MEMS​

MEMS, čo je skratka pre MicroElectroMechanical Systems, sú malé mikrostroje s čipovou stupnicou, ktoré sa skladajú z komponentov s veľkosťou od 1 do 100 mikrometrov (mikrometer je jedna milióntina metra) a zariadenia MEMS majú vo všeobecnosti veľkosť od 20 mikrometrov_cc781905-5cde-3194-bb3b-138dbad_5cf55 (20 milióntin metra) na milimeter. Väčšina zariadení MEMS má priemer niekoľko stoviek mikrónov. Zvyčajne pozostávajú z centrálnej jednotky, ktorá spracováva dáta, mikroprocesora a niekoľkých komponentov, ktoré interagujú s vonkajším prostredím, ako sú mikrosenzory. V takých malých mierkach nie sú pravidlá klasickej fyziky vždy užitočné. Vďaka veľkému pomeru plochy povrchu k objemu MEMS dominujú povrchové efekty, ako je elektrostatika a zmáčanie, objemové efekty, ako je zotrvačnosť alebo tepelná hmotnosť. Preto návrh a vývoj MEMS vyžaduje špecifické skúsenosti v tejto oblasti, ako aj špecifický softvér, ktorý zohľadňuje tieto neklasické fyzikálne pravidlá.

​

MEMS sa stali praktickými najmä počas niekoľkých posledných desaťročí po tom, čo sa dali vyrobiť pomocou modifikovaných technológií výroby polovodičových zariadení, ktoré sa bežne používali na výrobu elektroniky. Patria sem lisovanie a pokovovanie, mokré leptanie (KOH, TMAH) a suché leptanie (RIE a DRIE), elektroerozívne obrábanie (EDM), nanášanie tenkých vrstiev a ďalšie technológie schopné vyrábať veľmi malé zariadenia.

​

Ak máte nový koncept MEMS, ale nevlastníte špecializované dizajnérske nástroje a/alebo správnu odbornosť, môžeme vám pomôcť. Po návrhu, vývoji a výrobe môžeme vyvinúť prispôsobený testovací hardvér a softvér pre váš produkt MEMS. Spolupracujeme s množstvom etablovaných zlievarní špecializovaných na výrobu MEMS. 150 mm aj 200 mm doštičky sú spracované v súlade s ISO/TS 16949 a ISO 14001 registrovanými a v súlade s RoHS prostrediami. Sme schopní vykonávať špičkový výskum, dizajn, vývoj, testovanie, kvalifikáciu, prototypovanie, ako aj veľkoobjemovú komerčnú výrobu. Niektoré populárne zariadenia MEMS, s ktorými majú naši inžinieri skúsenosti, zahŕňajú:

​

• Akcelerometre

• Gyroskopy/ Gyroskopy

• Magnetometre

• Mikrofóny

• Rezonátory

• Optické MEMS(ako sú digitálne projektory, všetky prepínače s optickými vláknami)

• Akčné členy MEMSa senzory (ako snímač pohybu, snímač tlaku)

• RF prepínače a varaktory

• Zberače energie

• Mikrobolometre

 

Drobné MEMS senzory a akčné členy umožnili nové funkcie v smartfónoch, tabletoch, autách, projektoroch atď. a sú rozhodujúce pre internet vecí (IoT). Na druhej strane MEMS predstavuje špecializované technické výzvy, vrátane neštandardných výrobných procesov, multifyzikálnych interakcií, integrácie s integrovanými obvodmi a požiadaviek na hermetické balenie na mieru. Bez dizajnovej platformy špecifickej pre MEMS často trvá uvedenie produktu MEMS na trh mnoho rokov. Používame pokročilé nástroje na navrhovanie a vývoj MEMS. Tanner MEMS Design nám umožňuje 3D návrh MEMS a podporu výroby v jednom zjednotenom prostredí a uľahčuje integráciu MEMS zariadení s analógovými/zmiešanými obvodmi na spracovanie signálu na rovnakom IC. Zvyšuje vyrobiteľnosť zariadení MEMS prostredníctvom mechanických, tepelných, akustických, elektrických, elektrostatických, magnetických a kvapalinových analýz. Ďalšie softvérové nástroje od Coventoru nám ponúkajú výkonné platformy pre návrh MEMS, simuláciu, verifikáciu a modelovanie procesov. Platforma spoločnosti Coventor rieši technické výzvy špecifické pre MEMS, ako sú multifyzikálne interakcie, variácie procesov, integrácia MEMS+IC, interakcia MEMS+balík. Naši inžinieri MEMS sú schopní modelovať a simulovať správanie a interakcie zariadení predtým, ako sa pustia do skutočnej výroby, a v priebehu hodín alebo dní môžu modelovať alebo simulovať efekty, ktoré by za normálnych okolností trvali mesiace budovania a testovania v továrni. Niektoré z pokročilých nástrojov, ktoré používajú naši dizajnéri MEMS, sú nasledujúce.

 

Pre simulácie:

• Tanner MEMS Design Flow od Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D od spoločnosti Coventor

• IntelliSense

• Modul Comsol MEMS

• ANSYS

 

Na kreslenie masiek:

• AutoCAD

• Vectorworks

• Editor rozloženia

 

Na modelovanie:

• Solidworks

 

Pre výpočty, analytickú, numerickú analýzu:

• Matlab

• MathCAD

• Mathematica

 

Nasleduje stručný zoznam návrhových a vývojových prác MEMS, ktoré vykonávame:

• Vytvorte MEMS 3D model z rozloženia

• Kontrola konštrukčných pravidiel pre vyrobiteľnosť MEMS

• Simulácia zariadení MEMS a návrh IC na systémovej úrovni

• Kompletná vizualizácia geometrie vrstvy a dizajnu

• Automatické generovanie rozloženia s parametrizovanými bunkami

• Generovanie modelov správania vašich MEMS zariadení

• Pokročilé rozloženie masky a overovací postup

• Export súborov DXF   

​

MIKROFLUIDIKA

Náš návrh a vývojové operácie mikrofluidných zariadení sú zamerané na výrobu zariadení a systémov, v ktorých sa manipuluje s malými objemami tekutín. Máme schopnosť navrhnúť pre vás mikrofluidné zariadenia a ponúknuť prototypovanie a mikrovýrobu na mieru pre vaše aplikácie. Príkladmi mikrofluidných zariadení sú mikropohonné zariadenia, laboratórne systémy na čipe, mikrotepelné zariadenia, atramentové tlačové hlavy a ďalšie. V mikrofluidike sa musíme zaoberať presnou kontrolou a manipuláciou s tekutinami obmedzenými na submilimetrové oblasti. Kvapaliny sa presúvajú, miešajú, separujú a spracovávajú. V mikrofluidných systémoch sa tekutiny pohybujú a riadia buď aktívne pomocou malých mikropúmp a mikroventilov a podobne, alebo pasívne využívajúc výhody kapilárnych síl. Pri systémoch lab-on-a-chip sú procesy, ktoré sa bežne vykonávajú v laboratóriu, miniaturizované na jedinom čipe, aby sa zvýšila účinnosť a mobilita, ako aj znížili objemy vzoriek a činidiel.

Niektoré hlavné aplikácie mikrofluidných zariadení a systémov sú:

​

- Laboratóriá na čipe

- Skríning liekov

- Glukózové testy

- Chemický mikroreaktor

- Chladenie mikroprocesora

- Mikro palivové články

- Kryštalizácia bielkovín

- Rýchla výmena liekov, manipulácia s jednotlivými bunkami

- Jednobunkové štúdie

- Laditeľné optofluidné mikrošošovkové polia

- Mikrohydraulické a mikropneumatické systémy (kvapalinové čerpadlá,

plynové ventily, zmiešavacie systémy atď.)

- Biočipové systémy včasného varovania

- Detekcia chemických druhov

- Bioanalytické aplikácie

- Analýza DNA a proteínov na čipe

- Tryskové rozprašovacie zariadenia

- Kremenné prietokové bunky na detekciu baktérií

- Čipy na vytváranie dvoch alebo viacerých kvapiek

​

AGS-Engineering tiež ponúka poradenstvo, dizajn a vývoj produktov v plynných a kvapalných systémoch a produktoch v malom rozsahu. Využívame pokročilé nástroje Computational Fluid Dynamics (CFD), ako aj laboratórne testovanie, aby sme pochopili a vizualizovali komplexné správanie prúdenia. Naši inžinieri v oblasti mikrofluidiky použili nástroje CFD a mikroskopiu na charakterizáciu javov prenosu tekutín v poréznych médiách v mikromeradle. Máme tiež úzku spoluprácu so zlievarňami na výskume, dizajne. Vyvíjať a dodávať mikrofluidné a bioMEMS komponenty. Môžeme vám pomôcť navrhnúť a vyrobiť vaše vlastné mikrofluidné čipy. Náš skúsený tím na navrhovanie čipov vám môže pomôcť pri navrhovaní, prototypovaní a výrobe malých sérií a objemových množstiev mikrofluidných čipov pre vašu špecifickú aplikáciu. Na rýchle testovanie sa odporúča začať so zariadeniami na plastoch, pretože výroba si vyžaduje menej času a nákladov v porovnaní so zariadeniami na PDMS. Dokážeme vyrobiť mikrofluidné vzory na plastoch ako PMMA, COC. Môžeme urobiť fotolitografiu, po ktorej nasleduje mäkká litografia, aby sme vytvorili mikrofluidné vzory na PDMS. Vyrábame kovové predlohy, frézujeme vzory na mosadz a hliník. Výroba zariadenia na PDMS a vytváranie vzorov na plastoch a kovoch môže byť dokončené v priebehu niekoľkých týždňov. Na požiadanie môžeme poskytnúť konektory pre vzory vyrobené na plastoch, ako sú konektory portov kompatibilné pre veľkosť portu 1 mm spolu s fitingom na pripojenie kapilárnych trubíc PEEK s priemerom 360 mikrónov. Na pripojenie tygonovej trubice s vnútorným priemerom 0,5 mm medzi kvapalinové porty a injekčné čerpadlo je možné dodať samčí mini luer so zostavou kovového kolíka. Zásobníky kvapalín s objemom 100 μl. môže byť tiež poskytnutá. Ak už máte návrh, môžete ho odoslať vo formátoch Autocad, .dwg alebo .dxf.

​

​