3D立體電路在“加熱不燃燒”電子煙中的應用
電子煙的發展歷程
世界香菸產量在不斷減少，電子煙這樣的細分領域正在迎來高增長。目前正在成為香菸的代替品，在味道和使用方式上與香菸接近，但有毒物質焦油、一氧化碳、亞硝酸等含量大幅降低。專業細分為電子霧化煙和以IQOS為代表的加熱不燃燒捲菸，但實際上二者有著本質的區別。
在中國有600多家的電子煙生產廠商，掛牌新三板代表企業有艾維普思、麥克韋爾、五輪電子、思格雷、盈趣科技等。此外普遍規模不大，95%的產品主要銷往國外，國內市場佔比少。以下是近三年來公佈融資訊息的電子煙品牌，可以看到2018年是電子煙行業集中融資的一年。
電子霧化煙主要由煙油（也稱煙液），霧化芯，調壓盒，菸嘴和電池等組成。通過霧化芯載入電壓將煙油霧化，產生煙霧。煙油原料可以由甘油，煙用香精，菸草提取物組成，可以不含焦油；有些煙油中會適當加入尼古丁，以輔助戒菸。吸菸可以不有害健康了！對健康而言，普通香菸對人體造成危害的主要物質，來自燃燒的過程。香菸一般燃燒的溫度在800℃，燃燒不充分，產生的焦油會影響肺部健康，產生的一氧化碳則會影響心臟健康，更有40多種化學致癌物。此外，香菸還成為室內PM2.5主要來源，並形成二手菸。北京曾頒佈史上最嚴禁菸令，而電子煙並未計入禁菸範疇。電子煙的燃燒溫度一般設計在200℃左右，燃燒方式是通過霧化器將煙液加熱成蒸汽。因此電子煙的煙液配方直接影響人體健康。 通常的煙油配方沒有焦油和一氧化碳，有的甚至不含尼古丁，對人的危害相對較小且不會產生二手菸。電子煙是綠色的。
煙的文化
電子霧化煙的消費群體正在形成自己的蒸汽文化。在眾多社交平臺都能搜尋到活躍的社群。
一個線下店、一個直播間、一次蒸汽比賽就成為這個小眾圈子社交的媒介。
電子煙的特性
加熱不燃燒捲菸與傳統的捲菸不同，以“加熱不燃燒”為思路設計的“低溫卷煙”，能使菸葉剛好加熱到足以散發出味道的程度，而不會點燃菸葉。通常情況下，普通捲菸在吸食時350°C至600°C的高溫會產生眾多有害物質，而低溫卷煙都是在300°C以下，有害物質會減少。且含有真正的菸草，這使其對於捲菸吸菸者更有吸引力。通常由煙彈道、熱煙器、控制電路，電池組成和加熱嘴組成。
就釋放物而言，電子煙釋放量是傳統捲菸的8%，加熱不燃燒菸草製品則只有5%。從細胞毒性角度看，電子煙只有傳統捲菸的9%，加熱不燃燒菸草製品是傳統捲菸的14%。與電子霧化煙相比，加熱非燃燒產品在口味上，可以做到消費者滿意，更能讓抽菸者感受到真正的菸草味道。
電子煙霧的發展
隨著銷售額的快速增長，各大跨國菸草公司對新型菸草製品的創新和拓展投入越來越大。
據悉，菲莫國際最新一代加熱不燃燒菸草製品iQOS的研發投入約20億美元，研發團隊多達400人。 英美菸草年投入5000萬英鎊於新型菸草製品的研發，已經與傳統菸草投入持平。日煙國際計劃2017年投資約500億日元用於新型菸草製品的研發與生產。加熱不燃燒這類煙崛起，把燃燒煙與液態煙兩者相結合，終於可以代替燃燒煙的口感，又規避了二手菸危害，去除了焦油。開始成為一種新時尚。特別是萬寶路品牌，有訊息傳出會停止燃燒煙的銷售，改用加熱不燃燒的電子煙。被稱為是惡魔的救贖。
陶瓷芯在加熱不燃燒電子煙中的普及
目前陶瓷芯體在加熱非燃燒電子煙中得到廣泛應用。陶瓷加熱片一般由氧化鋯陶瓷基板製成，有一厚層金屬膜（銀漿或合金漿料）印刷在表面，經燒結固化。這個發熱片經由PEEK高溫特種塑料基座固定安裝後與菸絲相接觸，通電後起到加熱菸絲的作用。
目前有兩類陶瓷加熱元件，片式和針式。其特點是：
*恆溫加熱耐高溫
*節約20%的電能
*延長電池壽命
日本IQOS採用的陶瓷片式加熱
*產品優勢：
可靠性高、輸入輸出特性穩定、高精度；
經高溫燒製，可增加玻璃包封層，適合嚴酷環境中使用；
絕緣電阻；
陶瓷導熱好，加熱時溫度分佈均勻。
*產品缺陷：
加熱維度單一；
易損壞，維修成本高昂；
易積碳，不易清洗。
國產電子煙採用的陶瓷針式加熱
*產品優勢：
實現了360°立體加熱；
加熱成分均勻，口感柔和、煙霧飽滿；
可靠性高、輸入輸出特性穩定、高精度；
絕緣電阻。
*產品缺陷：
加熱菸葉面積偏小；
易積碳，不易清洗。
國產電子煙採用的環形加熱
*產品優勢：
實現了從外至內360°環形加熱；
燃燒充分；
無殘留，易清洗。
*產品缺陷：
易留下外圍煙彈紙的燒味；
溫度易過高導致菸草完全碳化。
可以明顯觀察到，在現有片式、針式和環形加熱下菸葉的不充分加熱或者過度加熱導致的外圍煙紙的燃燒。
其發展趨勢是改變空間構型，發展3D構型的加熱片。
3D立體電路在陶瓷芯的應用
利用3D立體電路製作的加熱陶瓷芯，其優勢在於：
*在有限的空間內，真正實現均勻加熱菸葉；
*熱能投放呈對稱分佈，加熱速度提升；
*可精確設定加熱電路電阻，實現不同好考效果；
*加熱菸葉面積廣，無殘留，易清洗；
*立體交叉設計，結構牢靠，損壞率低。
3D陶瓷發熱電路特點：
① 空間構型是3D的。
可提供立體加熱陶瓷芯，採用3D立體電路技術將單片加熱芯改進為雙片的立體交叉加熱芯。進一步增加菸葉的加熱速度，實現均勻加熱。
3D陶瓷發熱元件定製
可提供“正交、垂直”的陶瓷面發熱芯，是三維立體且熱輻射範圍更廣的發熱芯。相當於是兩個片式發熱芯的垂直疊加，也同等於針式發熱芯在四個垂直面上的擴充套件。
②且可精確設定加熱電路電阻。極大的彌補了傳統針式發熱芯和片式發熱芯所帶來了加熱不均勻、慢速和脆弱易損壞等問題。實現菸葉的全加熱和傳統加熱方式下的殘留物過剩問題，減少清洗難度。
科技創新，專注製造立體電路讓電子煙更普及.