MEMS​

Les MEMS, pour MicroElectroMechanical Systems, sont de minuscules micromachines à puce composées de composants d'une taille comprise entre 1 et 100 micromètres (un micromètre correspond à un millionième de mètre) et les dispositifs MEMS ont généralement une taille comprise entre 20 micromètres  (20 millionièmes de mètre) à un millimètre. La plupart des dispositifs MEMS mesurent quelques centaines de microns. Ils se composent généralement d'une unité centrale qui traite les données, du microprocesseur et de plusieurs composants qui interagissent avec l'extérieur, tels que des microcapteurs. A de si petites échelles, les règles de la physique classique ne sont pas toujours utiles. En raison du grand rapport surface/volume des MEMS, les effets de surface tels que l'électrostatique et le mouillage dominent les effets de volume tels que l'inertie ou la masse thermique. Par conséquent, la conception et le développement de MEMS nécessitent une expérience spécifique dans le domaine ainsi que des logiciels spécifiques prenant en compte ces règles de physique non classiques.

​

Les MEMS sont devenus pratiques surtout au cours des dernières décennies après avoir pu être fabriqués à l'aide de technologies de fabrication de dispositifs à semi-conducteurs modifiés, qui étaient normalement utilisées pour fabriquer de l'électronique. Celles-ci incluent le moulage et le placage, la gravure humide (KOH, TMAH) et la gravure sèche (RIE et DRIE), l'usinage par décharge électrique (EDM), le dépôt de couches minces et d'autres technologies capables de fabriquer de très petits dispositifs.

​

Si vous avez un nouveau concept MEMS mais que vous ne possédez pas les outils de conception spécialisés et/ou la bonne expertise, nous pouvons vous aider. Après la conception, le développement et la fabrication, nous pouvons développer du matériel et des logiciels de test personnalisés pour votre produit MEMS. Nous travaillons avec un certain nombre de fonderies établies spécialisées dans la fabrication de MEMS. Les tranches de 150 mm et 200 mm sont traitées dans des environnements enregistrés ISO/TS 16949 et ISO 14001 et conformes RoHS. Nous sommes capables d'effectuer des recherches de pointe, la conception, le développement, les tests, la qualification, le prototypage ainsi que la production commerciale à haut volume. Certains dispositifs MEMS populaires dans lesquels nos ingénieurs ont de l'expérience incluent :

​

• Accéléromètres

• Gyroscopes/ Gyros

• Magnétomètres

• Micros

• Résonateurs

• MEMS optiques(tels que les projecteurs numériques, tous les commutateurs à fibre optique)

• Actionneurs MEMSet Capteurs (tels que capteur de mouvement, capteur de pression)

• Commutateurs RF et varactors

• Collecteurs d'énergie

• Micro-Bolomètres

 

De minuscules capteurs et actionneurs MEMS ont permis de nouvelles fonctionnalités dans les téléphones intelligents, les tablettes, les voitures, les projecteurs… etc. et sont essentiels à l'Internet des objets (IoT). D'autre part, les MEMS présentent des défis d'ingénierie spécialisés, notamment des processus de fabrication non standard, des interactions multi-physiques, l'intégration avec des circuits intégrés et des exigences d'emballage hermétique personnalisées. Sans plate-forme de conception spécifique aux MEMS, il faut souvent de nombreuses années pour commercialiser un produit MEMS. Nous utilisons des outils avancés pour concevoir et développer des MEMS. Tanner MEMS Design nous permet de prendre en charge la conception et la fabrication de MEMS 3D dans un environnement unifié et facilite l'intégration de dispositifs MEMS avec des circuits de traitement de signaux analogiques/mixtes sur le même circuit intégré. Il améliore la fabricabilité des dispositifs MEMS via des analyses mécaniques, thermiques, acoustiques, électriques, électrostatiques, magnétiques et fluides. D'autres outils logiciels de Coventor nous offrent de puissantes plateformes pour la conception, la simulation, la vérification et la modélisation de processus MEMS. La plate-forme de Coventor répond aux défis d'ingénierie spécifiques aux MEMS tels que les interactions multi-physiques, les variations de processus, l'intégration MEMS+IC, l'interaction MEMS+package. Nos ingénieurs MEMS sont capables de modéliser et de simuler le comportement et les interactions des appareils avant de s'engager dans la fabrication réelle, et en quelques heures ou jours, ils peuvent modéliser ou simuler des effets qui auraient normalement nécessité des mois de construction et de tests dans l'usine. Certains des outils avancés que nos concepteurs de MEMS utilisent sont les suivants.

 

Pour les simulations :

• Flux de conception Tanner MEMS de Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D de Coventor

• IntelliSense

• Module MEMS Comsol

• ANSYS

 

Pour dessiner des masques :

• AutoCAD

• Travaux vectoriels

• Éditeur de mise en page

 

Pour le modelage :

• Œuvres solides

 

Pour les calculs, analyse analytique, numérique :

• Matlab

• MathCAD

• Mathématique

 

Voici une brève liste des travaux de conception et de développement de MEMS que nous réalisons :

• Créer un modèle 3D MEMS à partir de la mise en page

• Vérification des règles de conception pour la fabricabilité des MEMS

• Simulation au niveau du système des dispositifs MEMS et de la conception de circuits intégrés

• Visualisation complète de la couche et de la géométrie de conception

• Génération automatique de mise en page avec des cellules paramétrées

• Génération de modèles comportementaux de vos dispositifs MEMS

• Disposition de masque avancée et flux de vérification

• Exportation de fichiers DXF   

​

MICROFLUIDIQUE

Nos opérations de conception et de développement de dispositifs microfluidiques visent la fabrication de dispositifs et de systèmes dans lesquels de petits volumes de fluides sont manipulés. Nous avons la capacité de concevoir des dispositifs microfluidiques pour vous et de proposer un prototypage et une microfabrication personnalisés pour vos applications. Des exemples de dispositifs microfluidiques sont les dispositifs de micro-propulsion, les systèmes de laboratoire sur puce, les dispositifs micro-thermiques, les têtes d'impression à jet d'encre et plus encore. En microfluidique, nous devons faire face au contrôle précis et à la manipulation de fluides limités à des régions submillimétriques. Les fluides sont déplacés, mélangés, séparés et traités. Dans les systèmes microfluidiques, les fluides sont déplacés et contrôlés soit activement à l'aide de minuscules micropompes et microvalves et similaires, soit passivement en tirant parti des forces capillaires. Avec les systèmes de laboratoire sur puce, les processus qui sont normalement effectués dans un laboratoire sont miniaturisés sur une seule puce afin d'améliorer l'efficacité et la mobilité ainsi que de réduire les volumes d'échantillons et de réactifs.

Certaines applications majeures des dispositifs et systèmes microfluidiques sont :

​

- Laboratoires sur puce

- Dépistage de drogues

- Tests de glycémie

- Microréacteur chimique

- Refroidissement du microprocesseur

- Micropiles à combustible

- Cristallisation des protéines

- Changement rapide de médicaments, manipulation de cellules individuelles

- Études unicellulaires

- Matrices de microlentilles optofluidiques accordables

- Systèmes microhydrauliques et micropneumatiques (pompes à liquide,

vannes gaz, systèmes de mélange…etc)

- Systèmes d'alerte précoce par biopuce

- Détection d'espèces chimiques

- Applications bioanalytiques

- Analyse d'ADN et de protéines sur puce

- Dispositifs de pulvérisation à buses

- Cellules à flux de quartz pour la détection des bactéries

- Puces de génération de gouttelettes doubles ou multiples

​

AGS-Engineering propose également des services de conseil, de conception et de développement de produits dans les systèmes et produits gazeux et liquides, à petite échelle. Nous utilisons des outils avancés de dynamique des fluides computationnelle (CFD) ainsi que des tests en laboratoire pour comprendre et visualiser le comportement complexe des écoulements. Nos ingénieurs en microfluidique ont utilisé des outils CFD et la microscopie pour caractériser les phénomènes de transport de liquide à l'échelle microscopique dans des milieux poreux. Nous avons également une coopération étroite avec des fonderies pour la recherche, la conception. Développer et fournir des composants microfluidiques et bioMEMS. Nous pouvons vous aider à concevoir et fabriquer vos propres puces microfluidiques. Notre équipe expérimentée de conception de puces peut vous aider à travers la conception, le prototypage et la fabrication de petits lots et quantités de puces microfluidiques pour votre application spécifique. Il est recommandé de commencer avec des appareils sur des plastiques pour des essais rapides car cela prend moins de temps et de coût pour la fabrication par rapport aux appareils sur PDMS. Nous pouvons fabriquer des motifs microfluidiques sur des plastiques tels que PMMA, COC. Nous pouvons faire de la photolithographie suivie d'une lithographie douce pour créer des motifs microfluidiques sur PDMS. Nous produisons des masters en métal, nous procédons par fraisage de motifs sur du Laiton et de l'Aluminium. La fabrication de l'appareil sur PDMS et la fabrication de modèles sur des plastiques et des métaux peuvent être achevées en quelques semaines. Nous pouvons fournir des connecteurs pour les modèles fabriqués sur des plastiques sur demande, tels que des connecteurs de port compatibles avec une taille de port de 1 mm ainsi qu'un raccord pour connecter des tubes capillaires en PEEK de 360 microns. Un mini luer mâle avec broche en métal peut être fourni pour connecter un tube Tygon de 0,5 mm de diamètre intérieur entre les ports de fluide et la pompe à seringue. Réservoirs de stockage de liquide de capacité 100 μl. peuvent également être fournis. Si vous avez déjà une conception, vous pouvez la soumettre aux formats Autocad, .dwg ou .dxf.

​

​