Akustica推模擬MEMS麥克風(fēng)單芯片方案

Akustica公司發(fā)布宣稱(chēng)是全球最小的麥克風(fēng)。這款僅有1-mm2大小的麥克風(fēng)采用了一個(gè)微機電系統(MEMS)振膜和芯片上互補型CMOS模擬電路。該整合芯片占位面積據稱(chēng)只有其它雙芯片MEMS麥克風(fēng)競爭產(chǎn)品的25%。 

    “Akustica的這種小型模擬MEMS麥克風(fēng)非常適用于手機，”SemicoResearch公司技術(shù)長(cháng)TonyMassimini表示?！岸?，采用單芯片的產(chǎn)品可說(shuō)是意義重大，畢竟在封裝時(shí)會(huì )占用較多的空間，而采用單芯片解決方案將使用戶(hù)能夠直接把它貼裝在電路板或可撓性基板上，甚至分別根據需求來(lái)進(jìn)行特殊的多芯片封裝?！?


    其該領(lǐng)域的他競爭公司如樓氏電子(KnowlesAcoustics)的模擬MEMS麥克風(fēng)解決方案則采用雙芯片解決方案。例如，Knowles分別貼裝自有的2.5mm2MEMS振膜芯片，并與ASIC并排置放，再透過(guò)線(xiàn)接合把振膜的原始輸出饋入ASIC。這種雙芯片解決方案采用4.72x3.76mm的17.75mm2的封裝。 

    “其它MEMS麥克風(fēng)都必須進(jìn)行封裝，這也使得其產(chǎn)品面積變得相當大，”BourneResearch公司首席分析師MarleneBourne指出?！岸?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/Akustica">Akustica的麥克風(fēng)是一顆CMOS芯片，無(wú)需傳統封裝，就可以直接貼裝在印刷電路板上，或者可以和手機等小型電子設備中的其它ASIC一起整合在一個(gè)封裝中?！?nbsp;

    Akustica的上一代單芯片MEMS麥克風(fēng)是數字式的，且必須內建A/D轉換器電路，故其尺寸比較大，采用的是4x4mm的封裝。為了節省芯片面積，目前這款全新的設計已放棄了數字電路，“我們一直致力于縮小模擬部份的尺寸，現在我們終于可以發(fā)布全球最小的模擬麥克風(fēng)了，”Akustica公司創(chuàng )始人之一的KenGabriel表示。 

    迄今為止，Akustica所宣布的所有設計訂單都是采用其數字式麥克風(fēng)的，尤其是Gateway和富士通的筆記型計算機?，F在，這家位于美國匹茲堡的Akustica公司也希望能夠打入模擬麥克風(fēng)市場(chǎng)。 

    KnowlesAcoustics目前在數十億部規模的手機市場(chǎng)已擁有好幾項設計訂單。隨著(zhù)Akustica模擬麥克風(fēng)的推出，行動(dòng)電話(huà)廠(chǎng)商有了第二個(gè)MEMS麥克風(fēng)的供貨來(lái)源。丹麥SonionMEMS公司也正設計MEMS麥克風(fēng)，不過(guò)根據分析師Bourne透露，該公司尚未量產(chǎn)。英飛凌也發(fā)布了一款瞄準手機廠(chǎng)商的MEMS麥克風(fēng)，但也還沒(méi)有發(fā)布任何設計訂單。 

    “KnowlesAcoustics在模擬MEMS麥克風(fēng)方面已領(lǐng)先多年，但也因為市場(chǎng)上沒(méi)有第二家相關(guān)產(chǎn)品的貨源可供比較，他們曾陷入難以說(shuō)服手機廠(chǎng)商采用其組件的困境，”Bourne提到?！八?，Akustica進(jìn)入這一市場(chǎng)其實(shí)對兩家公司都有所助益。因為現在手機廠(chǎng)商在設計時(shí)中便會(huì )較愿意采用具有兩家MEMS麥克風(fēng)的產(chǎn)品選擇?！?nbsp;

    “目前的手機市場(chǎng)已達到數十億部的規模，因此對于A(yíng)kustica、Knowles、Sonion和英飛凌等公司來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)空間仍無(wú)限廣闊，”Bourne表示。 

    避免噪聲 

    雖然Knowles、Sonion和英飛凌都宣稱(chēng)雙芯片MEMS解決方案是更具成本效益的選擇，但Akustica則主張它所開(kāi)發(fā)的芯片尺寸小得多，在成本方面可與任何雙芯片產(chǎn)品競爭。

此外，根據Akustica公司表示，這種芯片還能夠避免手機等設備中因電路過(guò)于密集而造成的噪聲問(wèn)題。特別是在來(lái)自MEMS振膜的訊號通過(guò)ASIC后，開(kāi)關(guān)的瞬變現象會(huì )被放大。 
    “對于行動(dòng)電話(huà)應用，我們的單芯片解決方案所具有的抗電磁干擾能力比雙芯片解決方案更強得多，特別是對那些在芯片之間使用線(xiàn)接合的應用而言──事實(shí)上，幾乎沒(méi)有什么接線(xiàn)會(huì )像天線(xiàn)一樣引起噪聲干擾，”Gabriel表示。 

    雙芯片MEMS制造商也表示，他們能夠客制其解決方案中的第二顆芯片──包含CMOS電路的ASIC──以滿(mǎn)足不同組件的特定要求。但是Akustica則說(shuō)明，由于其整顆芯片都是CMOS，包括MEMS組件在內，因此能夠客制整個(gè)芯片。 

    “我們認為，目前采用模擬麥克風(fēng)的許多設計人員都能夠使用我們所推出的1mm2麥克風(fēng)現貨，”Gabriel表示?！暗需b于它只是另一款CMOS芯片，因此，相較于為雙芯片解決方案重新設計一款ASIC的時(shí)間而言，我們根據特定客戶(hù)要求修改其設計所需的時(shí)間可能更快?！?nbsp;

    根據分析師表示，Akustica的這款麥克風(fēng)已經(jīng)擁有一家客戶(hù)了，但該公司尚未正式發(fā)布該設計訂單。 

    Akustica的CMOS芯片目前交由X-FAB半導體的晶圓廠(chǎng)制造。而Dalsa公司則為Akustica公司的單芯片解決方案進(jìn)行移除基板材料的最后階段，并釋放機械組件，使其可順利轉換為CMOSMEMS芯片。