MEMS麥克風
基於MEMS技術製造的麥克風
MEMS（微型機電系統）麥克風是基於MEMS技術製造的麥克風，簡單地說就是一個電容器集成在微硅晶片上，可以採用表貼工藝進行製造，能夠承受很高的迴流焊溫度，容易與CMOS工藝及其它音頻電路相集成,並具有改進的雜訊消除性能與良好的 RF及EMI抑制能.MEMS麥克風的全部潛能還有待挖掘，但是採用這種技術的產品已經在多種應用中體現出了諸多優勢，特別是中高端手機應用中。
目前，實際使用的大多數麥克風都是ECM(駐極體電容器)麥克風，這種技術已經有幾十年的歷史。ECM的工作原理是利用駐有永久電荷的聚合材料振動膜。
與ECM的聚合材料振動膜相比，MEMS麥克風在不同溫度下的性能都十分穩定，其敏感性不會受溫度、振動、濕度和時間的影響。由於耐熱性強，MEMS麥克風可承受260℃的高溫迴流焊，而性能不會有任何變化。由於組裝前後敏感性變化很小，還可以節省製造過程中的音頻調試成本。
MEMS麥克風需要ASIC提供的外部偏置，而ECM沒有這種偏置。有效的偏置將使MEMS麥克風在整個操作溫度範圍內都可保持穩定的聲學和電氣參數，還支持具有不同敏感性的麥克風設計。
傳統ECM的尺寸通常比MEMS麥克風大，並且不能進行SMT（表面貼裝技術）操作。在MEMS麥克風的製造過程中，SMT迴流焊簡化了製造流程，可以省略一個目前通常以手工方式進行的製造步驟。
在ECM麥克風內，必須添加進行信號處理的電子元件；而在MEMS麥克風中，只需在上添加額外的專用功能即可。與ECM相比，這種額外功能的優點是使麥克風具有很高的電源抑制比，能夠有效抑制電源電壓的波動。
另一個優點是，集成在晶元上的寬頻RF抑制功能，這一點不僅對手機這樣的RF應用尤其重要，而且對所有與手機操作原理類似的設備（如助聽器）都非常重要。
MEMS麥克風的小型振動膜還有另一個優點，直徑不到1mm的小型薄膜的重量同樣輕巧，這意味著，與ECM相比，MEMS麥克風會對由安裝在同一PCB上的揚聲器引起的PCB雜訊產生更低的振動耦合。
對於大型的半導體製造商來說，他們具備製造該產品系列的核心能力。首先是MEMS設計和製造能力，其次是ASIC設計和製造能力，最後是大容量、低成本的封裝能力。迄今為止，音頻公司一直佔據著幾乎整個MEMS麥克風市場，它們必須依賴半導體代工廠提供相關技術並與他們分享利潤。現在，英飛凌的進入意味著該市場擁有了新的選擇，並且降低了元件購買者的風險。
尺寸方面的限制主要來自MEMS本身。另外，由於音頻埠不能採用真空工具進行操作，尺寸的進一步縮小將會受到製造過程中標準自動化貼裝工具的限制。
ASIC中將會集成更多功能：和數字輸出是第一步；還可利用標準組件，如風噪信號過濾組件；專用介面和信號預處理將成為很大的應用領域；RF屏蔽也會得到進一步改進。
在音頻方面，MEMS麥克風也會有很多變化。SMM310不只在20Hz~20kHz的頻率範圍內針對人聲進行了優化，還有較高的聲學敏感性。
很難預測何時會出現帶有集成式麥克風並能記錄美妙立體聲的單晶元攝像電話，但毫無疑問，技術正在朝著這個方向發展。
基本信息
- 中文名
- 微型機電系統麥克風
- 外文名
- MEMS Microphone
- 別名
- MEMS麥克風
- 應用
- 高端手機