硅基电磁式MEMS微扬声器结构设计和制作

刘文俊^1,2，王敏昌^1,2，秦嵩^1,2，颜培力¹，宓斌伟¹，张颖¹，张铁军³，焦继伟¹

1. 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室2. 中国科学院大学3. 总参陆航部驻上海地区军事代表室

摘 要：设计制作了一种高音质电磁微机电系统(MEMS)扬声器,该结构由悬臂梁支撑的硅基薄膜、固定在硅基薄膜上的钐钴磁体以及制作在PCB板上的铜线圈组成。扬声器微结构利用体微加工工艺制作,微梁支撑的硅基薄膜刚度较大,在音频范围内只有三个振动模态,远少于传统电磁式微扬声器使用的聚合物薄膜振动模态数,减少了尖声信号出现,提高了声音的质量。悬臂梁结构可以提供较大的振动幅度以及很好的振动线性度,从而获得更高的声压。扬声器结构硅基薄膜直径1mm,厚度25μm,悬臂梁宽度20μm,厚度25μm,具有音质好、声压大的特点。

关键词：微扬声器;硅基薄膜;结构;设计;