【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子烟咪头的电容检测，尤其涉及一种阻油型电子烟咪头及电子烟。
技术介绍
1、电子烟咪头属于电容式电子开关，是电子烟中用于检测用户吸烟动作的器件，传统结构如图1-2所示，金属外壳顶面通孔，内部由上至下依次设置透气金属片、绝缘垫、导电薄膜，外壳底面为pcb板，pcb板正面的覆铜通过导电支架连接薄膜，pcb反面的覆铜经金属外壳连接透气金属片，导电支架和金属外壳通过绝缘环彼此绝缘。金属外壳需要连通至电子烟出烟气道，用户吸烟时，气道形成负压通过金属片上的透气孔带动薄膜朝金属片方向移动，薄膜与金属片之间距离降低，互电容增大。pcb板正面是检测芯片，基于频率法进行检测，具体通过电阻r配合薄膜与金属片之间构建的电容c，形成rc振荡，互电容改变引起振荡频率变化，通过阈值比较输出开关量信号。频率法本身检测灵敏度不高，导致需要两个方面的配合，一是要求薄膜与金属片之间要离得非常之近，因此需要绝缘垫间隔，绝缘垫厚度几个微米，连卡尺有测量不出来；二是pcb板需要开透气孔使薄膜易于形变，增加电容变化量。因为外壳顶面通孔连通吸烟气道，而金属片需要带孔使薄膜能响应负压，因此防烟油渗透进金属片与薄膜间隙中就成了行业头疼的问题，一旦烟油进入间隙，薄膜容易油粘到金属片上，造成互电容极大增加，开关量永远输出高电平，即便无人抽取电子烟也一直加热产生烟雾。
2、cn213307429u提出通过在外壳顶面的通孔上加防尘网阻油，由于要保障通气，时间久后烟油还是会渗透防尘网，导致咪头失灵。
3、cn116473306a提出将薄膜与透气金属片倒
技术实现思路
1、本专利技术既要防止从外壳顶面通孔进入的烟油流至金属片与薄膜之间的间隙，也要防止反方向的烟油进入间隙，同时要检测准确。
2、本专利技术的阻油型电子烟咪头，包括外壳、导电基板、气密薄膜、电容数字转换电路、处理模块、开关阵列；外壳顶面用于连通至电子烟的出烟气道；气密薄膜至少具有导电层，导电层与导电基板绝缘设置，导电基板、气密薄膜沿自外壳底面到顶面的方向依次层叠于外壳从而通过气密薄膜形成对从外壳顶面至底面方向的烟油的阻挡；从外壳底面到导电基板之间设置有至少一层气流阻挡层用于阻挡从外壳底面至顶面方向的烟油；电容数字转换电路通过开关阵列分别耦合导电基板、导电层以获取由吸烟气流带动气密薄膜形变而引起的导电基板与导电层之间的互电容变化和/或自电容变化；处理模块耦合电容数字转换电路，用于依据互电容变化和/或自电容变化输出吸烟的判断信号。
3、本专利技术的结构中，在倒置阻挡自外壳顶面至底面方向的烟油的基础上，额外在从外壳底面到导电基板之间设置至少一层气流阻挡层来阻挡从外壳底面至顶面方向的烟油，形成上下气流封堵，使烟油进入导电基板、导电层两者之间的可能降至极低概率，达到咪头阻油性能的最大化提升。由于底面方向不透气，薄膜形变进一步减弱，配合利用电容数字转换电路(cdc)，例如ad i 7142、ad i 7147，采用δ-σ调制方式通过多次对被测电容进行充放电并于参考电容比较的方法(参见：us patent number:5,134,401)直接将被测电容值转换成数字值，对电容的测量灵敏度提高到1ff级别，用其检测高灵敏度来弥补薄膜形变下滑带来的负面影响进而检测导电基板与导电层之间的互电容变化和/或自电容变化。
4、本专利技术中，咪头可以采用驻极体以叠汉堡包封装方式制造。对于导电基板与导电层之间的电容变化，可以采用自电容方式或互电容方式，自电容感测距离强，互电容对环境敏感程度不高，两者各有所长且均可以反映基板与薄膜之间距离。测互电容时cdc输出激励给基板与导电层中的一者，另一者作为接收输入cdc，测自电容式通过开关阵列将基板与导电层中的一者接地，cdc输出激励给另一者同时接收其信号变化。优选地，以和的方式对自互电容均做采集实施综合判断，可以提高判断准确性并兼具两者优势。
5、进一步地，可以使导电基板表面气密从而形成气流阻挡层，即导电基板表面不再开设透气孔；和/或，可以使外壳底部密封从而形成气流阻挡层，例如pcb板表面不再开设透气孔。
6、本专利技术中，导电基板、气密薄膜可以是单层结构，也可以是双层结构。例如，在一种实现方式中，导电基板可以是双层复合结构，如在导电基板的靠近导电层的侧面设置有绝缘层，气密薄膜可以是单层，如气密薄膜只有导电层，使用高强度金属薄膜材料以增加其强度，配合cdc的高灵敏度达到检测，具有可靠性优势；或者，在另一种实现方式中，气密薄膜为双层复合结构，配置为至少包括设置在导电层的靠近导电基板的侧面的绝缘层，如prt/pps塑料膜上镀银/铜，导电基板可以是单层结构，直接使用金属板实现；或者，在一种实现方式中，导电基板可以是带绝缘层的双层复合结构，气密薄膜也是导电层加绝缘层的双层复合结构；或者，在另一种实现方式中，导电基板、气密薄膜都是单层结构，如导电基板采用金属板，气密薄膜使用高强度金属薄膜材料，两者依靠空气绝缘。本专利技术中，导电基板、导电层之间可以配置为仅通过空气进行间隔，也即，取消传统结构中导电基板与薄膜之间的绝缘垫，咪头生产量巨大，取消绝缘垫对企业成本的降低效果非常显著，同时，作为弥补的，设置导电基板、导电层之间的间隔距离增长至0.05-0.1mm之间，并利用cdc的高灵敏度达到检测。本专利技术中，所述的间距应当理解为导电基板、导电层两者之间的物理距离。
7、本专利技术中，可以以气密薄膜作为外壳的顶面达到结构简化，或者，外壳顶面配置为具有一定硬度的保护板，导电基板、气密薄膜位于外壳内，保护板开设有通道连通出烟气道与气密薄膜，达到对薄膜的保护。
8、薄膜出于要易受气流带动形变的目的，本身非常薄，倒置直接连通气道中间没有阻隔的话，实验发现薄膜容易破裂。如果增强薄膜拉伸强度，如采用将薄膜加厚的办法，则会损坏薄膜的形变性能，薄膜形变程度小产生的互电容幅度也低，导致超出频率法的检测量程，频率法无法检测薄膜形变带来的互电容变化，为解决这一问题，进一步地，设置气密薄膜受气流带动发生形变且拉伸强度上限至少达到20-200mpa。此时，导电基板、气密薄膜沿自外壳底面到顶面的方向依次设置且层叠，形成倒置，利用薄膜达到从外壳顶面至底面方向的阻油，通过增强拉伸强度上限解决倒置直接连通气道中间没有阻隔时的薄膜易破裂问题，同时利用cdc的高灵敏度达到导电基板与导电层之间的互电容变化和/或自电容变化的检测，提升咪头的使用可靠性。出于成本考虑，本专利技术中，拉伸强度上限可以配置为至少达到20-80mpa或者80-140mpa或者140-200mpa以分别面对不同对象。其中，对拉伸强度上限的改变，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阻油型电子烟咪头，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的电子烟咪头，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的电子烟咪头，其特征在于：
4.根据权利要求1或3所述的电子烟咪头，其特征在于：所述导电基板、导电层之间仅通过空气进行间隔，且间隔距离配置在0.05-0.1mm之间。
5.根据权利要求1所述的电子烟咪头，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的电子烟咪头，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的电子烟咪头，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的电子烟咪头，其特征在于：
9.一种电子烟，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电子烟咪头。
10.根据权利要求9所述的电子烟，其特征在于：
11.根据权利要求10所述的电子烟，其特征在于：
12.根据权利要求10所述的电子烟，其特征在于：
13.根据权利要求10所述的电子烟咪头，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种阻油型电子烟咪头，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的电子烟咪头，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的电子烟咪头，其特征在于：
4.根据权利要求1或3所述的电子烟咪头，其特征在于：所述导电基板、导电层之间仅通过空气进行间隔，且间隔距离配置在0.05-0.1mm之间。
5.根据权利要求1所述的电子烟咪头，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的电子烟咪头，其特征在于：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：孙滕谌，王凯，曾凡佑，
申请(专利权)人：北京他山科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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