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微機電式聚對二甲苯薄膜駐極體電容式麥克風

為了解決圓剛麥克風am310的問題，作者羅丰邑 這樣論述：

本研究之目的為開發微機電式聚對二甲苯薄膜駐極體電容式麥克風，利用微機電系統(MEMS)技術，並以聚對二甲苯作為麥克風之振膜與駐極體材料，使用電暈放電方式注入電荷，並以快速原型技術製作麥克風外殼，其駐極體電容式麥克風為自偏壓，不須額外電源，便可產生訊號，降低了系統的體積與複雜性，並且麥克風之駐極體具有10-4至10-3 C/m2穩定的電荷密度，使麥克風具有較高靈敏度與較寬的頻率響應。本研究之駐極體電容式麥克風可分為兩個結構，頂部為5 mm �e 5 mm �e 2 μm聚對二甲苯薄膜之振膜，底部為厚度5 μm的穿孔聚對二甲苯駐極體背板，以矽晶圓為基板，利用微機電加工技術，製作成低成本且高可靠度

的麥克風。駐極體電荷植入的部分，利用電暈放電技術，將電荷植入聚對二甲苯中，並使用田口實驗方法對電暈放電機台之各個影響參數進行分析，使植入駐極體表面之電荷密度達到最佳，其量測方式為表面靜電量測儀。實驗結果表示本研究之駐極體電容式麥克風具有非常低的寄生電容、自偏壓、結構簡單、可大規模生產、高穩定度等優點。量測結果麥克風頻率範圍為100 Hz到25k Hz，開路靈敏度範圍在94 dB SPL下為0.56 mV/Pa到1.78 mV/Pa，頻率響應，總諧波失真率(THD)在94 dB SPL 1k Hz下為13.30%。