Mems点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，包括外壳，外壳内腔底部设有金属极板，极板上设有极板气孔，极板上方设有绝缘垫环，绝缘垫环的上端面拉紧粘贴有振膜，振膜表面镀镍，振膜上方设有垫环，垫环上方设有电路板，电路板上设有中层孔，外壳上部通过向内翻边的形式将上述各部件压紧在一起，电路板外侧设有接线焊针，外壳底部设有与振膜位置对应的气流孔，中层孔和极板气孔都是朝向垫环内壁中部倾斜的斜孔，结构合理，体积小巧，灵敏度较高，且在受到高声大气流冲击时不易破膜而造成感应失效，使用寿命长，具有防雾、防潮功能，特别适合在冬季或雨天使用。
【专利说明】
MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器。
【背景技术】
[0002]硅麦克风，又叫传声器或气流传感器，顾名思义就是感知声音气流变化，并将气流变化转化为与之对应的开关信号输出的传感器。目前传统的传声器是由硅橡胶膜带动磁控开关构成，当有气流流过硅橡胶膜时，硅橡胶膜发生震动，从而触发磁控开关动作，由磁控开关输出代表气流变换的开关量信号，传统传声器结构简单，使用方便，应用非常广泛。传统传声器的不足之处在于:体积大，灵敏度低，不适于在感应灵敏度要求较高的场合应用。
[0003]目前，传声器多被应用于在线传声领域，例如靠近嘴部的耳机线上。传声器作为感应气流的传感器使用时，一般多应用于电子乐器领域或者电子烟领域。当使用者佩戴具有说话功能的耳机时，说话的气流会传递到传声器附近，说话的气流会驱动传声器的振膜振动，这样传声器上的电信号就会跟随声音气流变化，从而起到感应声音气流、转化声音气流信号、传递声音气流信号的作用。对于使用者而言，不同的人有不同的习惯。例如，有的人喜欢吞低声说话，只求对方能够听见。有的人抽电子烟时，喜欢轻柔地抽吸，慢慢吐出烟雾，对于这样的使用者，对传声器的灵敏度要求较高。而有的人则喜欢大声说话，以对方能够听清楚、听明白为目的，特别是在吵杂的环境下说话时更加明显。有人在抽电子烟时，喜欢大口抽吸，在吐出烟雾时也追求吐出大量烟雾的吞云吐雾的视觉效果。这就要求传声器感知声音或气流的频率范围较宽、振幅较大，也就要求传声器需要产生更大范围的感应信号，而这必须通过大声向传声器喊话或者大气流抽吸来增大其内部振膜振动幅度来实现。由于传声器在耳机上或电子烟上一般距离口部较近，大口说话导致较大气流会促使传声器内振膜的瞬间快速大幅度振动，这往往会导致振膜的破裂，也就导致感应失效，大大缩短了使用寿命。另外，传统耳机用传声器是直接将普通传声器固定在耳机线上，不但连接不牢靠，而且没有对声音信号输出控制部件，使用起来很不方便。
[0004]另外，在冬季使用时，由于室外温度较低，人们说话的气流会产生大量雾气。由于传动硅麦克风不具有防雾气、防潮气的作用，这些雾气进入麦克风后会附着在振动部件上，造成感应失效甚至失败。如果在野外使用时，如果遇到雨天，由于传统硅麦克风没有防水结构，雨水进入硅麦克风后会直接堵塞硅麦克，直接导致硅麦克风失效。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，体积小巧，灵敏度较高，且在受到高声大气流冲击时不易破膜而造成感应失效，使用寿命长，具有防雾、防潮功能，特别适合在冬季或雨天使用的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器。
[0006]为解决上述技术问题，本MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器的结构特点是:包括底层PCB板，底层PCB板中部焊接有MEMS传感器和ASIC芯片，MEMS传感器的输出端通过信号线与AS IC芯片的输入端对应电连接，ASIC芯片的输出端通过输出线与底层PCB板的输出端子对应电连接，底层PCB板上固定粘贴有垫环，垫环上部固定粘贴有中层PCB板，中层PCB板上设有中层孔，中层孔是朝向垫环内壁中部倾斜设置的斜孔，中层孔内固设有中部向外圆滑凸出的支撑网，中层孔外周的中层PCB板顶面和支撑网上固定覆盖有细网布，中层PCB板顶面还固设有上层PCB板，上层PCB板中部设有与中层孔对应的上层孔，垫环内腔中设有包罩MEMS传感器和ASIC芯片的内环，内环的第一端朝向中层孔设置，内环的第二端固设有与底层PCB板内壁焊接在一起的焊爪，内环的第一端同轴固设有朝向MEMS传声器音孔设置的集声罩，集声罩呈朝向中层孔一端较粗另一端较细的圆锥状，集声罩内壁中部铺设有弹性网布，弹性网布上均布有贯通设置的网布孔，靠近中层孔的集声罩内壁上均布有能吸附灰尘的吸尘束。
[0007]本结构的MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器是通过层叠式外凸隔离内缓集声结构来实现结构合理，体积小巧，灵敏度较高，且在受到高声大气流冲击时不易破膜而造成感应失效，使用寿命长，具有防雾、防潮功能，特别适合在冬季或雨天使用的。
[0008]层叠式外凸隔离内缓集声结构主要是指本实用新型的结构是一层一层相互叠加在一起的多层结构，总体而言主要分为底层结构、中层结构和上层结构。其中，底层结构是本实用新型的主要电路结构，主要包括底层PCB板，安装在底层PCB板上的MEMS传感器、ASIC芯片及输出端子等其他电路元件。在底层结构中，MEMS传感器又是其核心部件，MEMS传感器的主要作用是感知周围声音气流信号，并将该声音气流信号转化为对应的电信号输出。ASIC芯片的信号输入端与MEMS传感器的输出端对应电连接，ASIC芯片将接收到的声音气流电信号进行处理和放大，最后通过底层PCB板上的输出端子输出，这就是ASIC芯片的主要作用。在本实用新型中，中层结构是对声音气流进行调整的主要结构。中层结构主要包括设置底层PCB板上的垫环和设置在垫环上的中层PCB板，而且底层PCB板、垫环和中层PCB板通过胶水固定粘贴在一起。因为垫环是个环形结构，因此垫环固定支撑在底层PCB板和中层PCB板之间，这样就在底层PCB板和中层PCB板之间构成一个空腔，而该空腔就是盛装MEMS传感器和ASIC芯片的空间，该空间也是声音气流进入MEMS传感器的通道。在本实用新型中，中层PCB板中部设有中层孔，中层孔的作用就是提供前述空腔与外界连接的通道或入口，使MEMS传感器可以通过前述空腔、中层孔感知外部声音气流。
[0009]在本实用新型中，中层结构还包括设置在垫环内腔中的内环，内环呈圆管状，内环与垫环同轴设置。为方便叙述，将内环的两端分别称为第一端和第二端，其中，内环的第一端朝向中层PCB板的中层孔设置，内环的第二端贴紧底层PCB板内侧设置。在本内环中，内环第二端还固设有焊爪，焊爪与底层PCB板内侧贴紧设置。在生产时，通过焊锡将焊爪固定焊接在底层PCB板内侧，这样就实现了将内环固定在底层PCB板上的目的，操作非常简单。在本实用新型专利中，内环第一端固设有一个集声罩，集声罩为圆管结构，呈一端较粗一端较细的圆锥状结构设置。在本专利中，集声罩较粗的一端朝向中层PCB板上的中层孔设置，较细的一端朝向底层PCB板内侧的MEMS传感器设置。这样设置的目的，是在外部声音气流透过中层孔传递到垫环内腔时，可以使集声罩将绝大部分声音气流信号收集在一起通过集声罩较细的一端传递到MEMS传感器，这样就有效避免了声音气流在传递过程中的扩散和削弱，起到了增强本实用新型采集声音灵敏度的作用。在本实用新型专利中，集声罩与内环同轴设置，这样设置可以使集声罩能够与内环和中层孔有效对齐，有助于提高对声音气流的收集率。集声罩内壁中部铺设有一片弹性网布，弹性网布为圆片结构，正好覆盖整个集声罩内壁中部空腔。弹性网布上均布有若干网布孔，网布孔贯通弹性网布两侧设置，这样集声罩收集的声音气流将通过弹性网布的网布孔后传递给MEMS传声器。弹性网布不但具有传递声音气流的作用，在收集到的声音气流频率和振幅达到一定值后，弹性网布还会利用自身弹性缓冲声音气流的传递，这样就避免了高频高振声音气流对MEMS传感器的冲击，有效保护了MEMS传感器，延长了使用寿命。在本实用新型专利中，靠近中层孔的集声罩内壁上均布有吸尘束，吸尘束的主要作用是吸附灰尘。当有灰尘透过中层孔进入垫环内腔时，灰尘会顺势飘散。因为弹性网布的阻挡，进入垫环的空气气流会被迫向四周扩散，这样空气气流必然会经过吸尘束所在的集声罩内壁边缘。此时，吸尘束会吸附住空气气流中的灰尘，避免灰尘在垫环内腔中自由飘散，从而避免灰尘透过网布孔进入MEMS传感器，也就从根本上避免了因为灰尘积聚而导致MEMS传感器灵敏度降低甚至失效的问题。
[0010]中层结构还包括固设在中层孔内的支撑网，支撑网呈周边与中层孔固接中部向外圆滑凸出的弧面状。中层孔外周的中层PCB板顶面和支撑网外侧固定覆盖有细网布，细网布中的孔径较小，具有良好的透气、通声作用。由于细网布孔径较小，因此也具有较好的防水作用，常压下的雨水或雾气难以透过细网布进入前述空腔，极大保护了空腔中MEMS传感器和ASIC芯片的安全性，使本实用新型具有了极好的防雾、防水功能。另外，支撑网和细网布都是呈中部外凸周边与中层PCB板连接的弧面，因此利用水往低处流的特点，对于外来雾气或雨水而言具有自动向外分流作用，因此不会造成雾气或雨水的堆积，有效避免了雾气或雨水的渗透。
[0011]在本实用新型中，上层结构主要包括设置在中层PCB板顶面的上层PCB板，上层PCB板中部设有与中层孔对应的上层孔。设置上层PCB板的作用，就是将细网布边部拉紧后固定在中层PCB板上，这样细网布就能紧紧贴附在支撑网上，有效避免了细网布随风摆动而产生的噪首，有助于提尚拾首质量。
[0012]作为改进，集声罩内壁中部还固设有尖部朝向中层孔设置的圆锥网罩，圆锥网罩位于弹性网布靠近中层孔的一侧，圆锥网罩上均布有贯通设置的网罩孔。
[0013]为方便叙述，将弹性网布靠近中层PCB板的一侧称为外侧，将弹性网布朝向底层PCB板的一侧称为内侧。因为圆锥网布设置在弹性网布的外侧，因此声音气流将先通过圆锥网罩再通过弹性网布才能传递到MEMS传感器。因为圆锥网罩呈圆锥形，且圆锥网罩的尖部朝向中层PCB板设置，因此当外部空气气流流入垫环内腔时，圆锥网罩将起到对空气气流的导流作用，使气流沿圆锥网罩外壁向四周流动。显然，漂浮在气流中的细小灰尘会随气流向外周飘散，而圆锥网罩外周部就是前述吸尘束的邻近区域，因此圆锥网罩会将灰尘导流到吸尘束，避免了灰尘的飘散和对MEMS传感器灵敏度的影响。
[0014]作为改进，所述吸尘束包括弯曲延伸设置的主弹性杆，主弹性杆上间隔环设有若干弯曲延伸设置的副弹性杆，副弹性杆上间隔环设有若干细绒。
[0015]本吸尘束采用分支结构来增大覆盖面积，分支结构主要包括主弹性杆、副弹性杆和细绒。其中副弹性杆间隔环绕设置在主弹性杆外周上，使主弹性杆具有立体结构的网状覆盖功能。这样，主弹性杆和副弹性杆表面积大大增加，增加了声音气流中灰尘附着面积，提高了灰尘吸附效果。因为副弹性杆上间隔环绕设置有若干细绒，因此细绒具有更大的表面积，从根本上提高了对灰尘的吸附效率和效果，也即大大提高了吸尘束的吸尘效果。
[0016]作为改进，上层孔内固设有支撑架。
[0017]在上层孔能设置支撑架，相当于在细网布外侧设置了一个网状保护层，这样不但不影响声音的传递，还可以起到防止细网布被刮蹭的作用，也即保护细网布的作用。
[0018]作为进一步改进，支撑架外侧固定粘贴有防尘网。
[0019]为了防止气流中的杂质通过支撑架粘贴到细网布上造成堵塞，在支撑架外侧粘贴有防尘网，设置防尘网后可以滤除杂质，保证本MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器的灵敏度和寿命。
[0020]作为改进，所述中层孔为外端小内端大的圆锥孔。
[0021]因为中层孔为内端大外端小的圆锥孔，因此外部气流进入本实用新型时，将先通过较小的外端孔然后再通过较大的内端孔，最后才能进入本实用新型内腔。在气流从较小外端孔向较大内端孔流动过程中，气流流经通道面积会逐渐变大，气流会逐渐外扩。在气流总量一定的前提下，流出圆锥孔的气流速度会明显低于进入圆锥孔的气流速度，因此起到了降速作用，大大降低了对振膜的冲击。同样道理，当气流从较大的圆锥孔内端向较小的外端流动时，虽然流出圆锥孔的气流速度很快，但是本实用新型内部向外流动的气流速度却较低，保证了振膜的使用安全性。
[0022]作为改进，垫环外周环设有与输出端子对应的金属层，上层PCB板外侧和中层PCB板上固设有通过金属层与底层PCB板对应电连接的金属接线盘。
[0023]在垫环上设置金属层后，底层PCB板就可以将电信号通过金属层向中层PCB板传递，起到了传递电信号的作用。上层PCB板外侧和中层PCB板上固设有对应的金属接线盘，金属接线盘通过金属层与底层PCB板的输出端子对应电连接，这样就相当于在上层PCB板也设置了一套输出端子，也就可以在本实用新型的顶面和底面分别进行信号的输出，极大方便了本实用新型的应用。
[0024]作为改进，所述输出端子包括光端子和热端子，底层PCB板底面还固设有向MEMS传感器和ASIC芯片供电的正端子和负端子，光端子和负端子之间电连接有发光灯，热端子和负端子之间电连接有加热丝，正端子和负端子之间电连接有稳压电容。
[0025]在本专利中，底层PCB板底面上固设有正端子和负端子，正端子和负端子通过底层PCB板上的过孔和敷铜与MEMS传感器和AS IC芯片的电源端对应电连接，因此点烟器的外部电路可以通过正端子和负端子向MEMS传感器和ASIC芯片供电。正端子和负端子之间电连接有稳压电容，用于稳定正端子和负端子之间的电压。在本实用新型专利中，输出端子包括光端子和热端子，其中光端子和负端子之间电连接有发光灯，热端子和负端子之间电连接有加热丝。当人们开始抽吸电子烟时，外部产生的抽吸声音及气流会触发MEMS传感器动作，MEMS传感器会通过ASIC芯片驱动发光灯和加热丝工作，加热丝会促使电子烟产生烟雾效果，而发光灯会使电子烟具有燃烧的视觉效果。当人们停止抽吸时，MEMS传感器没有感应信号，发光灯不发光，加热丝也不加热，此时电子烟既没有燃烧的视觉效果也不会产生烟雾。
[0026]作为进一步改进，底层PCB板上设有贯通的底层孔，底层孔与MEMS传感器底部对应设置。
[0027]在底层PCB板设置底层孔后，因为底层孔是贯通底层PCB板设置的，这样，中层孔、垫环内腔和底层孔就构成了一个连通的通道，在抽吸电子烟时，抽吸气流更顺畅，更有利于MEMS传感器检测到抽吸时声音气流的变化，灵敏度更高。将底层孔设置得与MEMS传感器对应设置，可以利用MEMS传感器本身使上述通道进行变向，这样就起到了缓冲气流的作用，具有避免因为用力抽吸时大气流的冲击，起到了保护作用。
[0028]综上所述，采用这种结构的MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，结构合理，体积小巧，灵敏度较高，且在受到高声大气流冲击时不易破膜而造成感应失效，使用寿命长，具有防雾、防潮功能，特别适合在冬季或雨天使用。
【附图说明】
[0029]结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0030]图1为本实用新型的结构不意图；
[0031]图2为上层PCB板、中层PCB板、支撑网、细网布、支撑架和防尘网的配合结构示意图；
[0032]图3为底层PCB板底部的结构示意图；
[0033]图4为本实用新型的电气原理图；
[0034]图5为内环和圆锥网罩的配合结构示意图；
[0035]图6为图5的半剖结构示意图；
[0036]图7为灰尘飘落时图6的结构示意图；
[0037]图8为吸尘束的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]如图所示，该MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器包括底层PCB板I，底层PCB板中部焊接有MEMS传感器2和ASIC芯片3，MEMS传感器的输出端通过信号线4与ASIC芯片的输入端对应电连接，AS IC芯片的输出端通过输出线5与底层PCB板的输出端子6对应电连接，底层PCB板上固定粘贴有垫环7，垫环上部固定粘贴有中层PCB板8，中层PCB板上设有中层孔9，中层孔是朝向垫环内壁中部倾斜设置的斜孔，中层孔内固设有中部向外圆滑凸出的支撑网10，中层孔外周的中层PCB板顶面和支撑网上固定覆盖有细网布11，中层PCB板顶面还固设有上层PCB板12，上层PCB板中部设有与中层孔对应的上层孔13，垫环内腔中设有包罩MEMS传感器和ASIC芯片的内环001，内环的第一端朝向中层孔设置，内环的第二端固设有与底层PCB板内壁焊接在一起的焊爪002，内环的第一端同轴固设有朝向MEMS传声器音孔设置的集声罩003，集声罩呈朝向中层孔一端较粗另一端较细的圆锥状，集声罩内壁中部铺设有弹性网布004，弹性网布上均布有贯通设置的网布孔005，靠近中层孔的集声罩内壁上均布有能吸附灰尘的吸尘束008。
[0039]本结构的MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器是一层一层相互叠加在一起的多层结构，总体而言主要分为底层结构、中层结构和上层结构。其中，底层结构是本实用新型的主要电路结构，主要包括底层PCB板，安装在底层PCB板上的MEMS传感器、ASIC芯片及输出端子等其他电路元件。在底层结构中，MEMS传感器又是其核心部件，MEMS传感器的主要作用是感知周围声音气流信号，并将该声音气流信号转化为对应的电信号输出。ASIC芯片的信号输入端与MEMS传感器的输出端对应电连接，ASIC芯片将接收到的声音气流电信号进行处理和放大，最后通过底层PCB板上的输出端子输出，这就是ASIC芯片的主要作用。在本实用新型中，中层结构是对声音气流进行调整的主要结构。中层结构主要包括设置底层PCB板上的垫环和设置在垫环上的中层PCB板，而且底层PCB板、垫环和中层PCB板通过胶水固定粘贴在一起。因为垫环是个环形结构，因此垫环固定支撑在底层PCB板和中层PCB板之间，这样就在底层PCB板和中层PCB板之间构成一个空腔，而该空腔就是盛装MEMS传感器和ASIC芯片的空间，该空间也是声音气流进入MEMS传感器的通道。在本实用新型中，中层PCB板中部设有中层孔，中层孔的作用就是提供前述空腔与外界连接的通道或入口，使MEMS传感器可以通过前述空腔、中层孔感知外部声音气流。
[0040]在本实用新型中，中层结构还包括设置在垫环内腔中的内环，内环呈圆管状，内环与垫环同轴设置。为方便叙述，将内环的两端分别称为第一端和第二端，其中，内环的第一端朝向中层PCB板的中层孔设置，内环的第二端贴紧底层PCB板内侧设置。在本内环中，内环第二端还固设有焊爪，焊爪与底层PCB板内侧贴紧设置。在生产时，通过焊锡将焊爪固定焊接在底层PCB板内侧，这样就实现了将内环固定在底层PCB板上的目的，操作非常简单。在本实用新型专利中，内环第一端固设有一个集声罩，集声罩为圆管结构，呈一端较粗一端较细的圆锥状结构设置。在本专利中，集声罩较粗的一端朝向中层PCB板上的中层孔设置，较细的一端朝向底层PCB板内侧的MEMS传感器设置。这样设置的目的，是在外部声音气流透过中层孔传递到垫环内腔时，可以使集声罩将绝大部分声音气流信号收集在一起通过集声罩较细的一端传递到MEMS传感器，这样就有效避免了声音气流在传递过程中的扩散和削弱，起到了增强本实用新型采集声音灵敏度的作用。在本实用新型专利中，集声罩与内环同轴设置，这样设置可以使集声罩能够与内环和中层孔有效对齐，有助于提高对声音气流的收集率。集声罩内壁中部铺设有一片弹性网布，弹性网布为圆片结构，正好覆盖整个集声罩内壁中部空腔。弹性网布上均布有若干网布孔，网布孔贯通弹性网布两侧设置，这样集声罩收集的声音气流将通过弹性网布的网布孔后传递给MEMS传声器。弹性网布不但具有传递声音气流的作用，在收集到的声音气流频率和振幅达到一定值后，弹性网布还会利用自身弹性缓冲声音气流的传递，这样就避免了高频高振声音气流对MEMS传感器的冲击，有效保护了MEMS传感器，延长了使用寿命。在本实用新型专利中，靠近中层孔的集声罩内壁上均布有吸尘束，吸尘束的主要作用是吸附灰尘。当有灰尘透过中层孔进入垫环内腔时，灰尘会顺势飘散。因为弹性网布的阻挡，进入垫环的空气气流会被迫向四周扩散，这样空气气流必然会经过吸尘束所在的集声罩内壁边缘。此时，吸尘束会吸附住空气气流中的灰尘，避免灰尘在垫环内腔中自由飘散，从而避免灰尘透过网布孔进入MEMS传感器，也就从根本上避免了因为灰尘积聚而导致MEMS传感器灵敏度降低甚至失效的问题。
[0041]中层结构还包括固设在中层孔内的支撑网，支撑网呈周边与中层孔固接中部向外圆滑凸出的弧面状。中层孔外周的中层PCB板顶面和支撑网外侧固定覆盖有细网布，细网布中的孔径较小，具有良好的透气、通声作用。由于细网布孔径较小，因此也具有较好的防水作用，常压下的雨水或雾气难以透过细网布进入前述空腔，极大保护了空腔中MEMS传感器和ASIC芯片的安全性，使本实用新型具有了极好的防雾、防水功能。另外，支撑网和细网布都是呈中部外凸周边与中层PCB板连接的弧面，因此利用水往低处流的特点，对于外来雾气或雨水而言具有自动向外分流作用，因此不会造成雾气或雨水的堆积，有效避免了雾气或雨水的渗透。
[0042]在本实用新型中，上层结构主要包括设置在中层PCB板顶面的上层PCB板，上层PCB板中部设有与中层孔对应的上层孔。设置上层PCB板的作用，就是将细网布边部拉紧后固定在中层PCB板上，这样细网布就能紧紧贴附在支撑网上，有效避免了细网布随风摆动而产生的噪首，有助于提尚拾首质量。
[0043]在本专利中，集声罩003内壁中部还固设有尖部朝向中层孔设置的圆锥网罩006，圆锥网罩位于弹性网布004靠近中层孔的一侧，圆锥网罩上均布有贯通设置的网罩孔007。为方便叙述，将弹性网布靠近中层PCB板的一侧称为外侧，将弹性网布朝向底层PCB板的一侧称为内侧。因为圆锥网布设置在弹性网布的外侧，因此声音气流将先通过圆锥网罩再通过弹性网布才能传递到MEMS传感器。因为圆锥网罩呈圆锥形，且圆锥网罩的尖部朝向中层PCB板设置，因此当外部空气气流流入垫环内腔时，圆锥网罩将起到对空气气流的导流作用，使气流沿圆锥网罩外壁向四周流动。显然，漂浮在气流中的细小灰尘会随气流向外周飘散，而圆锥网罩外周部就是前述吸尘束的邻近区域，因此圆锥网罩会将灰尘导流到吸尘束，避免了灰尘的飘散和对MEMS传感器灵敏度的影响。
[0044]在本专利中，所述吸尘束008包括弯曲延伸设置的主弹性杆009，主弹性杆上间隔环设有若干弯曲延伸设置的副弹性杆010，副弹性杆上间隔环设有若干细绒011。本吸尘束采用分支结构来增大覆盖面积，分支结构主要包括主弹性杆、副弹性杆和细绒。其中副弹性杆间隔环绕设置在主弹性杆外周上，使主弹性杆具有立体结构的网状覆盖功能。这样，主弹性杆和副弹性杆表面积大大增加，增加了声音气流中灰尘附着面积，提高了灰尘吸附效果。因为副弹性杆上间隔环绕设置有若干细绒，因此细绒具有更大的表面积，从根本上提高了对灰尘的吸附效率和效果，也即大大提高了吸尘束的吸尘效果。
[0045]上层孔内固设有支撑架14。在上层孔能设置支撑架，相当于在细网布外侧设置了一个网状保护层，这样不但不影响声音的传递，还可以起到防止细网布被刮蹭的作用，也即保护细网布的作用。
[0046]支撑架外侧固定粘贴有防尘网15。为了防止气流中的杂质通过支撑架粘贴到细网布上造成堵塞，在支撑架外侧粘贴有防尘网，设置防尘网后可以滤除杂质，保证本MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器的灵敏度和寿命。
[0047]所述中层孔为外端小内端大的圆锥孔。因为中层孔为内端大外端小的圆锥孔，因此外部气流进入本实用新型时，将先通过较小的外端孔然后再通过较大的内端孔，最后才能进入本实用新型内腔。在气流从较小外端孔向较大内端孔流动过程中，气流流经通道面积会逐渐变大，气流会逐渐外扩。在气流总量一定的前提下，流出圆锥孔的气流速度会明显低于进入圆锥孔的气流速度，因此起到了降速作用，大大降低了对振膜的冲击。同样道理，当气流从较大的圆锥孔内端向较小的外端流动时，虽然流出圆锥孔的气流速度很快，但是本实用新型内部向外流动的气流速度却较低，保证了振膜的使用安全性。
[0048]垫环外周环设有与输出端子对应的金属层16，上层PCB板外侧和中层PCB板上固设有通过金属层与底层PCB板对应电连接的金属接线盘17。
[0049]在垫环上设置金属层后，底层PCB板就可以将电信号通过金属层向中层PCB板传递，起到了传递电信号的作用。上层PCB板外侧和中层PCB板上固设有对应的金属接线盘，金属接线盘通过金属层与底层PCB板的输出端子对应电连接，这样就相当于在上层PCB板也设置了一套输出端子，也就可以在本实用新型的顶面和底面分别进行信号的输出，极大方便了本实用新型的应用。
[0050]在本专利中，所述输出端子包括光端子012和热端子013，底层PCB板底面还固设有向MEMS传感器和ASIC芯片供电的正端子014和负端子015，光端子和负端子之间电连接有发光灯016，热端子和负端子之间电连接有加热丝017。底层PCB板底面上固设有正端子和负端子，正端子和负端子通过底层PCB板上的过孔和敷铜与MEMS传感器和ASIC芯片的电源端对应电连接，因此点烟器的外部电路可以通过正端子和负端子向MEMS传感器和ASIC芯片供电。正端子和负端子之间电连接有稳压电容018，稳压电容的主要作用是稳定正端子和负端子之间的电压，这样就避免了因为电源电压变化导致MEMS传感器误动作的问题，提高了感应的可靠性。在本实用新型专利中，输出端子包括光端子和热端子，其中光端子和负端子之间电连接有发光灯，热端子和负端子之间电连接有加热丝。当人们开始抽吸电子烟时，外部产生的抽吸声音及气流会触发MEMS传感器动作，MEMS传感器会通过ASIC芯片驱动发光灯和加热丝工作，加热丝会促使电子烟产生烟雾效果，而发光灯会使电子烟具有燃烧的视觉效果。当人们停止抽吸时，MEMS传感器没有感应信号，发光灯不发光，加热丝也不加热，此时电子烟既没有燃烧的视觉效果也不会产生烟雾。
[0051 ]在本实施例中，底层PCB板上设有贯通的底层孔019，底层孔与MEMS传感器底部对应设置。在底层PCB板设置底层孔后，因为底层孔是贯通底层PCB板设置的，这样，中层孔、垫环内腔和底层孔就构成了一个连通的通道，在抽吸电子烟时，抽吸气流更顺畅，更有利于MEMS传感器检测到抽吸时声音气流的变化，灵敏度更高。将底层孔设置得与MEMS传感器对应设置，可以利用MEMS传感器本身使上述通道进行变向，这样就起到了缓冲气流的作用，具有避免因为用力抽吸时大气流的冲击，起到了保护作用。
[0052]在本实施例中，MEMS传感器采用日本JRC公司生产的型号为NJD3002W的传感器，ASIC芯片采用日本JRC公司生产的型号为NJU72082的芯片，其结构和工作原理属于公知技术，在此不再细述。
【主权项】
1.一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:包括底层PCB板(I)，底层PCB板(I)中部焊接有MEMS传感器(2)和ASIC芯片(3)，MEMS传感器(2)的输出端通过信号线(4)与ASIC芯片(3)的输入端对应电连接，ASIC芯片(3)的输出端通过输出线(5)与底层PCB板的输出端子(6)对应电连接，底层PCB板(I)上固定粘贴有垫环(7)，垫环(7)上部固定粘贴有中层PCB板(8)，中层PCB板(8)上设有中层孔(9)，中层孔(9)内固设有中部向外圆滑凸出的支撑网(10)，中层孔(9)外周的中层PCB板(8)顶面和支撑网(10)上固定覆盖有细网布(11)，中层PCB板(8)顶面还固设有上层PCB板(12)，上层PCB板(12)中部设有与中层孔(9)对应的上层孔(13)，垫环(7)内腔中设有包罩MEMS传感器(2)和ASIC芯片(3)的内环(001)，内环(001)的第一端朝向中层孔(9)设置，内环(001)的第二端固设有与底层PCB板(I)内壁焊接在一起的焊爪(002)，内环(001)的第一端同轴固设有朝向MEMS传声器(2)音孔设置的集声罩(003)，集声罩(003)呈朝向中层孔(9) 一端较粗另一端较细的圆锥状，集声罩(003)内壁中部铺设有弹性网布(004)，弹性网布(004)上均布有贯通设置的网布孔(005)，靠近中层孔(9)的集声罩(003)内壁上均布有能吸附灰尘的吸尘束(008)。2.如权利要求1所述的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:集声罩(003)内壁中部还固设有尖部朝向中层孔(9)设置的圆锥网罩(006)，圆锥网罩(006)位于弹性网布(004)靠近中层孔(9)的一侧，圆锥网罩(006)上均布有贯通设置的网罩孔(007)。3.如权利要求1所述的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:所述吸尘束(008)包括弯曲延伸设置的主弹性杆(009)，主弹性杆(009)上间隔环设有若干弯曲延伸设置的副弹性杆(010)，副弹性杆(010)上间隔环设有若干细绒(011)。4.如权利要求1-3任一权利要求所述的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:上层孔(13)内固设有支撑架(14)。5.如权利要求4所述的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:支撑架(14)外侧固定粘贴有防尘网(15)。6.如权利要求5所述的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:所述中层孔(9)为外端小内端大的圆锥孔。7.如权利要求6所述的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:垫环(7)外周环设有与输出端子对应的金属层(16)，上层PCB板(12)外侧和中层PCB板(8)上固设有通过金属层(16)与底层PCB板(I)对应电连接的金属接线盘(17)。8.如权利要求7所述的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:所述输出端子(6)包括光端子(012)和热端子(013)，底层PCB板底面还固设有向MEMS传感器(2)和ASIC芯片(3)供电的正端子(014)和负端子(015)，光端子(012)和负端子(015)之间电连接有发光灯(016)，热端子(013)和负端子(015)之间电连接有加热丝(017)，正端子(014)和负端子(015)之间电连接有稳压电容(018)。9.如权利要求8所述的一种MEMS点烟器用内置式抗冲击且灵敏度高的声控传感器，其特征是:底层PCB板(I)上设有贯通的底层孔(019)，底层孔(019)与MEMS传感器(2)底部对应设置。
【文档编号】H04R19/04GK205566636SQ201620288858
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月9日
【发明人】李彬, 李正
【申请人】潍坊新港电子有限公司