在微孔霧化驅動集成芯片的推廣實踐中，我們發(fā)現除了硬件和軟件的迭代升級，結構設計方面有一個值得顯著關注的點：微孔設備的霧化性能（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，工程師在設計具體結構的時候有一個關鍵考慮點，就是如何確定陶瓷片表面壓力，因為不同的設計（結構和固定方式）這個壓力值會明顯不同。

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化為陶瓷片的機械（振動）能量，或者反過來說，結構件壓的越緊，陶瓷片受到的約束也就越大，表現出來的霧化性能被犧牲的也就越多。

下文分享兩個實踐中常見的設計思路，同時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設計形式的主要特點：

陶瓷片固定

棉棒彈性（浮動件）

陶瓷片表面為橡膠密封圈

陶瓷片的受力主要有2種：

結構件固定傳遞力（結構件->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設計形式的主要特點：

棉棒固定

陶瓷片彈性（上下浮動）

陶瓷片表面為彈簧和墊片

陶瓷片沒有結構固定的力，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

基于以上結構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，暫時忽略），可以看出B設計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.

以上思路均總結自市面上常見的兩種結構設計方法，僅供工程師參考。當然，除了設計這些具體的參數規(guī)格/大小，在DFM環(huán)節(jié)也要同時考慮相關的設計會不會影響到性能的波動，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