- 傳統駐極體電容麥克風(fēng)(ECM)外形尺寸的限制及難以承受自動(dòng)表面貼裝工藝的高溫
- ECM在手機、計算機等消費電子領(lǐng)域正逐步被新型MEMS硅麥克風(fēng)所替代
- 超小型化及低功耗也是MEMS麥克風(fēng)的主要發(fā)展趨勢
由于傳統駐極體電容麥克風(fēng)(ECM)外形尺寸的限制及難以承受自動(dòng)表面貼裝工藝的高溫，所以ECM在手機、計算機等消費電子領(lǐng)域正逐步被新型MEMS硅麥克風(fēng)所替代，用MEMS方法制備麥克風(fēng)已是電聲業(yè)界一個(gè)刻不容緩的課題了。
MEMS麥克風(fēng)技術(shù)有很大的發(fā)展前景，使用半導體的工藝制造麥克風(fēng)，可以在麥克風(fēng)中加上AD（模數）轉換和DSP（數字信號處理器）等集成電路，可以完成各種算法，實(shí)現微型化、智能化的系統。有理由說(shuō)，未來(lái)的整個(gè)市場(chǎng)都可能對MEMS麥克風(fēng)敞開(kāi)大門(mén)，但鑒于數字傳聲器在應對惡劣的聲學(xué)噪聲和電氣噪聲環(huán)境的能力，目前最適合的還是筆記本計算機與手機類(lèi)移動(dòng)通信產(chǎn)品。
為此，以提供高保真音頻技術(shù)而被音響愛(ài)好者所熟知的ADI公司最近推出了信噪比(SNR)大于61dB的MEMS麥克風(fēng)系列產(chǎn)品ADMP421ADMP401，而目前蜂窩電話(huà)中最高質(zhì)量的聲音僅為55dB。新的全向輸入麥克風(fēng)可提供數字輸出或模擬輸出，在100Hz到超過(guò)15kHz范圍內具有良好的頻率響應，而且封裝尺寸與成本都能滿(mǎn)足便攜式電子產(chǎn)品制造商的設計要求，具有高保真音視頻回放、會(huì )議召集、TIA-920兼容VoIP、語(yǔ)音識別等功能。
除了更好的聲音質(zhì)量，超小型化及低功耗也是MEMS麥克風(fēng)的主要發(fā)展趨勢。英飛凌面向消費和計算機通信設備推出了新一代微型MEMS麥克風(fēng)SMM310，其尺寸只有傳統麥克風(fēng)的一半，而功耗更低，采用1.5V～3.3V電源的微型MEMS麥克風(fēng)功耗只有ECM麥克風(fēng)的大約13。據介紹，基于 MEMS技術(shù)的SMM310的聲學(xué)和電氣性能可與傳統麥克風(fēng)媲美，但其更堅固耐用，能更好地承受震動(dòng)和沖擊，且耐熱性更好，可承受最高260℃的溫度。它可以焊接到任何標準PCB（印制電路板）上，能適用于大眾消費產(chǎn)品通用的全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。
全球第一大MEMS麥克風(fēng)大廠(chǎng)樓氏電子(Knowles)的MEMS麥克風(fēng)用的是一種雙芯片解決方案，他們已設計出一款數字輸出MEMS麥克風(fēng)，這款新產(chǎn)品采用了與其現有的模擬MEMS麥克風(fēng)相同的自有MEMS工藝，外加一顆具有數字電子元件的單獨芯片。該公司還宣布將于2010年推出第四代MEMS麥克風(fēng)，為滿(mǎn)足3C產(chǎn)品持續朝向輕薄短小發(fā)展方向需求，第四代MEMS麥克風(fēng)體積將較第一代大幅縮小近75%。
就我國而言，前幾年，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所使用創(chuàng )新基金完成了樣品研制。目前，國內大型的微型電聲器件生產(chǎn)企業(yè)，如瑞聲聲學(xué)科技公司、歌爾聲學(xué)公司和東莞泉聲公司已能量產(chǎn)該產(chǎn)品，并擁有多項專(zhuān)利。清華大學(xué)在國際上率先成功研制了高品質(zhì)、實(shí)用化的鐵電微麥克風(fēng)產(chǎn)品。鐵電微麥克風(fēng)是將鐵電薄膜技術(shù)與硅微電子技術(shù)相結合，是一種新型微聲學(xué)器件。該產(chǎn)品具有微型化、靈敏度高、頻響帶寬、可靠性高、低成本等突出特點(diǎn)，并可實(shí)現微麥克風(fēng)、揚聲器、放大電路及其他電路的單芯片集成。
