一种厚膜发热元件及电子烟的制作方法

本实用新型涉及电子烟雾化技术领域，具体是一种厚膜发热元件及电子烟。

背景技术：

电子烟是一种模仿传统卷烟的电子产品，主要由电芯、雾化器与塑胶部件等部件构成。将特制的烟油/烟棒变成蒸汽，供用户吸食，它有着与传统卷烟相近的烟雾、味道和感觉，但其不经过燃烧，焦油、一氧化碳、亚硝酸等有毒物质大幅降低，且不易产生二手烟污染。

雾化器是电子烟最核心的技术，其性能的优劣直接影响电子烟烟液的雾化效率、气溶胶特性、功效与安全性，发热元件是雾化器的核心部件。厚膜多孔陶瓷发热元件是一种新型的发热元件，一般通过丝网印刷技术，在多孔陶瓷基片上印刷电阻材料浆料，烧结形成的电阻膜通电后发热。多孔陶瓷厚膜发热体中的多孔陶瓷可以吸收和贮存烟油，经电阻膜发热而被雾化。

现有的厚膜多孔陶瓷发热元件的电阻膜在多孔陶瓷基片上的印刷图案通常采用一根连贯的线条布设，并且线条较宽,具体参见图1；一方面一根线条布设的印刷涂层随着使用时间的延长线条在横向会断裂，涂层一旦断开相当于整个发热元件断路将导致涂层断电进而失去发热功效；另一方面线条较宽，导致线条覆盖多孔陶瓷的局部面积较大，不利于烟液的吸收和雾化，更重要的是涂层覆盖区域与涂层未覆盖区域温差较大，烟油受热不均，进而影响雾化效果。

技术实现要素：

本实用新型提供一种厚膜发热元件及电子烟，用于克服现有技术中电阻膜印刷线条断裂导致发热失效、烟液吸收不畅、加热温度不均、雾化效果不佳等缺陷，通过网格状印刷图案布局有利于烟液的吸收，实现了烟液受热温度场均匀、提升雾化效果，并且其中一条或几条线条断裂并不会影响发热元件整体发热功效。

为实现上述目的，本实用新型提供一种厚膜发热元件，包括多孔陶瓷基体及印刷在所述多孔陶瓷基体其中一面的涂层，所述涂层由电阻浆料烧结形成；所述涂层由多根线条交叉布设形成网格状图案。

优选地，构成所述网格状图案的线条包括多根横向线条和多根纵向线条，所述横向线条和纵向线条纵横交叉设置形成方格网格。

优选地，构成所述网格状图案的线条包括多根波浪线条，所述波浪线条波峰与波谷彼此交叉设置形成鱼眼网格。

优选地，构成所述网格状图案的线条包括多根折线线条，所述折线线条彼此交叉设置形成蜂窝网格或菱形网格。

优选地，构成所述网格状图案的线条包括多根径向线条和纬向线条，所述径向线条沿周向交错布置与纬向线条交叉形成扇形网格或梯形网格。

优选地，所述纬向线条包括多个套设排列的环形线圈，所述环形线圈彼此独立，且由内到外尺寸逐渐增加。

优选地，所述纬向线条呈螺旋状。

优选地，所述网格状图案中网格的分布密度自涂层中心至涂层边缘逐渐增加。

优选地，构成所述网格状图案的线条的宽度小于或等于300微米。

优选地，所述涂层在所述多孔陶瓷基体用于印刷涂层的面上的覆盖率小于或等于35％。

为实现上述目的，本发明还提供一种电子烟，包括雾化器，所述雾化器包括上述的厚膜发热元件。

本实用新型提供的厚膜发热元件及电子烟，涂层的网格状图案由多根线条交叉布设形成，网格状图案本身由若干网格单元排列形成，相对于现有技术本方案的印刷线条之间彼此纵横交错，在网格顶点处形成有若干交叉点，即便线条在一处或几处存在断裂，也不会导致整个发热元件的电路发生断路，从而大大提升了厚膜发热元件的使用寿命；此外，线条覆盖多孔陶瓷基体的部分由于遮挡基体表面的微孔，因此该部分不能用于烟液的吸收，本方案通过改变线条的形状和布置使得线条之间围设的部分形成若干网格，网格本身由于没有被涂层遮挡而能被用来传导烟液，这种布置有利于整个电阻膜层上烟液的均匀传输，另一方面，整个基体印刷面上线条的布置更为均匀，加热均匀，结合烟液的均匀输送，使得与整个涂层接触的烟液受热及温度场更为均匀，从而提高了烟液的雾化效果，大大提升了雾化量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术的结构示意图；

图2为实施例一提供的厚膜发热元件的主视图；

图3为图2的仰视图；

图4为实施例二提供的厚膜发热元件的主视图；

图5为图4的俯视图；

图6为实施例三提供的厚膜发热元件的俯视图；

图7为实施例四提供的厚膜发热元件的俯视图；

图8为实施例五提供的厚膜发热元件的俯视图；

图9为实施例六提供的厚膜发热元件的俯视图；

图10为实施例七提供的厚膜发热元件的俯视图。

附图标号：

多孔陶瓷基体-1，电阻膜-2，正电极-3，负电极-4，线条-5，储液槽-6，网格单元-10。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例一

如附图2、图3所示，本实用新型实施例提供一种厚膜发热元件，包括多孔陶瓷基体1及印刷在所述多孔陶瓷基体其中一面的涂层，所述涂层由电阻浆料烧结形成，即电阻膜2；所述涂层由多根线条5交叉布设形成网格状图案。这里的网格状图案由若干网格10排列形成。

多孔陶瓷基体1内部开设有储液槽6，内部储存有烟液，电子烟正常工作状态时，电阻膜2两端分别通过正电极3和负电极4与电源导通，烟液经多孔陶瓷基体1及网格10(未被线条5覆盖的部分)内部的微孔渗透或导入到电阻膜2周围，电阻膜2发热后将导入的烟液加热并雾化。发热效率与线条5的长度与横截面以及电阻浆料本身的配方有关，网格10的分布和划分越细密越有利于烟液的吸收、传导以及均匀受热。网格状图案在线条5某一部分发生断裂时，不会导致整个电路断路，不会影响发热元件的加热功能和雾化效果，实用性更高。

线条5可以是直线、曲线、折线，网格可以由直线线条与直线线条交叉形成，也可以由直线线条与曲线线条交叉形成，还可以是折线与直线、折线与折线、曲线与曲线、折线与曲线交叉形成，网格的形状可以是方格、圆形、扇形、梯形、鱼眼形、棱形等规则的几何图形或不规则的非几何图形。本实施例中构成所述网格状图案的线条5包括两根波浪线条，所述波浪线条波峰与波谷彼此交叉设置形成一排沿印刷面长度方向排列的多个鱼眼状的网格10，网格10也可以设置为多排，网格10的大小或分布密度可根据需要具体设置。两波浪线条的两端分别连接正电极3与负电极4，本实施例中正电极3和负电极4分别采用银浆印刷在印刷面的两端，沿宽度方向布置，该电极结构相对于针状电极结构无需焊接流程，在印刷厚膜电阻膜层后再次印刷两端的银电极即可，在制备过程中不需要焊接设备和焊接作业，节约成本。

需要说明的是，本方案中在对网格10进行规划和排布时，可将任意相邻的两波浪线条之间波峰与波谷交叉设置形成网格10；也可采用每对波浪线条作为一组，每组内两条波浪线条的波峰与波谷彼此交叉设置形成网格10。图3中仅给出了相邻的两波浪线条之间的布设图示，或看作一组波浪线条之间的布设图示。

实施例二

参见图4、图5，相对于实施例一，简化了多孔陶瓷基体1的结构，本实施例中多孔陶瓷基体1为片状，相对于实施例一，在厚膜工艺施工过程中，可以在一整张面积较大的多孔陶瓷基片上施工，施工完毕后，按照划线进行分割即可获得加热元件；板状元件相对于实施例一中的立体结构，更有利于定位，便于施工；本实施例中构成所述网格状图案的线条5包括多根横向线条51和多根纵向线条52，所述横向线条51和纵向线条52纵横交叉设置形成方格状的网格10。

实施例三

参见图6，构成所述网格状图案的线条5包括多根折线线条，所述折线线条彼此交叉设置形成菱形的网格10。本方案中折线线条为三角形锯齿线条，相邻的两条折线的三角形锯齿顶点背离(组合形成菱形的网格10)。

实施例四

参见图7，构成所述网格状图案的线条5包括多根折线线条，所述折线线条彼此交叉设置形成蜂窝状(六边形、八边形等偶数边多边形)的网格10。本方案中折线线条为梯形锯齿线条，相邻的两条折线的梯形锯齿短边背离(组合形成六边形的网格10)。

实施例五

参见图8，构成所述网格状图案的线条包括多根径向线条54和纬向线条53，所述径向线条54沿周向交错布置与纬向线条53交叉形成扇形网格或梯形网格。

所述纬向线条53包括多个套设排列的环形线圈，所述环形线圈彼此独立，且由内到外尺寸逐渐增加。本实施例中环形线圈呈矩形。

实施例六

参见图9，作为实施例五的一种变形，本实施例中的环形线圈呈椭圆形。例如长方形的印刷平面，环形线圈可设置呈扁圆形，正方向或圆形的印刷平面可设置为圆形。

实施例七

参见图10，作为实施例五的另一种变形，本实施例中的纬向线条53呈螺旋线状，螺旋线的具体形状可根据印刷平面的形状具体设计，具体参数可根据阿基米德渐开线参数进行调整。

对于整个发热元件，其印刷电阻膜2的面形成加热面，该加热面上，靠近中心的位置相对于靠近边缘的位置温升较快，为了获得均匀的温升效果，需要按照位置实现线条的非均匀分布，对于实施例一至实施例四，通过调整线条之间的间距或形状实现网格的非均匀化分布；对于实施例五至七，通过调整纬向线条53之间的间距可实现网格的非均匀化布置，进而实现所述网格状图案中网格的分布密度自涂层中心至涂层边缘逐渐增加。从而获得均匀的温升效果，提升雾化效果。

上述实施例中，为进一步提升网格分布的致密效果，构成所述网格状图案的线条的宽度小于或等于300微米。在本实用新型一实施例中，线条宽度优选为150微米、100微米，雾化量要求极高时，可优化在30～40微米之间。对于厚膜印刷工艺，线条的宽度对于实现印刷图案网格的致密效果至关重要，线条越细越有利于网格的细密化，但在印刷工艺的施工过程中，线条宽度越细越难于保持连续性，为了实现细线条的均匀连续，本方案中印刷涂层的厚度(电阻膜2的厚度)即线条的高度提高到80～120微米，综合上述两方面的影响，线条宽度优选在70～100之间，高度优选为100微米左右。

优选地，为了保证烟液的透过率与雾化效果的优化匹配效果，所述涂层在所述多孔陶瓷基体用于印刷涂层的面上的覆盖率小于或等于35％。优选为32.7％。

实施例八

在上述实施例一至七的基础上，本实施例提供一种电子烟，包括雾化器，所述雾化器包括上述任一实施例的厚膜发热元件。同样具有上述使用寿命长、加热温度均匀、雾化效果较佳的技术效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

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