用MEMS方法制备麦克风刻不容缓
机遇与挑战:
- 传统驻极体电容麦克风(ECM)外形尺寸的限制及难以承受自动表面贴装工艺的高温
- ECM在手机、计算机等消费电子领域正逐步被新型MEMS硅麦克风所替代
- 超小型化及低功耗也是MEMS麦克风的主要发展趋势
由于传统驻极体电容麦克风(ECM)外形尺寸的限制及难以承受自动表面贴装工艺的高温,所以ECM在手机、计算机等消费电子领域正逐步被新型MEMS硅麦克风所替代,用MEMS方法制备麦克风已是电声业界一个刻不容缓的课题了。
MEMS麦克风技术有很大的发展前景,使用半导体的工艺制造麦克风,可以在麦克风中加上AD(模数)转换和DSP(数字信号处理器)等集成电路,可以完成各种算法,实现微型化、智能化的系统。有理由说,未来的整个市场都可能对MEMS麦克风敞开大门,但鉴于数字传声器在应对恶劣的声学噪声和电气噪声环境的能力,目前最适合的还是笔记本计算机与手机类移动通信产品。
为此,以提供高保真音频技术而被音响爱好者所熟知的ADI公司最近推出了信噪比(SNR)大于61dB的MEMS麦克风系列产品ADMP421ADMP401,而目前蜂窝电话中最高质量的声音仅为55dB。新的全向输入麦克风可提供数字输出或模拟输出,在100Hz到超过15kHz范围内具有良好的频率响应,而且封装尺寸与成本都能满足便携式电子产品制造商的设计要求,具有高保真音视频回放、会议召集、TIA-920兼容VoIP、语音识别等功能。
除了更好的声音质量,超小型化及低功耗也是MEMS麦克风的主要发展趋势。英飞凌面向消费和计算机通信设备推出了新一代微型MEMS麦克风SMM310,其尺寸只有传统麦克风的一半,而功耗更低,采用1.5V~3.3V电源的微型MEMS麦克风功耗只有ECM麦克风的大约13。据介绍,基于 MEMS技术的SMM310的声学和电气性能可与传统麦克风媲美,但其更坚固耐用,能更好地承受震动和冲击,且耐热性更好,可承受最高260℃的温度。它可以焊接到任何标准PCB(印制电路板)上,能适用于大众消费产品通用的全自动化生产线。
全球第一大MEMS麦克风大厂楼氏电子(Knowles)的MEMS麦克风用的是一种双芯片解决方案,他们已设计出一款数字输出MEMS麦克风,这款新产品采用了与其现有的模拟MEMS麦克风相同的自有MEMS工艺,外加一颗具有数字电子元件的单独芯片。该公司还宣布将于2010年推出第四代MEMS麦克风,为满足3C产品持续朝向轻薄短小发展方向需求,第四代MEMS麦克风体积将较第一代大幅缩小近75%。
就我国而言,前几年,中国科学院声学研究所使用创新基金完成了样品研制。目前,国内大型的微型电声器件生产企业,如瑞声声学科技公司、歌尔声学公司和东莞泉声公司已能量产该产品,并拥有多项专利。清华大学在国际上率先成功研制了高品质、实用化的铁电微麦克风产品。铁电微麦克风是将铁电薄膜技术与硅微电子技术相结合,是一种新型微声学器件。该产品具有微型化、灵敏度高、频响带宽、可靠性高、低成本等突出特点,并可实现微麦克风、扬声器、放大电路及其他电路的单芯片集成。 关键字:MEMS 麦克风 超小型化 低功耗  本文链接:http://www.cntronics.com/public/art/artinfo/id/80001506