“Hey Siri”催生的语音识别革命，关键MEMS麦克风如何有效保护？

2011年，Siri被内置在iPhone 4s之中横空出世时，曾掀起一波语音技术和讨论热潮和语音助手的创业热潮。随后，Google Assistant和Amazon的Hi Alexa语音助手也相继出现，语音智能助手在智能手机上的普及率越来越高。

Hey Siri：一场语音识别的革命

2011年，Siri被内置在iPhone 4s之中横空出世时，曾掀起一波语音技术和讨论热潮和语音助手的创业热潮。随后，Google Assistant和Amazon的Hi Alexa语音助手也相继出现，语音智能助手在智能手机上的普及率越来越高。KPCB合伙人、享有“互联网女皇”称号的玛丽·米克尔在今年的互联网趋势报告中，将超过十分之一的篇幅给了“语音”二字，在其看来，“触摸屏+麦克风”正在取代“键盘+鼠标”的交互方式。

从可穿戴设备到家庭助理，为了满足语音交互场景，麦克风几乎被安装到了所有的智能硬件上。而对于声音捕捉的准确性来讲，麦克风构造中最常用的两种技术是微机电系统（MEMS）麦克风和驻极体电容式麦克风（ECM），起到了极为重要的作用。

在ECM或MEMS麦克风之间进行选择时，需要考虑许多因素。ECM作为传统模式已经得到了广泛的市场应用，然而新型的MEMS麦克风，则彰显出了不可替代的优势 —— 具有较强的抗RF干扰能力，解决了手机设计中常见的电流声（TDD noise）问题，结构上设计方便。而可以实现小封装尺寸的新型MEMS麦克风技术，则更为符合通过多个麦克风内置实现降噪效果的智能设备。 

风险与收益并存，手机品牌厂商如何保证MEMS麦克风质量？

目前市场上的MEMS麦克风制造商，正在面临多重技术挑战。在大批量装配印刷电路板期间，存在一些可能会危及MEMS麦克风完整性的技术问题，而这些问题所导致的高不良率，最终也只能由手机品牌厂商承受。

这些问题包括回流过程中由于极高温引起的压力积聚、颗粒污物和雾化焊料熔滴，它们可能损坏MEMS麦克风，导致电子设备的声学性能下降、产量明显降低以及制造成本上升。而这些问题，均源于安装期间的不当操作以及有效测试的缺乏。

从质量风险来说，MEMS麦克风的声学性能下降会导致手机品牌厂商产品不良率上升，进而影响手机的出货量和上市时间，出现供应风险，甚至还会影响利润。

从长远的经济和品牌效益来看，MEMS麦克风的质量问题也会影响消费者体验，长远而言更对品牌产生负面影响，损害品牌声誉。

面对这样的挑战，戈尔（Gore）公司的设计和工程团队已开发出一种独特解决方案，即新推出的GORE®MEMS防护透气声学产品。这个产品可以降低手机品牌厂商的供应和质量风险，能在MEMS麦克风制造和电路板组装时对麦克风进行全面保护，让麦克风免受颗粒物和压力积聚的损害，还可以支持制程中测试，从而让手机品牌厂商能够牢牢把握产品质量和实现成本可控。

GORE®MEMS防护透气声学产品：2种方案灵活应对

GORE® MEMS防护透气声学产品能够提供可靠的颗粒防护，同时其透气型膨体聚四氟乙烯(ePTFE)透气膜使气体能够穿过麦克风音孔，缓解压力积聚，使麦克风免遭损坏。

该产品有两种款式，旨在满足电路板组装和麦克风制造商的特定需求。

Style100：适用于电路板组装 

在SMT工艺中，可靠的颗粒防护性能可有效减少污物，而高效的透气性能能有效缓解压力积聚，从而有助于确保SMT工艺的安全性，同时帮助提高产量并可靠地控制制造成本。对于手机品牌厂商而言，能够实现制程中测试可以让MEMS麦克风的质量更有保障，也使工艺效率进一步提升。100型可在回流过程之前进行安装，可安装在上声孔麦克风的顶部或下声孔麦克风底部背面的电路板上。产品为卷轴式包装，以便无缝匹配高速SMT贴片机生产线。

 Style200：适用于麦克风制造商 

200型可在封装过程中安装于MEMS麦克风内部，从而实现颗粒防护，同时在电路板装配过程中无需进行任何特殊处理。产品以类晶圆格式进行数字映射，且与高速固晶设备兼容。戈尔直接与品牌、麦克风制造商和合约制造商合作，已制造出超过1亿个GORE® MEMS防护透气声学产品。这些产品被用于满足大批量高速安装过程中的严苛要求，且能够在多次回流周期中耐受高达280℃(390ºF)的温度40秒之久。对于手机品牌厂商，200型能在电路板装配前开始就避免MEMS麦克风受到颗粒物污染，实现更好的产品质量，进一步降低供应和质量风险。同时，200型产品也是行业所认为的未来MEMS麦克风防护解决方案的趋势。

长远来看，GORE®MEMS防护透气声学产品凭借可靠的颗粒防护性能、高效的压力平衡、灵活的制程中测试三大优势，可以为众多手机品牌厂商的MEMS麦克风从生产制造开始就提供卓越保护，在保证产量和质量同时，更好地提高经济效益。

国内的消费类电子市场，包括手机、可穿戴设备等市场的竞争已经进入白热化阶段，功能逐渐同质化，市场正从过往的“硬件竞争“过渡为”体验竞争“，语音识别作为用户体验的重要环节，麦克风的可靠质量显得更为重要。而现今由于国内经济的飞速发展，各种制造成本水涨船高，Cost down已成为各大手机品牌厂商的主流呼声，更好的成本控制是企业可持续发展的基础。戈尔技术致力于让手机品牌厂商实现成本可控、质量可控，从而在激烈的竞争中取得先机，赢取更大的市场。

GORE 为W.L. Gore & Associates 拥有的商标

图源｜网络

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