MEMS​

MEMS, skrót od MicroElectroMechanical Systems, to małe mikromaszyny o rozmiarach chipów składające się z komponentów o wielkości od 1 do 100 mikrometrów (mikrometr to jedna milionowa metra), a urządzenia MEMS mają zwykle rozmiary od 20 mikrometrów  (20 milionowych części metra) na milimetr. Większość urządzeń MEMS ma średnicę kilkuset mikronów. Zwykle składają się z jednostki centralnej, która przetwarza dane, mikroprocesora i kilku elementów współpracujących z otoczeniem, takich jak mikroczujniki. W tak małych skalach rozmiarów reguły fizyki klasycznej nie zawsze się przydają. Ze względu na duży stosunek powierzchni do objętości MEMS, efekty powierzchniowe, takie jak elektrostatyka i zwilżanie, dominują efekty objętościowe, takie jak bezwładność lub masa termiczna. Dlatego projektowanie i rozwój MEMS wymaga szczególnego doświadczenia w tej dziedzinie, a także specjalnego oprogramowania, które uwzględnia te nieklasyczne zasady fizyki.

​

MEMS stały się praktyczne, zwłaszcza w ciągu ostatnich kilku dekad, po tym, jak można je było wytwarzać przy użyciu zmodyfikowanych technologii wytwarzania urządzeń półprzewodnikowych, które zwykle były wykorzystywane do wytwarzania elektroniki. Obejmują one formowanie i platerowanie, trawienie na mokro (KOH, TMAH) i trawienie na sucho (RIE i DRIE), obróbkę elektroerozyjną (EDM), osadzanie cienkich warstw i inne technologie umożliwiające produkcję bardzo małych urządzeń.

​

Jeśli masz nową koncepcję MEMS, ale nie posiadasz specjalistycznych narzędzi projektowych i/lub odpowiedniej wiedzy, możemy Ci pomóc. Po zaprojektowaniu, opracowaniu i wyprodukowaniu możemy opracować dostosowany sprzęt testowy i oprogramowanie dla Twojego produktu MEMS. Współpracujemy z wieloma uznanymi odlewniami specjalizującymi się w produkcji MEMS. Zarówno płytki 150 mm, jak i 200 mm są przetwarzane w środowiskach zarejestrowanych zgodnie z ISO/TS 16949 i ISO 14001 oraz zgodnych z RoHS. Jesteśmy w stanie prowadzić najnowocześniejsze badania, projektowanie, rozwój, testowanie, kwalifikację, prototypowanie, a także wielkoseryjną produkcję komercyjną. Niektóre popularne urządzenia MEMS, w których nasi inżynierowie mają doświadczenie, to:

​

• Akcelerometry

• Żyroskopy/ Gyros

• Magnetometry

• Mikrofony

• Rezonatory

• MEMS optyczny(takie jak projektory cyfrowe, wszystkie przełączniki światłowodowe)

• Siłowniki MEMSi czujniki (takie jak czujnik ruchu, czujnik ciśnienia)

• Przełączniki i wariatory RF

• Zbieracze energii

• Mikrobolometry

 

Tiny MEMS czujniki i siłowniki umożliwiły nową funkcjonalność w smartfonach, tabletach, samochodach, projektorach… itd. i mają kluczowe znaczenie dla Internetu Rzeczy (IoT). Z drugiej strony MEMS stawia specjalistyczne wyzwania inżynieryjne, w tym niestandardowe procesy produkcyjne, interakcje wielofizyczne, integrację z układami scalonymi i niestandardowe wymagania dotyczące hermetycznego pakowania. Bez platformy projektowej specyficznej dla MEMS wprowadzenie produktu MEMS na rynek często zajmuje wiele lat. Korzystamy z zaawansowanych narzędzi projektujących i rozwijających MEMS. Tanner MEMS Design umożliwia nam projektowanie i produkcję MEMS 3D w jednym ujednoliconym środowisku i ułatwia integrację urządzeń MEMS z obwodami przetwarzania sygnałów analogowych/mieszanych w tym samym układzie scalonym. Poprawia możliwości produkcyjne urządzeń MEMS poprzez analizę mechaniczną, termiczną, akustyczną, elektryczną, elektrostatyczną, magnetyczną i płynów. Inne narzędzia programowe firmy Coventor oferują nam potężne platformy do projektowania, symulacji, weryfikacji i modelowania procesów MEMS. Platforma Coventor odpowiada na specyficzne wyzwania inżynieryjne MEMS, takie jak interakcje wielofizyczne, wariacje procesów, integracja MEMS+IC, interakcja MEMS+pakiet. Nasi inżynierowie MEMS są w stanie modelować i symulować zachowanie urządzenia i interakcje przed przystąpieniem do faktycznej produkcji, aw ciągu godzin lub dni mogą modelować lub symulować efekty, które normalnie zajęłyby miesiące budowy i testowania w fabryce. Oto niektóre z zaawansowanych narzędzi używanych przez naszych projektantów MEMS.

 

W przypadku symulacji:

• Tanner MEMS Design Flow od Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D firmy Coventor

• IntelliSense

• Moduł Comsol MEMS

• ANSYS

 

Do rysowania masek:

• AutoCAD

• Vectorworks

• Edytor układu

 

Do modelowania:

• SolidWorks

 

Do obliczeń, analiz, analiz numerycznych:

• Matlab

• MathCAD

• Matematyka

 

Poniżej znajduje się krótka lista prac projektowych i rozwojowych MEMS, które wykonujemy:

• Utwórz model MEMS 3D z układu

• Sprawdzanie zasad projektowych pod kątem wykonalności MEMS

• Symulacja na poziomie systemu urządzeń MEMS i projektowania układów scalonych

• Kompletna wizualizacja geometrii warstw i projektu

• Automatyczne generowanie układu za pomocą sparametryzowanych komórek

• Generowanie modeli behawioralnych Twoich urządzeń MEMS

• Zaawansowany układ maski i proces weryfikacji

• Eksport plików DXF   

​

MIKROPRZEPŁYWY

Nasze działania w zakresie projektowania i rozwoju urządzeń mikroprzepływowych mają na celu wytwarzanie urządzeń i systemów, w których obsługiwane są niewielkie ilości płynów. Jesteśmy w stanie zaprojektować dla Ciebie urządzenia mikroprzepływowe i zaoferować prototypowanie i mikroprodukcję dostosowane do Twoich zastosowań. Przykładami urządzeń mikroprzepływowych są urządzenia mikronapędowe, systemy lab-on-a-chip, urządzenia mikrotermiczne, atramentowe głowice drukujące i inne. W mikroprzepływach mamy do czynienia z precyzyjną kontrolą i manipulacją płynami ograniczonymi do obszarów submilimetrowych. Płyny są przemieszczane, mieszane, oddzielane i przetwarzane. W układach mikroprzepływowych płyny są przemieszczane i sterowane albo aktywnie za pomocą maleńkich mikropomp i mikrozaworów itp., albo biernie wykorzystując siły kapilarne. Dzięki systemom lab-on-a-chip procesy, które są zwykle przeprowadzane w laboratorium, są miniaturyzowane na jednym chipie w celu zwiększenia wydajności i mobilności, a także zmniejszenia objętości próbek i odczynników.

Niektóre główne zastosowania urządzeń i systemów mikroprzepływowych to:

​

- Laboratoria na chipie

- Test narkotykowy

- Testy glukozy

-Mikroreaktor chemiczny

- Chłodzenie mikroprocesorowe

-Mikroogniwa paliwowe

-Krystalizacja białek

- Szybka zmiana leków, manipulacja pojedynczymi komórkami

- Badania pojedynczych komórek

- Przestrajalne optofluidowe matryce mikrosoczewkowe

- Układy mikrohydrauliczne i mikropneumatyczne (pompy cieczy,

zawory gazowe, systemy mieszania…itd)

- Systemy wczesnego ostrzegania Biochip

- Wykrywanie gatunków chemicznych

- Zastosowania bioanalityczne

- Analiza DNA i białek na chipie

- Urządzenia do rozpylania dysz

- Kwarcowe kuwety przepływowe do wykrywania bakterii

- Chipy generujące podwójne lub wielokrotne kropelki

​

AGS-Engineering oferuje również doradztwo, projektowanie i rozwój produktów w systemach i produktach gazowych i ciekłych, na małą skalę. Stosujemy zaawansowane narzędzia obliczeniowej dynamiki płynów (CFD), a także testy laboratoryjne, aby zrozumieć i zwizualizować złożone zachowanie przepływu. Nasi inżynierowie ds. mikroprzepływów wykorzystali narzędzia CFD i mikroskopię do scharakteryzowania zjawiska transportu cieczy w mikroskali w porowatych mediach. Mamy również ścisłą współpracę z odlewniami w zakresie badań, projektowania. Opracowuj i dostarczaj komponenty mikroprzepływowe i bioMEMS. Pomożemy Ci zaprojektować i wyprodukować własne chipy mikroprzepływowe. Nasz doświadczony zespół projektantów chipów może pomóc w projektowaniu, prototypowaniu i wytwarzaniu małych partii i ilości mikroprzepływowych chipów do konkretnego zastosowania. Rozpoczęcie od urządzeń na tworzywach sztucznych jest zalecane w przypadku szybkich prób, ponieważ produkcja zajmuje mniej czasu i kosztów w porównaniu z urządzeniami na PDMS. Wykonujemy wzory mikroprzepływowe na tworzywach sztucznych takich jak PMMA, COC. Możemy wykonać fotolitografię, a następnie miękką litografię, aby stworzyć wzory mikroprzepływowe na PDMS. Produkujemy mistrzów metalowych, wykonujemy frezowanie wzorów na mosiądzu i aluminium. Wykonanie urządzenia na PDMS oraz wykonanie szablonów na tworzywach sztucznych i metalach może być zakończone w ciągu kilku tygodni. Na życzenie możemy dostarczyć złącza do wzorów wykonanych na tworzywach sztucznych, takie jak złącza portów kompatybilne z rozmiarem portu 1 mm wraz z łącznikiem do podłączenia rurek kapilarnych 360 mikronów PEEK. Męski mini luer z metalowym kołkiem może być dostarczony do podłączenia rurki Tygon o wewnętrznej średnicy 0,5 mm pomiędzy portami płynu a pompą strzykawkową. Zbiorniki do przechowywania cieczy o pojemności 100 μl. można również dostarczyć. Jeśli masz już projekt, możesz przesłać go w formacie Autocad, .dwg lub .dxf.

​

​