулятор щелочной реакции среды в виде гидроксида натрия и карбоната натрия; (7) смачивающие вещества, увеличивающие способность к смачиванию раствора для нанесения покрытия, например сульфатированные жирные спирты, сульфонаты жирных кислот, сульфатированное масло. Ванна для нанесения электролитического покрытия может представлять собой щелочную ванну для нанесения электролитического покрытия (pH 8–10) или кислотную ванну для нанесения электролитического покрытия (pH 4–6). Ванной для нанесения электролитического покрытия без ограничения может являться следующее: (1) ванна с аминосульфонатом никеля Ni(NH2SO3)2; (2) ванна Уоттса, содержащая сульфат никеля; (3) ванна с тетрафторборатом никеля; (4) ванна с хлоридом никеля.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения полученная химическим нанесением пленка в основном предусматривает покрывающую пленку на основе сплава и металлическую покрывающую пленку. В случае покрывающей пленки на основе сплава речь идет об осаждении на кремниевую подложку сплава никеля, при этом используемый сплав предусматривает двухкомпонентный сплав (Ni-P, Ni-B и т. п.), трехкомпонентный сплав (Ni-P-B, Ni-W-P, Ni-Co-P и т. п.) или четырехкомпонентный сплав (Ni-W-Cu-P); в случае металлической покрывающей пленки речь идет о гальваническом покрытии чистым никелем. В зависимости от типа сплава для нанесения может выбираться кремний p-типа или n-типа.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения способ электролитического нанесения пленки предусматривает следующие два способа.
Способ 1: посредством фтористоводородной кислоты удаляют характерные кислородные соединения в вышеуказанных микроотверстиях 3 и микростолбцах 2; затем погружают в метанол или этанол для смачивания поверхности. Кремниевую подложку 1 помещают в ванну для электролитического нанесения никеля. В процессе нанесения посредством ванны для нанесения никеля в качестве анода применяют электрод из Ti, покрытый Pt, а в качестве катода служит кремниевая подложка с множеством микроотверстий 3 и микростолбцов 2, к которым применяют электролитическое нанесение покрытия. В процессе электролитического нанесения покрытия раствор для нанесения покрытия перемешивают и поддерживают определенную температуру ванны для нанесения электролитического покрытия (45–65ºC), чтобы обеспечивалось равномерное распределение ионов никеля. За счет выбора условий электролитического нанесения покрытия может обеспечиваться осаждение никеля или сплава никеля по внутренней стенке микроотверстий 3 или по внешней стенке микростолбцов 2, а не осаждение на горизонтальной поверхности верхней части и нижней части снаружи микростолбцов 2. Толщину поверхности осажденной металлической пленки можно дополнительно регулировать путем изменения времени электролитического нанесения покрытия.
Способ 2: с помощью технологии плазмохимического осаждения из газовой фазы (PECVD) на верхнюю часть кремниевой подложки с множеством микроотверстий 3 осаждают слой оксида кремния определенной толщины. Затем погружают в метанол или этанол для смачивания поверхности. Кремниевую пластину помещают в ванну для электролитического нанесения никеля. Для электролитического нанесения покрытия применяют технологию никелирования согласно способу 1. Ввиду наличия тонкого маскирующего слоя оксида не происходит осаждения на горизонтальную поверхность верхней части кремниевой подложки. Этот способ позволяет покрывать поверхность всей внутренней стенки микроотверстий 3 никелем и его сплавом. Путем изменения времени электролитического нанесения покрытия и величины электрического тока можно регулировать толщину пленки, наносимой путем электролитического нанесения покрытия.
В качестве кремниевой подложки предпочтительной является сильнолегированная кремниевая пластина p+типа или n+типа; поскольку у общепринятой кремниевой пластины p-типа или n-типа электрическое сопротивление высокое, электролитическое нанесение покрытия является трудным, и если выбирают общепринятую кремниевую пластину p-типа или n-типа, то необходимо применять дополнительные меры по высокотемпературному легированию, чтобы снизить сопротивление кремния; как показано на фиг. 8 и фиг. 9, на общепринятую кремниевую пластину p-типа или n-типа необходимо добавлять легированный фосфором/бором слой 7, чтобы снизить сопротивление кремниевой подложки 1 и увеличивать ее способность к сцеплению со слоем покрывающей пленки. Применение сильнолегированной кремниевой пластины позволяет полноценно проводить электричество, может снижать сопротивление кремния и в случае электролитического нанесения покрытия обеспечивает путь для проведения электричества между электродами и микроканалами, при этом не нужно осаждать подслой, то есть легированный слой.
Что касается электролитического покрытия чистым никелем, то ванна для нанесения электролитического покрытия аналогична ванне для химического нанесения покрытия. Путем электролитического нанесения покрытия электронагреваемую пленку из никеля или сплава никеля можно осаждать на внутреннюю стенку микроотверстий 3, а также электронагреваемую пленку из никеля или сплава никеля можно осаждать на внешнюю стенку микростолбцов 2.
В случае электролитического нанесения покрытия могут применяться способы промышленного электролитического нанесения покрытия, такие как электролитическое нанесение покрытия с применением постоянного тока, импульсное электролитическое нанесение покрытия и т. п.
Полученный электролитическим нанесением покрытия слой может представлять собой чистый никель или сплав никеля. В качестве сплава никеля для применения в электролитическом нанесении покрытия можно без ограничения выбирать сплав никеля с кобальтом, сплав никеля с медью, сплав никеля с кобальтом и железом, сплав никеля с медью и железом и т. п.; способ осаждения представляет собой неравномерное осаждение. При этом для одновременного осаждения никеля и кобальта может применяться ванна для нанесения электролитического покрытия, содержащая сульфаты, хлориды, хлориды и сульфаты или сульфаматы; для одновременного осаждения никеля и меди применяется ванна для нанесения электролитического покрытия, содержащая цитраты и пирофосфаты; для неравномерного электроосаждения никеля, кобальта и железа применяется ванна для нанесения электролитического покрытия, содержащая сульфаты; для неравномерного электроосаждения никеля, меди и железа применяется ванна для нанесения электролитического покрытия, содержащая ацетаты.
Наносимый слой металла согласно настоящему изобретению не ограничивается никелем или сплавом никеля, и теоретически на кремний можно осаждать любые металлы, если их стандартный электродный потенциал более положительный, чем стандартный электродный потенциал Si/SiO2.
На фиг. 3 показана покрытая пленкой кремниевая пластина 101, на которую нанесен никель или сплав никеля.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения стеклянная крышка 5 выполнена предпочтительно из стекла «Pyrex», характеризующегося отличной теплостойкостью. В поверхности стекла механическими (например, применением технологии микросверления), химическими (например, травлением фтористоводородной кислотой) или другими способами выполнено множество сквозных отверстий 6, при этом величина диаметра отверстий составляет от нескольких нанометров до нескольких микрометров.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения кремниевая подложка 1 соединена со стеклянной крышкой 5 с помощью технологии анодной сварки, в которой покрытую пленкой кремниевую пластину 101 соединяют со стеклянной крышкой 5 в условиях высокой температуры и высокого напряжения методом анодной сварки. В процессе сварки высокая температура улучшает сцепление слоя никеля, полученного электролитическим нанесением покрытия, с легированным кремнием. После завершения сварки получают сварную кремниевую пластину 102, такую как показана на фиг. 4 и фиг. 6. При этом на фиг. 4 показана сварная кремниевая пластина, у которой внешняя стенка множества микростолбцов 2 покрыта никелем или сплавом никеля, и в такой конструкции предусмотрена кремниевая подложка 1, стеклянная крышка 5, множество микростолбцов 2 и покрывающая пленка 4 на основе никеля или сплава никеля. На фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8 показана кремниевая пластина, у которой внутренняя стенка множества микроотверстий 3 покрыта никелем или сплавом никеля, и в такой конструкции предусмотрена кремниевая подложка 1, стеклянная крышка 5, легированный слой 7, множество микроотверстий 3 и покрывающая пленка 4 на основе никеля или сплава никеля. На фиг. 9 показана кремниевая пластина, у которой внутренняя поверхность множества микроотверстий 3 покрыта никелем или сплавом никеля, и в такой конструкции предусмотрена кремниевая подложка 1, слой 8 диоксида кремния, стеклянная крышка 5, легированный слой 7, множество микроотверстий 3 и покрывающая пленка 4 на основе никеля или сплава никеля. Легированный слой 7 представляет собой легированный фосфором/бором слой.
Согласно настоящему изобретению в сварной кремниевой пластине 102 в конец 13 с впускным отверстием для табачной жидкости встроена впускная трубка 9 для табачной жидкости, а в конец 14 с выпускным отверстием встроена выпускная трубка 10 для табачной жидкости, которые обеспечивают герметичный впуск и выпуск табачной жидкости; при этом впускная трубка 9 соединена с устройством для приведения в движение табачной жидкости, например с микронасосом или микроприспособлением для приведения в движение, а выпускная трубка 10 выполнена в сообщении с камерой для хранения жидкости, и тем самым между устройством для приведения в движение табачной жидкости, испарительным элементом и камерой для хранения жидкости образован обратный контур, в котором диаметр трубопровода определяется на основании толщины испарительного элемента, а также текучести табачной жидкости; в качестве материала трубопровода выбран термостойкий и коррозионностойкий кварц, высокомолекулярный полимер или другой упругий либо твердый изоляционный материал; или в конец 13 с впускным отверстием для табачной жидкости и конец 14 с выпускным отверстием испарительного элемента встроен проводящий жидкость материал, способный втягивать табачную жидкость, например хлопок, волокна и т. п., который другим концом проходит в табачную жидкость в камере для хранения жидкости, чтобы между испарительным элементом и камерой для хранения жидкости образовывался обратный контур. Табачная жидкость под действием вытесняющего давления снаружи и капиллярного эффекта проводящего жидкость элемента, а также за счет поверхностного натяжения между табачной жидкостью и микроразмерными каналами быстро распределяется по микроканалам в испарительном элементе. Встраивание проводов 11 заключается во вставке проводов во внутреннюю часть испарительного элемента, чтобы содержащие металл микроканалы образовывали с внешним источником питания электрическое соединение, при этом провода можно закреплять в испарительном элементе пайкой, привариванием или другим способом, а для обеспечения точек электрического соединения можно использовать высокотемпературный электропроводящий жидкий клей. В результате получают основной испарительный элемент 103 с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой, такой как показанный на фиг. 10 и фиг. 11.
Согласно настоящему изобретению кремний представляет собой материал подложки, обычно используемый в микроэлектромеханических системах (MEMS); с помощью технологии микрообработки на поверхности и внутренней части кремниевого материала можно получать разного рода рисунки и структуры; поскольку процесс электроосаждения можно применять для осаждения металлов и сплавов на вогнутые и неровные поверхности, его можно применять в области MEMS. То, что кремний служит подложкой для осаждения металла, имеет следующие особенности: кремний обычно слабо взаимодействует с осаждаемым металлом, что приводит к росту трехмерных островков металла на кремнии; если в отношении кремниевой поверхности осуществляют осаждение металла, то на поверхности осаждения может происходить электрохимическая реакция, при этом скорость реакции будет выше, чем на непокрытой кремниевой поверхности; кремний служит полупроводником, посредством зоны проводимости или внесения дырок обеспечивается перенос электронов в валентную зону, и происходит катодная реакция или реакция осаждения; кроме того, также есть такая особенность, как фотовозбуждение; пористый полупроводник не изолирован, что делает возможным электроосаждение металла на стенках пор кремния; к тому же, цена на кремний низкая, а то, что его поверхность может служить восстановителем, позволяет осаждать некоторые металлы непосредственно. Применение никеля и его сплавов в качестве осаждаемого металла обосновано следующим: во-первых, физико-химические свойства и электронагревательные свойства чистого никеля и никелевых сплавов соответствуют рабочим параметрам электронной сигареты, например требованиям к напряжению, мощности и температуре испарения; во-вторых, цена на никель и его сплавы низкая, что удовлетворяет требования к себестоимости изделий в виде электронной сигареты; в-третьих, никель и его сплавы являются осаждаемым металлом, обычно используемым в гальваническом производстве, и технология осаждения металла является простой, отработанной и надежной.
Получение и принципы работы устройства согласно настоящему изобретению следующие.
С помощью технологии микрообработки сначала на кремниевой подложке 1 путем травления получают множество микростолбцов 2 или множество микроотверстий 3, при этом множество микростолбцов 2 или множество микроотверстий 3 определяет микроканалы для табачной жидкости; затем способом электролитического нанесения покрытия или химического нанесения покрытия на поверхность микроканалов наносят электронагревательную пленку из никеля или сплава никеля; с помощью технологии сварки кремниевую поверхность соединяют со стеклянной крышкой 5. Табачная жидкость посредством проводящих жидкость элементов (например, хлопка, проводящего жидкость, или трубок для направления жидкости), связанных с основным испарительным элементом, направляется в микроканалы в испарительном элементе, по которым она распределяется с одновременным нагреванием для испарения, при этом образовавшийся аэрозоль выходит сквозь множество отверстий 6 для газа в стекле.
Согласно настоящему изобретению в процессе нанесения пленки, в частности во время нанесения пленки на внутреннюю стенку микроотверстий 3, может быть выбрано перпендикулярное нанесение пленки относительно направления внутренней стенки микроотверстий 3; таким образом, пленка наносится лишь на внутреннюю стенку микроотверстий 3, а на нижнюю часть микроотверстий 3 пленка не наносится вообще; в то же время также может быть выбрано нанесение пленки перпендикулярно направлению внутренней стенки микроотверстий 3 и перпендикулярно направлению нижней части микроотверстий 3; в случае нанесения пленки перпендикулярно нижней части микроотверстий 3 области, в которых нет множества микроотверстий 3, необходимо покрыть слоем 8 диоксида кремния, чтобы исключить нанесение пленки на области без отверстий, как показано на фиг. 9.
Положительные эффекты.
1. Согласно настоящему изобретению предложен новый основной испарительный элемент для электронной сигареты, в котором на кремниевой подложке выполнены травлением микроотверстия или микростолбцы, при этом микроотверстия или микростолбцы определяют на кремниевой подложке несколько микроканалов или каналов для потока табачной жидкости; эти микроканалы или каналы для потока табачной жидкости образуют структуру для распределения табачной жидкости, чтобы жидкость для электронных сигарет распределялась в микроканалах или микроотверстиях, при этом жидкость для электронных сигарет распределяется равномерно и равномерно нагревается, поэтому табачная жидкость испаряется еще лучше.
2. Согласно настоящему изобретению на поверхность нагревательного материала кремниевой подложки наносят пленку, чтобы на жидкость для электронных сигарет в процессе нагревания не влияли частые колебания сопротивления кремниевой подложки, и табачная жидкость испарялась стабильно, а число затяжек соответствовало вкусовым ощущениям.
3. Согласно настоящему изобретению в качестве материала подложки для основного испарительного элемента выбирают кремний, стоимость которого низкая, что значительно снижает затраты на производство основного испарительного элемента для электронной сигареты и способствует широкомасштабному производству таких основных испарительных элементов.
Описание прилагаемых графических материалов
На фиг. 1 представлено схематическое изображение конструкции кремниевой подложки, в которой микроканалы определены множеством микростолбцов;
на фиг. 2 представлено схематическое изображение конструкции кремниевой подложки, в которой микроканалы определены множеством микроотверстий;
на фиг. 3 представлено схематическое изображение кремниевой подложки после нанесения никеля или сплава никеля на внешние стенки множества микростолбцов;
на фиг. 4 представлено схематическое изображение сварной кремниевой пластины после нанесения никеля или сплава никеля на внешние стенки множества микростолбцов;
на фиг. 5 представлено схематическое изображение сварной кремниевой пластины в разобранном виде после нанесения никеля или сплава никеля на внешние стенки множества микростолбцов;
на фиг. 6 представлено схематическое изображение сварной кремниевой пластины после нанесения никеля или сплава никеля на внутренние стенки множества микроотверстий;
на фиг. 7 представлено схематическое изображение сварной кремниевой пластины в разобранном виде после нанесения никеля или сплава никеля на внутренние стенки множества микроотверстий;
на фиг. 8 представлено изображение в разрезе кремниевой пластины после нанесения никеля или сплава никеля на внутренние стенки множества микроотверстий;
на фиг. 9 представлено изображение в разрезе кремниевой пластины после нанесения никеля или сплава никеля на внутренние стенки множества микроотверстий;
на фиг. 10 представлено схематическое изображение конструкции основного испарительного элемента, в котором покрыто пленкой множество микростолбцов;
на фиг. 11 представлено схематическое изображение конструкции основного испарительного элемента, в котором покрыто пленкой множество микроотверстий;
при этом в прилагаемых графических материалах номерами ссылочных позиций показано следующее:
1 — кремниевая подложка; 2 — микростолбец; 3 — микроотверстие; 4 — покрывающая пленка; 5 — стеклянная крышка; 6 — отверстие для газа; 7 — легированный слой; 8 — слой диоксида кремния; 9 — впускная трубка; 10 — выпускная трубка; 11 — провод; 12 — микроканал; 13 — конец с впускным отверстием; 14 — конец с выпускным отверстием; 15 — канал для потока табачной жидкости; 101 — покрытая пленкой кремниевая пластина; 102 — сварная кремниевая пластина; 103 — основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой.
Конкретные варианты осуществления
Вариант осуществления 1
В этом варианте осуществления конструкция основного испарительного элемента с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты содержит следующее:
кремниевую подложку 1, при этом кремниевая подложка 1 снабжена множеством микростолбцов 2, а также концом 13 с впускным отверстием и концом 14 с выпускным отверстием; внешняя боковая стенка микростолбцов 2 представляет собой покрытую пленкой боковую стенку; множество микростолбцов 2 определяет несколько микроканалов 12;
стеклянную крышку 5, которая снабжена отверстиями 6 для газа, проходящими сквозь стеклянную крышку 5;
при этом стеклянная крышка 5 и кремниевая подложка 1 прочно соединены друг с другом с применением технологии анодной сварки.
В этом варианте осуществления способом электролитического нанесения покрытия на внешнюю боковую стенку микростолбцов 2 нанесена пленка, при этом никель используют в качестве металла покрывающей пленки.
Вариант осуществления 2
В этом варианте осуществления конструкция основного испарительного элемента с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты содержит следующее:
кремниевую подложку 1, при этом кремниевая подложка 1 снабжена множеством микроотверстий 3, а также концом 13 с впускным отверстием и концом 14 с выпускным отверстием; внутренняя стенка микроотверстий 3 представляет собой покрытую пленкой внутреннюю стенку; кремниевая подложка 1 снабжена каналами 15 для потока табачной жидкости, пересекающими микроотверстия 3;
стеклянную крышку 5, которая снабжена отверстиями 6 для газа, проходящими сквозь стеклянную крышку 5;
при этом стеклянная крышка 5 и кремниевая подложка 1 прочно соединены друг с другом с применением технологии анодной сварки.
В этом варианте осуществления способом химического нанесения покрытия на внутреннюю стенку микроотверстий 3 нанесена пленка, при этом использованный металл покрывающей пленки представляет собой сплав Ni-P.

Claims (16)

1. Основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты, отличающийся тем, что он содержит следующие компоненты:
кремниевую подложку (1), при этом кремниевая подложка (1) снабжена множеством микростолбцов (2) или множеством микроотверстий (3), а также концом (13) с впускным отверстием и концом (14) с выпускным отверстием; внешняя боковая стенка микростолбцов (2) представляет собой покрытую пленкой боковую стенку; внутренняя стенка микроотверстий (3) представляет собой покрытую пленкой внутреннюю стенку; при этом множество микростолбцов (2) определяет несколько микроканалов (12), или кремниевая подложка (1) снабжена каналами (15) для потока табачной жидкости, пересекающими микроотверстия (3);
стеклянную крышку (5), которая снабжена отверстиями (6) для газа, проходящими сквозь стеклянную крышку (5);
при этом стеклянная крышка (5) и кремниевая подложка (1) прочно соединены друг с другом с применением технологии сварки.
2. Основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты по п. 1, отличающийся тем, что металл покрывающей пленки на покрытой пленкой внешней боковой стенке микростолбцов (2) или покрытой пленкой внутренней стенке микроотверстий (3) представляет собой металл или сплав, у которого стандартный электродный потенциал более положительный, чем стандартный электродный потенциал Si/SiO2.
3. Основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты по п. 1, отличающийся тем, что диаметр микростолбцов (2) или микроотверстий (3) составляет от 20 мкм до 300 мкм.
4. Способ получения основного испарительного элемента с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты, отличающийся тем, что он включает следующие этапы, на которых:
a) кремниевую подложку (1) подвергают травлению с получением множества микростолбцов (2) или множества микроотверстий (3), а также конца (13) с впускным отверстием и конца (14) с выпускным отверстием;
b) кремниевую подложку (1) после травления на этапе a) подвергают чистке с получением чистой поверхности кремниевой подложки для электролитического нанесения покрытия;
c) путем применения технологии нанесения пленки внешнюю боковую стенку микростолбцов (2) или внутреннюю стенку микроотверстий (3) покрывают пленкой с получением содержащей покрывающую пленку кремниевой пластины (101);
d) в стеклянной крышке (5) выполняют множество отверстий (6) для газа, проходящих сквозь нее;
e) путем применения технологии сварки полученную на этапе c) содержащую покрывающую пленку кремниевую пластину (101) и полученную на этапе d) стеклянную крышку (5) приваривают друг к другу с получением сварной кремниевой пластины (102);
f) в конец (13) с впускным отверстием сварной кремниевой пластины (102) встраивают впускную трубку (9) или проводящий жидкость материал, а в ее конец (14) с выпускным отверстием встраивают выпускную трубку (10) или проводящий жидкость материал; затем в сварной кремниевой пластине (102) размещают провода с получением основного испарительного элемента (103) с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой.
5. Способ получения основного испарительного элемента с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты по п. 4, отличающийся тем, что чистку на этапе b) выполняют следующим образом: 1) осуществляют промывку ацетоном или азотной кислотой с удалением с кремниевой подложки (1) фоторезиста, использованного при травлении; 2) в атмосфере кислорода осуществляют озоление с удалением оставшейся полимерной пленки; 3) кремниевую подложку (1) погружают во фтористоводородную кислоту с удалением оксидной пленки, образовавшейся в процессе озоления, и отделением оставшегося углерода на окисленной поверхности; 4) кремниевую подложку (1) погружают во фтористоводородную кислоту, затем промывают водой и высушивают с получением чистой поверхности для электролитического нанесения покрытия.
6. Способ получения основного испарительного элемента с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты по п. 4, отличающийся тем, что нанесение пленки на этапе c) включает химическое нанесение пленки и электролитическое нанесение пленки.
7. Способ получения основного испарительного элемента с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты по п. 4, отличающийся тем, что на этапе d) для выполнения в стеклянной крышке (5) множества отверстий (6) для газа, проходящих сквозь нее в поперечном направлении, применяют способы, в которых используют механические или химические средства.
RU2020115678A 2019-03-25 2019-08-08 Основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты и способ его получения RU2745644C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910228763.4 2019-03-25
CN201910228763.4A CN109770438B (zh) 2019-03-25 2019-03-25 一种镀膜硅基电子烟雾化芯片及其制备方法
PCT/CN2019/099830 WO2020191985A1 (zh) 2019-03-25 2019-08-08 一种镀膜硅基电子烟雾化芯片及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2745644C1 true RU2745644C1 (ru) 2021-03-29

Family

ID=66490440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020115678A RU2745644C1 (ru) 2019-03-25 2019-08-08 Основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты и способ его получения

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10945459B1 (ru)
EP (1) EP3744197B1 (ru)
JP (1) JP6963108B2 (ru)
CN (1) CN109770438B (ru)
RU (1) RU2745644C1 (ru)
WO (1) WO2020191985A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110150765B (zh) * 2019-06-20 2024-04-02 深圳市新宜康科技股份有限公司 一种3d导液件及其制作方法
CN109770438B (zh) * 2019-03-25 2023-07-25 云南中烟工业有限责任公司 一种镀膜硅基电子烟雾化芯片及其制备方法
CN210809287U (zh) * 2019-08-13 2020-06-23 彭晓峰 一种新型的雾化芯
CN111165903A (zh) * 2020-01-03 2020-05-19 常州市派腾电子技术服务有限公司 发热元件及其制备方法
CN112137177A (zh) * 2020-10-14 2020-12-29 品度生物科技(深圳)有限公司 导液发热结构、雾化仓和雾化器
CN113479841B (zh) * 2021-05-24 2024-05-28 中国电子科技集团公司第五十五研究所 一种硅基微流道基板制备方法
WO2023142468A1 (zh) * 2022-01-26 2023-08-03 深圳市克莱鹏科技有限公司 一种基于多孔硅雾化片的雾化结构及电子烟
WO2023142467A1 (zh) * 2022-01-28 2023-08-03 深圳市克莱鹏科技有限公司 一种基于多孔硅雾化片的导油结构及电子烟
CN115445032A (zh) * 2022-09-30 2022-12-09 杭州电子科技大学 一种可雾化营养液的mems芯片

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017207443A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating device having a side cavity
RU2638514C2 (ru) * 2012-09-04 2017-12-13 Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани Электронное курительное изделие, содержащее один или большее количество нагревательных микроэлементов
US20190045847A1 (en) * 2016-03-31 2019-02-14 Altria Client Services Llc Vaporizer including a heater assembly and delivery device
RU2681342C2 (ru) * 2015-01-22 2019-03-06 Фонтем Холдингс 1 Б.В. Электронные испарительные устройства

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6136212A (en) * 1996-08-12 2000-10-24 The Regents Of The University Of Michigan Polymer-based micromachining for microfluidic devices
US6582987B2 (en) * 2000-12-30 2003-06-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of fabricating microchannel array structure embedded in silicon substrate
US6548895B1 (en) * 2001-02-21 2003-04-15 Sandia Corporation Packaging of electro-microfluidic devices
JP3904484B2 (ja) * 2002-06-19 2007-04-11 新光電気工業株式会社 シリコン基板のスルーホールプラギング方法
US6914220B2 (en) * 2002-09-24 2005-07-05 The Regents Of The University Of Michigan Microelectromechanical heating apparatus and fluid preconcentrator device utilizing same
CN100381083C (zh) * 2003-04-29 2008-04-16 韩力 一种非可燃性电子喷雾香烟
JP4559818B2 (ja) * 2004-04-30 2010-10-13 アルプス電気株式会社 シリコン基板の無電解めっき方法およびシリコン基板上の金属層形成方法
US7705342B2 (en) * 2005-09-16 2010-04-27 University Of Cincinnati Porous semiconductor-based evaporator having porous and non-porous regions, the porous regions having through-holes
US20080248613A1 (en) * 2006-09-27 2008-10-09 Dongmin Chen Method of Forming a Micromechanical Device with Microfluidic Lubricant Channel
EP2463410B1 (en) * 2010-12-13 2018-07-04 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Electrochemical etching of semiconductors
ES2831404T3 (es) * 2014-02-10 2021-06-08 Philip Morris Products Sa Sistema generador de aerosol que tiene una unidad de calentamiento permeable al fluido
US9801415B2 (en) * 2014-07-11 2017-10-31 POSIFA Microsytems, Inc. MEMS vaporizer
CN205337599U (zh) * 2015-10-22 2016-06-29 深圳麦克韦尔股份有限公司 电子烟及其雾化组件和雾化元件
EP3403089A1 (en) * 2016-01-12 2018-11-21 Stratos Genomics, Inc. Molecular analysis system with well array
CN105679721B (zh) * 2016-01-19 2019-01-11 上海交通大学 用于防散热工质泄漏及芯片导线穿越的微通道流体散热器
CN205831080U (zh) 2016-07-19 2016-12-28 云南中烟工业有限责任公司 一种用于电子烟的mems雾化芯片
DE102016120803A1 (de) * 2016-11-01 2018-05-03 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampfereinheit für einen Inhalator und Verfahren zum Steuern einer Verdampfereinheit
CN206603262U (zh) 2017-04-07 2017-11-03 珠海惠友电子有限公司 多孔陶瓷发热体
CN108354228B (zh) * 2018-01-03 2023-07-25 云南中烟工业有限责任公司 一种集成Pt温度传感器的MEMS发热芯片及其制造方法
CN108158040B (zh) * 2018-01-03 2023-11-21 云南中烟工业有限责任公司 一种均匀发热的mems电子烟芯片及其制造方法
CN108158039B (zh) * 2018-01-03 2023-07-11 云南中烟工业有限责任公司 一种集成多个Pt温度传感器的MEMS发热芯片及其制造方法
CN208624642U (zh) 2018-03-30 2019-03-22 上海新型烟草制品研究院有限公司 雾化芯体结构及电子烟
DE102018206647A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-31 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampfereinsatz, Verdampfer-Tank-Einheit für einen Inhalator, Inhalator, sowie Verfahren zur Fertigung
CN109770438B (zh) 2019-03-25 2023-07-25 云南中烟工业有限责任公司 一种镀膜硅基电子烟雾化芯片及其制备方法
CN209769005U (zh) * 2019-03-25 2019-12-13 云南中烟工业有限责任公司 一种镀膜硅基电子烟雾化芯片

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638514C2 (ru) * 2012-09-04 2017-12-13 Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани Электронное курительное изделие, содержащее один или большее количество нагревательных микроэлементов
RU2681342C2 (ru) * 2015-01-22 2019-03-06 Фонтем Холдингс 1 Б.В. Электронные испарительные устройства
US20190045847A1 (en) * 2016-03-31 2019-02-14 Altria Client Services Llc Vaporizer including a heater assembly and delivery device
WO2017207443A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating device having a side cavity

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020191985A1 (zh) 2020-10-01
US10945459B1 (en) 2021-03-16
EP3744197B1 (en) 2022-08-03
CN109770438B (zh) 2023-07-25
EP3744197A4 (en) 2021-05-12
JP6963108B2 (ja) 2021-11-05
CN109770438A (zh) 2019-05-21
US20210052008A1 (en) 2021-02-25
JP2021518743A (ja) 2021-08-05
EP3744197A1 (en) 2020-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2745644C1 (ru) Основной испарительный элемент с содержащей покрывающую пленку кремниевой подложкой для электронной сигареты и способ его получения
JP7092076B2 (ja) チタン基材、チタン基材の製造方法、及び、水電解用電極、水電解装置
US7545010B2 (en) Catalytic sensor structure
US3235473A (en) Method of producing fuel cell electrodes
US8980420B2 (en) Composite material comprising silicon matrix and method of producing the same
JP3678195B2 (ja) 電子部品の製造方法、及び電子部品
KR101175232B1 (ko) 집전체-전극 일체형 소자 및 그의 제조 방법
JP2022051582A (ja) チタン基材、チタン基材の製造方法、及び、水電解用電極、水電解装置
Davydov et al. Electrochemical local maskless micro/nanoscale deposition, dissolution, and oxidation of metals and semiconductors (a review)
CN209769005U (zh) 一种镀膜硅基电子烟雾化芯片
Matsumoto et al. General corrosion during metal-assisted etching of n-type silicon using different metal catalysts of silver, gold, and platinum
JPWO2018199327A1 (ja) 導電性部材およびその製造方法
CN102154635A (zh) 一种多孔不锈钢负载型钯或钯合金膜的制备工艺
Lin et al. Templated fabrication of nanostructured Ni brush for hydrogen evolution reaction
US6986838B2 (en) Nanomachined and micromachined electrodes for electrochemical devices
US9803285B1 (en) Electroless atomic layer deposition
CN105136870A (zh) 一种氢气传感器及其制造方法
Ripenbein et al. Electroless nickel current collector for 3D-microbatteries
KR101439788B1 (ko) 전기화학적 방법을 이용한 3차원 탄소나노튜브 네트워크 기반의 금속 또는 산화금속 나노구조체
CN104114747A (zh) 金属材料、表面处理方法及装置
JP7151673B2 (ja) 金属めっき皮膜の形成方法
JP4271467B2 (ja) 微小電極アレイおよびその製造方法
JP2011046994A (ja) 電解用陽極と該電解用陽極を使用する電気分解装置
KR100821740B1 (ko) 팔라듐 나노와이어 수소센서 및 그 제조방법
JP2006342402A (ja) 構造体の製造方法