MEMS​

MEMS, que significa MicroElectroMechanical Systems, són petites micromàquines a escala de xips formades per components d'entre 1 i 100 micròmetres de mida (un micròmetre és una milionèsima part d'un metre) i els dispositius MEMS generalment varien entre 20 micròmetres_cc781905-5cde-3194-bb3b-58d6_bad (20 milionèsimes de metre) a un mil·límetre. La majoria dels dispositius MEMS tenen uns quants centenars de micres de diàmetre. Normalment consten d'una unitat central que processa dades, el microprocessador i diversos components que interactuen amb l'exterior, com ara microsensors. A escales tan petites, les regles de la física clàssica no sempre són útils. A causa de la gran relació entre superfície i volum de MEMS, els efectes superficials com l'electrostàtica i la humectació dominen els efectes de volum com la inèrcia o la massa tèrmica. Per tant, el disseny i desenvolupament de MEMS requereix una experiència específica en el camp, així com un programari específic que tingui en compte aquestes regles de la física no clàssiques.

​

Els MEMS es van fer pràctics especialment durant les últimes dècades després que es poguessin fabricar mitjançant tecnologies de fabricació de dispositius semiconductors modificats, que normalment s'utilitzaven per fabricar electrònica. Aquests inclouen l'emmotllament i el xapat, el gravat humit (KOH, TMAH) i el gravat en sec (RIE i DRIE), el mecanitzat per descàrrega elèctrica (EDM), la deposició de pel·lícula fina i altres tecnologies capaços de fabricar dispositius molt petits.

​

Si teniu un concepte MEMS nou però no teniu les eines de disseny especialitzades i/o l'experiència adequada, podem ajudar-vos. Després del disseny, desenvolupament i fabricació, podem desenvolupar maquinari i programari de prova personalitzat per al vostre producte MEMS. Treballem amb diverses fundicions consolidades especialitzades en la fabricació de MEMS. Tant les hòsties de 150 mm com les de 200 mm es processen sota les normes ISO/TS 16949 i ISO 14001 i entorns que compleixen RoHS. Som capaços de realitzar investigacions d'avantguarda, disseny, desenvolupament, proves, qualificació, prototipatge, així com producció comercial d'alt volum. Alguns dels dispositius MEMS populars en què els nostres enginyers tenen experiència inclouen:

​

• Acceleròmetres

• Giroscopis/ Giroscopis

• Magnetòmetres

• Micròfons

• Ressonadors

• MEMS òptics(com ara projectors digitals, tot interruptor de fibra òptica)

• Actuadors MEMSi sensors (com ara sensor de moviment, sensor de pressió)

• Interruptors i varactors de RF

• Recollidores d'energia

• Microbolòmetres

 

Els petits sensors i actuadors MEMS han permès noves funcionalitats en telèfons intel·ligents, tauletes, cotxes, projectors... etc. i són fonamentals per a la Internet de les coses (IoT). D'altra banda, MEMS presenta reptes d'enginyeria especialitzats, inclosos processos de fabricació no estàndard, interaccions multifísiques, integració amb IC i requisits d'embalatge hermètics personalitzats. Sense una plataforma de disseny específica per a MEMS, sovint es triguen molts anys a portar un producte MEMS al mercat. Utilitzem eines avançades per dissenyar i desenvolupar MEMS. Tanner MEMS Design ens permet el suport de disseny i fabricació de MEMS 3D en un entorn unificat i facilita la integració de dispositius MEMS amb circuits de processament de senyal analògic/mixt al mateix IC. Millora la fabricabilitat dels dispositius MEMS mitjançant anàlisis mecàniques, tèrmiques, acústiques, elèctriques, electrostàtiques, magnètiques i de fluids. Altres eines de programari de Coventor ens ofereixen plataformes potents per al disseny, simulació, verificació i modelització de processos de MEMS. La plataforma de Coventor aborda reptes d'enginyeria específics de MEMS, com ara interaccions multifísiques, variacions de processos, integració MEMS+IC, interacció MEMS+paquet. Els nostres enginyers de MEMS són capaços de modelar i simular el comportament i les interaccions del dispositiu abans de comprometre's amb la fabricació real, i en hores o dies, poden modelar o simular efectes que normalment haurien trigat mesos de construcció i prova a la fàbrica. Algunes de les eines avançades que utilitzen els nostres dissenyadors de MEMS són les següents.

 

Per a simulacions:

• Tanner MEMS Design Flow de Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D de Coventor

• IntelliSense

• Mòdul Comsol MEMS

• ANSYS

 

Per dibuixar màscares:

• AutoCAD

• Vectorworks

• Editor de maquetació

 

Per al modelatge:

• Solidworks

 

Per a càlculs, anàlisis analítiques i numèriques:

• Matlab

• MathCAD

• Matemàtica

 

La següent és una breu llista del treball de disseny i desenvolupament de MEMS que realitzem:

• Creeu un model 3D de MEMS a partir del disseny

• Comprovació de regles de disseny per a la fabricació de MEMS

• Simulació a nivell de sistema de dispositius MEMS i disseny de CI

• Visualització completa de la geometria de la capa i el disseny

• Generació automàtica de maquetació amb cel·les parametritzades

• Generació de models de comportament dels vostres dispositius MEMS

• Disseny avançat de màscara i flux de verificació

• Exportació de fitxers DXF   

​

MICROFLUIDICS

Les nostres operacions de disseny i desenvolupament de dispositius de microfluídica estan dirigides a la fabricació de dispositius i sistemes en els quals es manipulen petits volums de fluids. Tenim la capacitat de dissenyar dispositius microfluídics per a vostè i oferir prototips i microfabricació personalitzats per a les seves aplicacions. Alguns exemples de dispositius microfluídics són els dispositius de micropropulsió, els sistemes de laboratori amb xip, els dispositius microtèrmics, els capçals d'impressió d'injecció de tinta i molt més. En microfluídica hem de tractar amb el control i la manipulació precís de fluids limitats a regions submilimètriques. Els fluids es mouen, es barregen, se separen i es processen. En els sistemes microfluídics, els fluids es mouen i es controlen activament mitjançant microbombes i microvàlvules diminutes i similars o bé aprofitant passivament les forces capil·lars. Amb els sistemes lab-on-a-xip, els processos que normalment es duen a terme en un laboratori es miniaturitzen en un sol xip per tal de millorar l'eficiència i la mobilitat, així com reduir els volums de mostres i reactius.

Algunes aplicacions principals dels dispositius i sistemes microfluídics són:

​

- Laboratoris en xip

- Detecció de drogues

- Proves de glucosa

- Microreactor químic

- Refrigeració per microprocessador

- Micropiles de combustible

- Cristal·lització de proteïnes

- Canvi ràpid de fàrmacs, manipulació de cèl·lules individuals

- Estudis unicel·lulars

- Arrays de microlents optofluídiques ajustables

- Sistemes microhidràulics i micropneumàtics (bombes de líquids,

vàlvules de gas, sistemes de mescla, etc.)

- Sistemes d'alerta primerenca amb bioxip

- Detecció d'espècies químiques

- Aplicacions bioanalíticas

- Anàlisi d'ADN i proteïnes en xip

- Dispositius de polvorització de broquets

- Cèl·lules de flux de quars per a la detecció de bacteris

- Xips de generació de gotes dobles o múltiples

​

AGS-Engineering també ofereix consultoria, disseny i desenvolupament de productes en sistemes i productes gasosos i líquids, a petita escala. Utilitzem eines avançades de dinàmica de fluids computacional (CFD) així com proves de laboratori per entendre i visualitzar el comportament de flux complex. Els nostres enginyers de microfluídica han utilitzat eines CFD i microscòpia per caracteritzar els fenòmens de transport de líquids a microescala en medis porosos. També tenim una estreta cooperació amb foneries per investigar, dissenyar. Desenvolupar i subministrar components microfluídics i bioMEMS. Us podem ajudar a dissenyar i fabricar els vostres propis xips microfluídics. El nostre experimentat equip de disseny de xips us pot ajudar en el disseny, la creació de prototips i la fabricació de petits lots i quantitats de volum de xips microfluídics per a la vostra aplicació específica. Es recomana començar amb dispositius amb plàstics per a proves ràpides, ja que la fabricació requereix menys temps i cost en comparació amb els dispositius amb PDMS. Podem fabricar patrons microfluídics en plàstics com PMMA, COC. Podem fer fotolitografia seguida de litografia suau per crear patrons microfluídics en PDMS. Produïm mestres de metall, estem fresant patrons de llautó i alumini. La fabricació del dispositiu en PDMS i la creació de patrons en plàstics i metalls es poden completar en poques setmanes. Podem proporcionar connectors per a patrons fabricats amb plàstics a petició, com ara connectors de port compatibles amb una mida de port d'1 mm juntament amb un accessori per connectar tubs capil·lars PEEK de 360 micres. Es pot subministrar un mini luer mascle amb un conjunt de pins metàl·lics per connectar el tub Tygon de 0,5 mm de diàmetre interior entre els ports de fluid i la bomba de xeringa. Dipòsits d'emmagatzematge de líquids de capacitat 100 μl. també es pot oferir. Si ja teniu un disseny, podeu enviar-lo en formats Autocad, .dwg o .dxf.

​

​