MEMS​

MEMS, означаващо MicroElectroMechanical Systems, са малки микромашини с размер на чип, съставени от компоненти с размер между 1 и 100 микрометра (един микрометър е една милионна част от метъра), а MEMS устройствата обикновено варират по размер от 20 микрометра  (20 милионни от метър) до милиметър. Повечето MEMS устройства са с диаметър няколкостотин микрона. Те обикновено се състоят от централно устройство, което обработва данни, микропроцесор и няколко компонента, които взаимодействат с външната среда, като например микросензори. При такива малки мащаби правилата на класическата физика не винаги са полезни. Благодарение на голямото съотношение повърхностна площ към обем на MEMS, повърхностните ефекти като електростатика и намокряне доминират обемните ефекти като инерция или топлинна маса. Следователно проектирането и разработването на MEMS изисква специфичен опит в областта, както и специфичен софтуер, който взема предвид тези некласически правила на физиката.

​

MEMS станаха практични особено през последните няколко десетилетия, след като можеха да бъдат произведени чрез модифицирани технологии за производство на полупроводникови устройства, които обикновено се използват за производство на електроника. Те включват формоване и покритие, мокро ецване (KOH, TMAH) и сухо ецване (RIE и DRIE), електроерозионна обработка (EDM), отлагане на тънък слой и други технологии, способни да произвеждат много малки устройства.

​

Ако имате нова MEMS концепция, но не притежавате специализираните инструменти за проектиране и/или правилния опит, ние можем да ви помогнем. След проектиране, разработка и производство ние можем да разработим персонализиран тестов хардуер и софтуер за вашия продукт MEMS. Ние работим с редица утвърдени леярни, специализирани в производството на MEMS. Както 150 mm, така и 200 mm пластини се обработват съгласно ISO/TS 16949 и ISO 14001, регистрирани и RoHS съвместими среди. Ние сме в състояние да извършваме водещи изследвания, проектиране, разработване, тестване, квалификация, създаване на прототипи, както и голям обем търговско производство. Някои популярни MEMS устройства, с които нашите инженери имат опит, включват:

​

• Акселерометри

• Жироскопи/ Жироскопи

• Магнитометри

• Микрофони

• Резонатори

• Оптични MEMS(като цифрови проектори, всички превключватели за оптични влакна)

• MEMS задвижващи механизмии сензори (като сензор за движение, сензор за налягане)

• RF превключватели и вариатори

• Комбайни за енергия

• Микроболометри

 

Малките MEMS сензори и задвижващи механизми позволиха нова функционалност в смарт телефони, таблети, автомобили, проектори… и т.н. и са критични за интернет на нещата (IoT). От друга страна, MEMS представя специализирани инженерни предизвикателства, включително нестандартни производствени процеси, мултифизични взаимодействия, интеграция с интегрални схеми и персонализирани изисквания за херметично опаковане. Без специфична за MEMS платформа за проектиране често отнема много години, за да се пусне MEMS продукт на пазара. Ние използваме модерни инструменти за проектиране и разработване на MEMS. Tanner MEMS Design ни позволява 3D MEMS проектиране и поддръжка за производство в една унифицирана среда и улеснява интегрирането на MEMS устройства със схема за обработка на аналогови/смесени сигнали в една и съща ИС. Той подобрява технологичността на устройствата MEMS чрез механични, термични, акустични, електрически, електростатични, магнитни и флуидни анализи. Други софтуерни инструменти от Coventor ни предлагат мощни платформи за MEMS проектиране, симулация, проверка и моделиране на процеси. Платформата на Coventor адресира специфични за MEMS инженерни предизвикателства, като мултифизични взаимодействия, вариации на процесите, MEMS+IC интеграция, MEMS+пакетно взаимодействие. Нашите MEMS инженери са в състояние да моделират и симулират поведението и взаимодействията на устройството, преди да се ангажират с действителното производство, и за часове или дни те могат да моделират или симулират ефекти, които обикновено биха отнели месеци на изграждане и тестване във фабриката. Някои от усъвършенстваните инструменти, които нашите дизайнери на MEMS използват, са следните.

 

За симулации:

• Tanner MEMS Design Flow от Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D от Coventor

• IntelliSense

• Comsol MEMS модул

• ANSYS

 

За рисуване на маски:

• AutoCAD

• Vectorworks

• Редактор на оформление

 

За моделиране:

• Solidworks

 

За изчисления, аналитичен, числен анализ:

• Matlab

• MathCAD

• Mathematica

 

По-долу е даден кратък списък на работата по проектиране и разработка на MEMS, която извършваме:

• Създайте MEMS 3D модел от оформление

• Проверка на правилата за проектиране за производителност на MEMS

• Симулация на системно ниво на MEMS устройства и дизайн на IC

• Пълна визуализация на геометрията на слоя и дизайна

• Автоматично генериране на оформление с параметризирани клетки

• Генериране на поведенчески модели на вашите MEMS устройства

• Разширено оформление на маската и поток на проверка

• Експортиране на DXF файлове   

​

МИКРОФЛУИДИКА

Нашите операции по проектиране и разработка на микрофлуидни устройства са насочени към производството на устройства и системи, в които се обработват малки обеми течности. Имаме способността да проектираме микрофлуидни устройства за вас и да предлагаме прототипиране и микропроизводство, персонализирани за вашите приложения. Примери за микрофлуидни устройства са микро-задвижващи устройства, системи лаборатория върху чип, микротермични устройства, мастилено-струйни печатащи глави и др. В микрофлуидиката трябва да се справим с прецизния контрол и манипулиране на течности, ограничени до субмилиметрови области. Течностите се преместват, смесват, разделят и обработват. В микрофлуидните системи течностите се движат и контролират или активно с помощта на малки микропомпи и микроклапани и други подобни, или пасивно като се възползват от капилярните сили. При системите „лаборатория върху чип“ процесите, които обикновено се извършват в лаборатория, са миниатюризирани на един чип, за да се подобри ефективността и мобилността, както и да се намалят обемите на пробите и реагентите.

Някои основни приложения на микрофлуидните устройства и системи са:

​

- Лаборатории на чип

- Лекарствен скрининг

- Тестове за глюкоза

- Химически микрореактор

- Микропроцесорно охлаждане

- Микро горивни клетки

- Кристализация на протеини

- Бърза смяна на лекарства, манипулиране на единични клетки

- Изследвания на единични клетки

- Регулируеми оптофлуидни масиви от микролещи

- Микрохидравлични и микропневматични системи (течни помпи,

газови вентили, смесителни системи… и т.н.)

- Системи за ранно предупреждение с биочип

- Откриване на химически видове

- Биоаналитични приложения

- ДНК и протеинов анализ на чип

- Устройства за пръскане с дюзи

- Кварцови проточни клетки за откриване на бактерии

- Двойни или множество чипове за генериране на капчици

​

АГС-Инженеринг предлага и консултации, проектиране и разработка на продукти в газообразни и течни системи и продукти в малки мащаби. Използваме усъвършенствани инструменти за изчислителна динамика на флуидите (CFD), както и лабораторни тестове, за да разберем и визуализираме сложното поведение на потока. Нашите микрофлуидични инженери са използвали CFD инструменти и микроскопия, за да характеризират микромащабните феномени на транспортиране на течности в пореста среда. Ние също имаме тясно сътрудничество с леярни за изследване, проектиране. Разработване и доставка на микрофлуидни и биоМЕМС компоненти. Можем да ви помогнем да проектирате и произведете свои собствени микрофлуидни чипове. Нашият опитен екип за проектиране на чипове може да ви помогне при проектирането, прототипирането и производството на малки партиди и обемни количества микрофлуидни чипове за вашето конкретно приложение. Започването с устройства върху пластмаса се препоръчва за бързи изпитания, тъй като отнема по-малко време и разходи за производство в сравнение с устройствата на PDMS. Ние можем да изработим микрофлуидни модели върху пластмаси като PMMA, COC. Можем да направим фотолитография, последвана от мека литография, за да създадем микрофлуидни модели върху PDMS. Ние произвеждаме метални майстори, ние сме чрез фрезоване на модели на месинг и алуминий. Производството на устройството върху PDMS и изработването на модели върху пластмаси и метали може да бъде завършено в рамките на няколко седмици. Ние можем да предоставим конектори за шарки, изработени върху пластмаси при поискване, като конектори за портове, съвместими с размер на порта 1 mm, заедно с фитинг за свързване на 360 микрона PEEK капилярни тръби. Мъжки мини луер с метален щифт може да бъде доставен за свързване на tygon тръба с вътрешен диаметър 0,5 mm между портовете за течност и помпата за спринцовка. Резервоари за съхранение на течности с капацитет 100 μl. също могат да бъдат предоставени. Ако вече имате дизайн, можете да изпратите във формат Autocad, .dwg или .dxf.

​

​