[發明專利]一種電子煙霧化芯片的制備方法

在審

• 申請號: 201810165484.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108477675A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 李廷華;李壽波;朱東來;韓熠;陳永寬;吳俊;張霞;鞏效偉;洪鎏
• 申請（專利權）人: 云南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24F47/00
• 分類號: A24F47/00
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 楊兵

本發明公開一種電子煙霧化芯片的制備方法，包括以下步驟：①在壓電基底上旋涂負性光刻膠(5)；②將掩膜板覆蓋于壓電基底上，進行曝光處理；③除去受光照射部分的負性光刻膠；④鍍覆金屬薄膜；⑤將未被光照射部分的負性光刻膠除去，得到叉指換能器；⑥將叉指換能器(2)與壓電基底(1)電連接，并增設信號接口(3)，即得到所述的電子煙霧化芯片。本發明的電子煙霧化芯片具有安全健康隱患小、感官品質一致性好、氣溶膠產生連續穩定且其粒徑小而均勻、可霧化高粘度煙油等優點。

技術領域

本發明屬于電子煙技術領域，具體涉及一種電子煙霧化芯片的制備方法。

背景技術

近年來，隨著全球控煙力度的不斷加強以及消費者健康意識的逐步提高，電子煙作為一類非燃燒、低危害的卷煙替代品，變得越來越受追捧，國內外市場也呈現出越來越火爆的跡象。

霧化芯是電子煙的核心部件，作用是將煙油霧化成氣溶膠并供用戶抽吸，以達到生理和心理滿足感，其性能的優劣直接影響到用戶的抽吸體驗和安全健康狀況。現有電子煙的霧化芯，絕大多數以電熱式金屬發熱絲或電熱式陶瓷發熱片為主，少部分采用超聲波振動片。電熱式金屬發熱絲由鎳鉻合金、不銹鋼合金、鎳200合金或鈦合金繞制而成。發熱絲通電即可加熱，熱響應速度快、熱轉換效率高，然而該類型霧化芯卻普遍存在如下問題：電子煙連續抽吸時，發熱絲持續升溫可高達500℃以上，具有潛在安全風險的同時，煙油在高溫情況下，會熱解釋放醛類等有害成分；發熱絲與煙油直接接觸，當霧化不充分時，煙油容易在發熱絲上燒結粘附，發出焦糊味影響抽吸口感，或產生積碳引起發熱絲阻值發生變化，進而使感官品質出現波動；發熱絲被煙油長期浸泡后，重金屬容易溶出，并轉移至氣溶膠。電熱式陶瓷發熱片通過在氧化鋁、氧化鋯或氮化硅陶瓷生坯上印刷金屬電阻漿料發熱電路，并經高溫烘燒而得，其與金屬發熱絲相比，發熱面積大、耐高溫性能好，但由于陶瓷在發熱電路熱傳導作用下間接發熱，發熱速度慢，且部分熱能會損失，導致霧化功耗高，通常為5W以上。超聲波振動片利用超聲波高頻振蕩原理使煙油霧化，主要包括單層金屬雙層陶瓷片夾心式和單層金屬單片陶瓷片兩種，激勵頻率一般為2KHz～3MHz，其相比于電熱式發熱絲或陶瓷發熱片，發熱量小、無安全隱患，但受限于超聲波以聲源為中心呈球面向四周擴散、定向性差、能量不易集中的特點，使得振動片霧化速率慢、霧化效率低、不能連續穩定地產生粒徑分布均勻的氣溶膠且不適用于霧化高粘度煙油。因此，現有電子煙霧化芯技術還有待改進與發展。

聲表面波是一種沿彈性介質表面上傳播的機械波，能量主要集中在介質表面，且隨深度呈指數衰減。聲表面波于1885年由英國物理學家Rayleigh在研究中率先發現。早期的聲表面波技術主要聚焦在通信領域中的濾波與信號處理應用。近幾年，隨著聲表面波技術的迅速發展，其應用領域不斷延伸，包括液滴驅動、微混合、微流體霧化、微粒收集、傳感檢測和生物細胞接種。在眾多的應用中，聲表面波微流體霧化憑借驅動功率小、激勵頻率高、能量定向集中等優點，為肺部給藥、噴霧保濕、農藥噴灑、工業噴涂等領域開辟了新的思路，也為電子煙霧化芯技術突破提供了新的契機。

發明內容

本發明的目的在于改善或解決現有電子煙霧化芯存在的技術缺陷，基于聲表面波衍射霧化效應及其技術優勢，制備一種安全健康隱患小、抽吸口感佳、感官品質一致性好、低耗高效、氣溶膠產生連續穩定且其粒徑小而均勻、可霧化高粘度煙油的電子煙霧化芯片，具體技術方案如下：

一種電子煙霧化芯片的制備方法，包括以下步驟：

①利用旋轉涂膠法在壓電基底1上均勻旋涂一層負性光刻膠5，并將涂膠后的壓電基底放置于80～90℃條件下烘焙3～5分鐘；所述壓電基底1為片狀，所述壓電基底1為壓電單晶片、壓電陶瓷片、壓電聚合物片或壓電復合物片中的一種；

②將預置有叉指換能器圖樣的掩膜板6覆蓋在步驟①處理后的壓電基底上，采用波長為200～450nm的紫外光照射所述掩膜板6進行曝光處理；

③采取負膠顯影液法除去步驟②受光照射部分的負性光刻膠，然后放置于130～200℃條件下烘焙25～30分鐘；