電容式MEMS麥克風有限元仿真建模以及防水防護音頻MEMS膜應用
時間：
陳洪福
2022-12-05
01-電容式MEMS麥克風介紹
麥克風（學名傳聲器，英文Microphone）。麥克風是把聲壓信號轉換為電信號的聲電換能器。使用MEMS工藝做的微型麥克風，就是MEMS麥克風，用得較多的是電容式，或者叫靜電式，利用靜電力轉換振動和電信號。一般使用硅作為基底，也稱為硅基麥克風。相比于傳統的駐極體麥克風，產品一致性好、功耗低、耐沖擊。電容式MEMS麥克風尺寸非常小，mm量級，在智能手機、智能手表、平板、耳機、助聽器等智能電子產品中均有廣泛應用。
02-電容式MEMS麥克風有限元仿真建模
MEMS麥克風內部圖像，底部是PCB板，頂部是金屬外殼，內部由MEMS芯片（背板、振膜）、ASIC、印刷電路板、空腔等組件構成。
電容式MEMS麥克風出于不同應用和工藝的考量，會有不同的封裝方式。入聲孔有些開在外殼上，有些開在PCB板上。
當然對有限元仿真來說，這幾種封裝方式沒有本質區別，只是幾何模型的差異。選取一種設計做仿真。電容式MEMS麥克風的仿真涉及靜電、結構、聲、熱耦合，還是比較復雜的。仿真得到麥克風的頻響曲線，1kHz靈敏度-54dBV/Pa
膜片的諧振頻率51kHz，遠遠大于工作頻段。
空氣諧振頻率22kHz，剛好對應頻響曲線的高頻峰。
這個諧振峰是由于入聲孔和前腔諧振造成，通過入聲孔尺寸和前腔容積的設計，可以調整麥克風的高頻段響應。
03-MEMS防水防護音頻膜應用性能
日津科技研發團隊與國內聲學產品一線品牌企業探討研發防護產品膜路徑，調研MEMS整個組裝工藝流程、現場應用場景和機動工位作業。實現MEMS防水防護音頻膜（RWP022EW）制造與組裝的可行性。
MEMS膜產品（RWP022EW）為多層復合結構，產品分為透音區和粘連區，產品整體具有防水、防塵、抗腐、疏油，疏塵，透音，透氣等功能。
MEMS膜產品（RWP022EW）粘在麥克風外殼或PCB板入聲孔處，起到產品內外隔離的作用，同時透音區具有透音，透氣，防水，防塵的作用。
日津科技擁有專業的制膜設備和開發團隊，成熟穩定的制膜工藝。公司配套先進的微米級精密加工設備，保證產品尺寸精度和制備一致性。同時日津公司內部對應防水透氣膜建立專業的科研開發實驗室，可對產品性能進行聲學、力學、防水性、透氣性、微觀結構、可靠性、材質成分及含量、疏油等級、水滴角分析等全方位檢驗測試。
電容式MEMS麥克風、,有限元仿真建模、,MEMS防水防護音頻膜
上一頁
上一頁
