在微孔霧化驅(qū)動(dòng)集成芯片的推廣實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)除了硬件和軟件的迭代升級，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面有一個(gè)值得顯著關(guān)注的點(diǎn)：微孔設(shè)備的霧化性能（頻率，霧化量和功耗）會受到陶瓷片表面壓力的直接影響。我們強(qiáng)烈建議，在初步確定微孔霧化片的規(guī)格選型后，工程師在設(shè)計(jì)具體結(jié)構(gòu)的時(shí)候有一個(gè)關(guān)鍵考慮點(diǎn)，就是如何確定陶瓷片表面壓力，因?yàn)椴煌脑O(shè)計(jì)（結(jié)構(gòu)和固定方式）這個(gè)壓力值會明顯不同。

從壓電陶瓷的工作原理角度，最理想的狀況是自由態(tài)（零壓力），也就是所有的輸入電能都轉(zhuǎn)化為陶瓷片的機(jī)械（振動(dòng)）能量，或者反過來說，結(jié)構(gòu)件壓的越緊，陶瓷片受到的約束也就越大，表現(xiàn)出來的霧化性能被犧牲的也就越多。

下文分享兩個(gè)實(shí)踐中常見的設(shè)計(jì)思路，同時(shí)分析對比其中陶瓷片的主要受力方式，供工程師參考；為簡化起見，本文提到的兩種思路里面，供液方式都是靠棉棒的毛細(xì)作用，其他的供液方式（重力，泵送等）選擇也會影響到陶瓷片受力，但思路方向是類似的。

上述A設(shè)計(jì)形式的主要特點(diǎn)：

陶瓷片固定

棉棒彈性（浮動(dòng)件）

陶瓷片表面為橡膠密封圈

陶瓷片的受力主要有2種：

結(jié)構(gòu)件固定傳遞力（結(jié)構(gòu)件->密封圈->陶瓷片）

打孔區(qū)域棉棒傳遞力（彈簧壓縮變形->棉棒->陶瓷片）

上述B設(shè)計(jì)形式的主要特點(diǎn)：

棉棒固定

陶瓷片彈性（上下浮動(dòng)）

陶瓷片表面為彈簧和墊片

陶瓷片沒有結(jié)構(gòu)固定的力，其受力為2種：

打孔區(qū)域棉棒壓力（棉棒->陶瓷片）

彈簧/墊片的壓縮變形彈力

基于以上結(jié)構(gòu)差異和受力模式的不同（其他受力因素如連接線方式規(guī)格/焊錫方式等，暫時(shí)忽略），可以看出B設(shè)計(jì)施加在陶瓷片上的約束相對更小，也就更加接近于還原陶瓷片的“自由態(tài)”，其霧化性能更加接近于陶瓷片工廠的名義（nominal）指標(biāo).

以上思路均總結(jié)自市面上常見的兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，僅供工程師參考。當(dāng)然，除了設(shè)計(jì)這些具體的參數(shù)規(guī)格/大小，在DFM環(huán)節(jié)也要同時(shí)考慮相關(guān)的設(shè)計(jì)會不會影響到性能的波動(dòng)，或者說盡量減少對各材料尺寸/規(guī)格以及制造環(huán)節(jié)的工藝精度要求。

審核編輯 黃宇