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MEMS麦克风

MEMS麦克风

目前,实际使用的大多数麦克风是ECM(驻极体电容器)麦克风,已经存在了几十年。 ECM通过使用永久带电的聚合物材料的振动膜来工作。
与ECM的聚合物材料膜片相比,MEMS麦克风在不同温度下非常稳定,其灵敏度不受温度,振动,湿度和时间的影响。由于其高耐热性,MEMS麦克风可以承受260°C的高温回流,而不会改变性能。
由于组装前后的灵敏度变化很小,因此也可以节省制造过程中音频调试的成本。 MEMS麦克风需要ASIC提供的外部偏置,ECM没有这种偏差。
有效的偏置将使MEMS麦克风在整个工作温度范围内保持稳定的声学和电气参数,以及具有不同灵敏度的麦克风设计。传统的ECM通常比MEMS麦克风更大,并且不能执行SMT(表面贴装技术)操作。
在MEMS麦克风的制造中,SMT回流简化了制造工艺并且可以省略当前手动执行的制造步骤。在ECM麦克风中,必须添加用于信号处理的电子元件;在MEMS麦克风中,只需要在芯片中添加额外的专用功能。
与ECM相比,这种额外功能具有使麦克风具有高电源抑制比并有效抑制电源电压波动的优点。另一个优点是集成在芯片上的宽带RF抑制不仅对于诸如移动电话的RF应用是重要的,而且对于与诸如助听器之类的移动电话类似地操作的所有设备也是重要的。
MEMS麦克风小膜片的另一个优点是直径小于1mm的小膜同样轻巧,这意味着与ECM相比,MEMS麦克风会产生由安装在同一PCB上的扬声器引起的PCB噪声。降低振动耦合。


对于大型半导体制造商,他们拥有构建该产品线的核心能力。首先是MEMS设计和制造能力,其次是ASIC设计和制造能力,最后是高容量,低成本的封装能力。
迄今为止,音频公司一直主导整个MEMS麦克风市场,他们必须依靠半导体代工厂提供技术并与他们分享利润。现在,英飞凌的加入意味着市场有了新的选择,降低了零部件买家的风险。
尺寸限制主要来自MEMS本身。此外,由于音频端口不能用真空工具操作,因此尺寸的进一步减小将受到制造过程中标准自动放置工具的限制。
更多功能将集成在ASIC中:ADC和数字输出是第一步;可以使用诸如风噪声信号滤波组件的标准组件;专用接口和信号预处理将成为一个大的应用领域;射频屏蔽也将可用进一步改进。在音频方面,MEMS麦克风也有很多变化。
SMM310不仅在20 Hz至20 kHz的频率范围内针对人声进行了优化,而且还具有高声学灵敏度。很难预测何时出现带有集成麦克风和良好立体声录音的单芯片相机手机,但毫无疑问,技术正朝着这个方向发展。