专利似乎在不同的行业有不同的影响。集成电路企业,历史充满了大公司有基本专利很难避开。军刀喋喋不休和律师召开,,很快,一个交叉许可协议发生这样几乎每个人都可以做一切。(是的,有反例,像Xilinx弗里曼专利,阻碍很多FPGA开发直到过期了。)
在网络空间,荒谬的专利申请。“哦! !一个按钮的形状像一个明星! !我们的专利,快!“有一些引人注目的侵权争吵,但是,在大多数情况下,似乎人们只是转动眼珠,做他们想做的事情。
但MEMS似乎是不同的。我听说从设备和融合算法的人,专利问题,开发人员常常会方法问题,意识到这是专利,和后退。从保护的角度来看,这是很有效的。
的一部分,这是一个简单的事实:MEMS是困难的。没有很多这是显而易见的。和不明显的一个强有力的专利是至关重要的。让MBA类型更难决定,“数字说我们需要在这个市场,所以去做一些会赢。“当然,它可能是一个好的策略,但是如果专利,然后研究人员必须找到一些全新的方式解决问题,已经解决。
看来这将是一个艰难的位置在:在这种情况下,你有一些其他的公司,已经证明了市场的潜力。(这是唯一一次有市场数据分析师消化:后有人证明,有一个市场。)所以你从后面开始。如果不够强硬,现在你需要创造一个全新的时代,向你自己证明它是有效的,可靠的,可靠的,然后让世界相信它是有效的,健壮的,可靠的。甚至没有考虑定价和利润。
这正是一个新的公司,Qualtre,所做的(是的,我要去看我要忍受多少次找到e-with-the-accent投产之前放弃…)。他们是“新”的意义上来说忙碌了五年发展他们的产品,和他们现在。他们没有选择工作的最简单的事情之一;他们选了一个困难:一个陀螺仪。我不确定这是第一位的,希望工作在一个陀螺,然后寻找一个畅通无阻的路径或陀螺的技术理念,然后他们意识到没有专利壁垒。无论它是,他们宣布一个完全实现陀螺的新方法。
他们不仅管理(根据)裙子现有专利,但是他们这样做,他们说提供了更好的性能,允许他们攻击高价(因此,希望高利润,尽管举)工业业务。,因为它使用了一个方法,到目前为止,被用于非常不同的MEMS装置。
振动被选为做时间的一种方式,传感材料和过滤(至少)。有变异,专注于表面振动和其他使用整个质量的振动;后者被称为“散装声波”,或弯曲。通常的想法是,通过设置共振,得到一个可靠的频率指标。例如,如果一些材料粘在表面,然后频率可能会改变,给出警示信号。
Qualtre是利用弯曲现象,虽然不是专门为检测频率的目的。振动提供了两件事:一个检测机制和降噪。陀螺的主要元素是一个carefully-sized磁盘(显然有很多厚度和直径)之间的权衡。当设置为振动平面时,各种振动模式存在,如果你可以一切都慢下来,隔离模式,每一个将被扭曲的圆形磁盘。
例如,使用方位作为参考,如果是沿着南北轴感到兴奋,那么它可能或者沿轴伸长和压缩。这意味着磁盘之间摆动水平椭圆形状(当南北压缩)和垂直椭圆(南北轴伸长时)。
现在,封闭自己一个模式为简单起见,图一个电容传感器在朝鲜的业务结束。这个传感器以外的磁盘,措施之间的差距大小的磁盘和磁盘的洞的边缘位于。缺口打开和关闭的磁盘振动,振动的频率。这北差距时将宽的东部差距最小,反之亦然。所以如果你有一个传感器在东部的差距,其信号看起来像北方的差距,只有相移到180°。
如果你有一个传感器之间的东部和北部,在这一点上的差距会不会如此紧或宽北或东传感器(因为它不是被拉长的方向)。事实上,如果你把一个传感器从北边,滑到东区(在一种理想的方式),你会有一个信号,将减少其振幅第一45°(我一直觉得,在某种程度上它会降低为零,必须有一个节点,但我还没有完全说服我自己)然后再增加的。在整个幻灯片,相位会慢慢转变180°。
到目前为止还好。这里的关键是:如果你得到振动的东西南北,它想保持振动南北。如果你把整个机制,那么磁盘和北部传感器将振动,但简单地说,不会的。有效地,我们滑如上所述,周围的传感器和信号幅度和相位会改变,表明。
这是他们如何做一个陀螺。现在,他们正在做一个磁盘/轴;这些都是打包在一起给2 -或硬件陀螺。他们与阿尔卑斯山的关键包装的一部分。
图片:Qualtre
现在,当你旋转的磁盘平面,它也会影响磁盘的“平坦”。如果,而不是(或补充)测量平面边缘的差距,你也把传感器上方和下方的磁盘边缘,然后这一差距也反映出平面旋转。这将在未来的版本中利用一个磁盘将处理3轴。
我提到的振动做了两件事;到目前为止,我们已经讨论了只有一个。其他相关噪声。他们之间的振荡运行1和10 MHz。所以他们感兴趣的信号是在这个频率范围。其他低频噪音和干扰,特别是振动引起的休克和其他机械伤害,可以更容易地使用高通滤波器消除。
这需要我们参数化:如何这个东西做什么?他们声称非常低漂移:行人仍然能够在30分钟,1米内土地他们的目的地。作为漂移规范,他们针对10°/人力资源。为什么不更好吗?因为如果你去比,你开始遇到ITAR进口/出口限制。
当噪音吗?根据Qualtre, 0.03是一个noise-rate-density目标(以度每秒每root-hertz - dps / ?赫兹或°/秒/ ?赫兹-甚至°/ ? sec)很长一段时间,和InvenSense圣终于打破了它;0.01成为了新的目标。InvenSense已经达到0.005 dps / ?赫兹的一些设备。Qualtre规范他们的利率噪声密度在0.01 dps / ?1赫兹(Hz)。
这是他们的一个关键声称对噪音,然而。proof-mass-based陀螺,vibration-induced噪音与成长质量证明或ASIC或甚至使用冗余——所有的这一切使得设备更大。他们说他们的方法是可扩展的,这样他们就可以维护他们的噪声免疫力时缩小传感器在未来。
还有价格。你将会发现这很快在你的手机上吗?好吧,这不是他们的目标在短期内。他们对抗成本使用他们所称的“竖琴”- High-Aspect-Ratio多晶硅单晶硅的过程。他们腐蚀大部分的磁盘,使用聚电极。这也是CMOS-friendly过程——通过它们意味着它可以运行在一个CMOS工厂只有小的设备。它并不意味着它是适合单片集成电路(他们称之为“CMOS-compatible”),他们说,他们没有计划来集成传感器的ASIC。
现在,MEMS的价格打破了从大量微加工设备在哪里蚀刻的大部分硅表面微加工,设备是由蚀刻沉积薄膜。那么为什么Qualtre批量过程提供一个成本优势吗?首先,它不是低于消费者陀螺仪;现在,他们在大约1.7 x个小气鬼陀螺仪的价格。但他们声称他们的过程使他们能够创建这些自对准可靠、无需“nano-gaps nano-lithography。“换句话说,它将更昂贵的竖琴。
现在他们为工业应用射击。一个例子是光学图像稳定(OIS)专业的相机。高端消费品像高端游戏是另一个目标。但是他们认为他们可能最终能够消除一个陀螺仪的手机。,鉴于使用三个磁盘的成本和复杂co-packaging ASIC,搬到一个磁盘似乎表明大量的降低成本的空间,使未来进军全面消费者声音不要太疯了。
这里你看到如何绕过的MEMS专利。我们已经有了一个新的球员牢牢攥在手中,陀螺空间,他们已经使用一个完全不同的方法,据推测,避免了现有专利(虽然还没有足够的时间专利律师和巨魔本为自己决定)。
当然,Qualtre提起了自己的专利,在他们面前打开门和关闭一个背后没有其他人可以跟进。
主要文章图片:埃尔Bergeler
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