基于气溶沉积和金属MEMS工艺的Woofer类型的切片触控显微音箱

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 机械工程 机械工程
• 声学 声学 在声学方面

背景情况:

• 微扬声器技术对于微型电子设备至关重要.
• 在微扬声器中提高声压水平 (SPL) 需要先进的制造和材料设计.
• 现有的MEMS制造方法在实现高位移幅度方面面临着挑战.

研究的目的:

• 介绍使用一种新方法制造的两种配置的 piezo-actuated 微扬声器.
• 为了研究不钢的结构设计,以提高排位幅度.
• 为了比较单层和多层微扬声器设计的声学性能.

主要方法:

• 结合自主开发的气溶沉积方法与金属MEMS微型制造的制造.
• 不钢的结构设计以优化位移幅度.
• 使用IEC 60318-4标准在封闭的现场测试中进行声学性能测试.
• 在1kHz的不同驱动电压 (30Vpp和15Vpp) 下测量声压水平.

主要成果:

• 双形单层 (BSL) 配置实现了98.4 dB (30 Vpp) 和92.4 dB (15 Vpp) 的声音水平.
• 双形多层 (BML) 配置表现出卓越的性能,达到108.2 dB (30 Vpp) 和102.2 dB (15 Vpp).
• 与BSL配置相比,BML配置显示了声音压力水平的显著改善.

结论:

• 开发的气溶沉积和MEMS制造工艺对于生产高性能微扬声器是有效的.
• 双形多层配置提供了显著更高的声压水平,使其适合要求高的声学应用.
• 材料的结构设计在实现MEMS设备中所需的声输出方面发挥着关键作用.