微硅压电扬声器

摘要

本文介绍一种利用微机械技术(MEMS)制备的压电式扬声器的制备工艺、测试技术和测试结果.扬声器的振膜是由压电材料锆钛酸铅(PZT)、二氧化硅和Ti/Pt电极组成的复合膜.通过测试各层材料的残余应力,综合考虑器件振膜的应力分布,使得振膜中心区域总体呈张应力,形成一个平坦区,周边总体为压应力,形成皱褶纹膜.纹膜结构有助于提高器件的输出声压.通过设计扬声器振膜尺寸,器件可以选择工作在音频频段或超声频段.实验结果表明,当驱动电压为4Vp-p时,3mmx3mm大小的振膜在3.8kHz输出最大声压为1.1Pa,1kHz频率以下输出的声压大于100mPa.1mmx1mm大小的振膜在谐振点54kHz输出的声压为1.26Pa.在较大的驱动电压范围内,每种器件都表现出很好的线性度.