【应用】采用背面进气方式的MEMS压力传感器用于电子烟,支持单芯片差压检测

2022-04-19 敏芯微
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2021年7月,敏芯股份研发副总经理胡维应邀出席第五届晶芯在线研讨会(ChipChina Webnair),发表了《MEMS压力传感器在电子烟中的应用》主旨演讲,重点介绍了敏芯微MEMS压力传感器更为优化的解决方案。


关于ChipChinaWebnair

本次大会以“MEMS制造技术发展论坛——整合产业链,突破MEMS新品上市的制造难题”为主题,来自研发实验室、Foundry代工厂商、IDM厂商、封测厂商等代表,在三小时的会议中,分享探讨了创新观点、技术理论和机遇挑战。


现代电子烟之父是中国人

1963年,美国人Herbert A. Gilbert取得一款“无烟、非烟草香烟”的专利设计,电子烟的概念就此问世。2003年,中国药剂师韩力发明了第一款电子烟,并成功进行生产销售。


电子烟属于新型烟草制品的一种,其不含焦油、悬浮颗粒等有害成分,减少了使用者接触卷烟燃烧产生的多种有毒物和致癌物。近年来用户渗透率一直稳定增长,并逐渐从一线城市下沉至三四线城市。


当使用者抽吸电子烟时,气流传感器感知到抽吸动作,使电加热丝加热烟弹中烟油,使得烟油雾化,雾化烟油随着气流进入口腔,从而达到模拟抽烟的效果。


气流传感器是电子烟的核心零部件之一,目前主流的产品方案为电容式咪头。其工艺成熟、成本较低,为大部分电子烟厂商的选择方案,但随着产品的发展其弊端也逐步显现。


关于敏芯微的整体解决方案

胡维介绍,随着产业规模快速扩大和产品迭代不断加快,也在客观上吸引着更多厂商入局。在这种大需求的背景下,敏芯股份携其领先的MEMS技术解决方案进入电子烟行业,为行业带来开创性、选择性和颠覆性,进一步助力电子烟行业的健康发展。


胡维表示,MEMS压力传感器是电子烟中可实现抽吸开关的最优解决方案之一,当烟杆腔体内部与大气压产生不同的压力,可以通过MEMS压力传感器检测压力值,进而控制电子烟的使用状态。


敏芯AFM整体方案基于单颗器件          

·  单颗差压传感器实现吸力检测;

·  器件膜片一侧接触气流通道,

·  另一侧接触大气压力,防水防油;

·  多种输出接口:中断,频率,I²C。


敏芯气体流量测量方案的优点              

低成本:单芯片差压检测,整机设计更加紧凑;

防油性:采用背面进气方式,防水防油;

一致性:MEMS微米级加工工艺,器件差异性小,并且出厂前校准测试,保证触发压力一致。


敏芯股份  研发副总经理  胡维

目前,敏芯MEMS压力传感器已在高端电子烟品牌中进行供货,并率先在全球范围开发了包括流量计和流量开关在内的芯片,实现对高中低品牌电子烟市场的立体覆盖。敏芯股份蕴含自主化和国产化的DNA,拥有基于本土的MEMS全产业链,在品质优异的前提下,保证了产品的成本管理和交付的时效控制。


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