MEMS​

MEMS, que significa MicroElectroMechanical Systems, son pequeñas micromáquinas a escala de chip formadas por componentes de entre 1 y 100 micrómetros de tamaño (un micrómetro es la millonésima parte de un metro) y los dispositivos MEMS generalmente tienen un tamaño de 20 micrómetros  (20 millonésimas de metro) a un milímetro. La mayoría de los dispositivos MEMS tienen unos pocos cientos de micras de ancho. Por lo general, consisten en una unidad central que procesa datos, el microprocesador y varios componentes que interactúan con el exterior, como los microsensores. A escalas de tamaño tan pequeño, las reglas de la física clásica no siempre son útiles. Debido a la gran relación entre el área superficial y el volumen de MEMS, los efectos superficiales, como la electrostática y la humectación, dominan los efectos de volumen, como la inercia o la masa térmica. Por lo tanto, el diseño y desarrollo de MEMS requiere experiencia específica en el campo, así como un software específico que tenga en cuenta estas reglas físicas no clásicas.

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Los MEMS se volvieron prácticos, especialmente durante las últimas décadas, después de que pudieran fabricarse utilizando tecnologías de fabricación de dispositivos semiconductores modificados, que normalmente se usaban para fabricar productos electrónicos. Estos incluyen moldeo y enchapado, grabado en húmedo (KOH, TMAH) y grabado en seco (RIE y DRIE), mecanizado por descarga eléctrica (EDM), deposición de película delgada y otras tecnologías capaces de fabricar dispositivos muy pequeños.

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Si tiene un nuevo concepto de MEMS pero no posee las herramientas de diseño especializadas y/o la experiencia adecuada, podemos ayudarlo. Después del diseño, desarrollo y fabricación, podemos desarrollar hardware y software de prueba personalizados para su producto MEMS. Trabajamos con varias fundiciones establecidas especializadas en la fabricación de MEMS. Tanto las obleas de 150 mm como las de 200 mm se procesan en entornos registrados ISO/TS 16949 e ISO 14001 y compatibles con RoHS. Somos capaces de realizar investigación, diseño, desarrollo, prueba, calificación, creación de prototipos de vanguardia, así como producción comercial de alto volumen. Algunos dispositivos MEMS populares en los que nuestros ingenieros tienen experiencia incluyen:

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• Acelerómetros

• giroscopios/ Giroscopios

• Magnetómetros

• Micrófonos

• resonadores

• MEMS ópticos(como proyectores digitales, todos los interruptores de fibra óptica)

• Actuadores MEMSy sensores (como sensor de movimiento, sensor de presión)

• Conmutadores y varactores de RF

• Recolectores de energía

• Microbolómetros

 

Los pequeños sensores y actuadores MEMS han habilitado nuevas funciones en teléfonos inteligentes, tabletas, automóviles, proyectores, etc. y son fundamentales para el Internet de las cosas (IoT). Por otro lado, MEMS presenta desafíos de ingeniería especializados, incluidos procesos de fabricación no estándar, interacciones multifísicas, integración con circuitos integrados y requisitos de empaque hermético personalizados. Sin una plataforma de diseño específica de MEMS, a menudo lleva muchos años llevar un producto MEMS al mercado. Utilizamos herramientas avanzadas para diseñar y desarrollar MEMS. Tanner MEMS Design nos permite el diseño 3D MEMS y el soporte de fabricación en un entorno unificado, y facilita la integración de dispositivos MEMS con circuitos de procesamiento de señal analógica/mixta en el mismo IC. Mejora la capacidad de fabricación de dispositivos MEMS a través de análisis mecánicos, térmicos, acústicos, eléctricos, electrostáticos, magnéticos y de fluidos. Otras herramientas de software de Coventor nos ofrecen potentes plataformas para el diseño, simulación, verificación y modelado de procesos de MEMS. La plataforma de Coventor aborda desafíos de ingeniería específicos de MEMS, como interacciones multifísicas, variaciones de procesos, integración de MEMS+IC, interacción de MEMS+paquete. Nuestros ingenieros de MEMS pueden modelar y simular el comportamiento y las interacciones de los dispositivos antes de comprometerse con la fabricación real y, en horas o días, pueden modelar o simular efectos que normalmente habrían llevado meses de construcción y pruebas en la fábrica. Algunas de las herramientas avanzadas que utilizan nuestros diseñadores de MEMS son las siguientes.

 

Para simulaciones:

• Flujo de diseño MEMS de Tanner de Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D de Coventor

• IntelliSense

• Módulo MEMS Comsol

• ANSYS

 

Para dibujar máscaras:

• autocad

• Vectorworks

• Editor de diseño

 

Para modelar:

• Trabajo solido

 

Para cálculos, análisis analíticos, numéricos:

• matlab

• MatemáticasCAD

• Matemática

 

La siguiente es una breve lista del trabajo de diseño y desarrollo de MEMS que realizamos:

• Cree un modelo 3D MEMS a partir del diseño

• Comprobación de reglas de diseño para la capacidad de fabricación de MEMS

• Simulación a nivel de sistema de dispositivos MEMS y diseño de circuitos integrados

• Visualización completa de geometría de capas y diseños

• Generación automática de diseños con celdas parametrizadas

• Generación de modelos de comportamiento de sus dispositivos MEMS

• Diseño de máscara avanzado y flujo de verificación

• Exportación de archivos DXF   

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MICROFLUIDOS

Nuestras operaciones de diseño y desarrollo de dispositivos de microfluidos están dirigidas a la fabricación de dispositivos y sistemas en los que se manejan pequeños volúmenes de fluidos. Tenemos la capacidad de diseñar dispositivos microfluídicos para usted y ofrecer prototipos y microfabricación personalizados para sus aplicaciones. Algunos ejemplos de dispositivos de microfluidos son los dispositivos de micropropulsión, los sistemas de laboratorio en un chip, los dispositivos microtérmicos, los cabezales de impresión de inyección de tinta y más. En microfluídica tenemos que lidiar con el control preciso y la manipulación de fluidos restringidos a regiones submilimétricas. Los fluidos se mueven, mezclan, separan y procesan. En los sistemas de microfluidos, los fluidos se mueven y controlan de forma activa utilizando pequeñas microbombas y microválvulas y similares o de forma pasiva aprovechando las fuerzas capilares. Con los sistemas lab-on-a-chip, los procesos que normalmente se llevan a cabo en un laboratorio se miniaturizan en un solo chip para mejorar la eficiencia y la movilidad, así como para reducir los volúmenes de muestras y reactivos.

Algunas de las principales aplicaciones de los dispositivos y sistemas de microfluidos son:

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- Laboratorios en un chip

- La detección de drogas

- Pruebas de glucosa

- Microrreactor químico

- Refrigeración por microprocesador

- Micropilas de combustible

- Cristalización de proteínas

- Cambio rápido de fármacos, manipulación de células individuales

- Estudios unicelulares

- Conjuntos de microlentes optofluídicos sintonizables

- Sistemas microhidráulicos y microneumáticos (bombas de líquido,

válvulas de gas, sistemas de mezcla, etc.)

- Sistemas de alerta temprana de biochip

- Detección de especies químicas

- Aplicaciones bioanalíticas

- Análisis de proteínas y ADN en chip

- Dispositivos de pulverización de boquilla

- Celdas de flujo de cuarzo para la detección de bacterias

- Chips de generación de gotas duales o múltiples

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AGS-Engineering también ofrece consultoría, diseño y desarrollo de productos en sistemas y productos gaseosos y líquidos, a pequeña escala. Empleamos herramientas avanzadas de dinámica de fluidos computacional (CFD), así como pruebas de laboratorio para comprender y visualizar el comportamiento de flujo complejo. Nuestros ingenieros de microfluidos han utilizado herramientas CFD y microscopía para caracterizar los fenómenos de transporte de líquidos a microescala en medios porosos. También tenemos una estrecha cooperación con las fundiciones para la investigación, el diseño. Desarrollar y suministrar componentes de microfluidos y bioMEMS. Podemos ayudarlo a diseñar y fabricar sus propios chips de microfluidos. Nuestro experimentado equipo de diseño de chips puede ayudarlo con el diseño, la creación de prototipos y la fabricación de pequeños lotes y cantidades de volumen de chips microfluídicos para su aplicación específica. Se recomienda comenzar con dispositivos en plásticos para pruebas rápidas, ya que lleva menos tiempo y costo de fabricación en comparación con los dispositivos en PDMS. Podemos fabricar patrones de microfluidos en plásticos como PMMA, COC. Podemos hacer fotolitografía seguida de litografía suave para crear patrones de microfluidos en PDMS. Producimos maestros de metal, estamos por patrones de fresado en Latón y Aluminio. La fabricación del dispositivo en PDMS y la creación de patrones en plásticos y metales pueden completarse en unas pocas semanas. Podemos proporcionar conectores para patrones fabricados en plástico a pedido, como conectores de puerto compatibles con un tamaño de puerto de 1 mm junto con accesorios para conectar tubos capilares PEEK de 360 micras. Se puede suministrar un conector mini luer macho con pasador de metal para conectar un tubo Tygon de 0,5 mm de diámetro interior entre los puertos de fluido y la bomba de jeringa. Depósitos de almacenamiento de líquidos de capacidad 100 μl. también se puede proporcionar. Si ya tiene un diseño, puede enviarlo en formato Autocad, .dwg o .dxf.

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