MEMS​

MEMS, der står for MicroElectroMechanical Systems er mikromaskiner i lille chipskala, der består af komponenter mellem 1 og 100 mikrometer i størrelse (en mikrometer er en milliontedel af en meter), og MEMS-enheder varierer generelt i størrelse fra 20 mikrometer_cc781905-5cde-3194-bb3b-1536bad_5 (20 milliontedele af en meter) til en millimeter. De fleste MEMS-enheder er et par hundrede mikrometer på tværs. De består normalt af en central enhed, der behandler data, mikroprocessoren og flere komponenter, der interagerer med det ydre, såsom mikrosensorer. Ved så små størrelsesskalaer er reglerne for klassisk fysik ikke altid nyttige. På grund af MEMS' store forhold mellem overfladeareal og volumen dominerer overfladeeffekter såsom elektrostatik og befugtning volumeneffekter såsom inerti eller termisk masse. Derfor kræver MEMS design og udvikling specifik erfaring på området såvel som specifik software, der tager højde for disse ikke-klassiske fysikregler.

​

MEMS blev praktisk især i løbet af de sidste par årtier, efter at de kunne fremstilles ved hjælp af modificerede halvlederenhedsfremstillingsteknologier, som normalt blev brugt til at fremstille elektronik. Disse omfatter støbning og plettering, vådætsning (KOH, TMAH) og tørætsning (RIE og DRIE), elektrisk udladningsbearbejdning (EDM), tyndfilmaflejring og andre teknologier, der er i stand til at fremstille meget små enheder.

​

Hvis du har et nyt MEMS-koncept, men ikke besidder de specialiserede designværktøjer og/eller den rette ekspertise, kan vi hjælpe dig. Efter design, udvikling og fremstilling kan vi udvikle tilpasset testhardware og -software til dit MEMS-produkt. Vi samarbejder med en række etablerede støberier med speciale i MEMS-fremstilling. Både 150 mm og 200 mm wafers behandles under ISO/TS 16949 og ISO 14001 registrerede og RoHS-kompatible miljøer. Vi er i stand til at udføre førende forskning, design, udvikling, test, kvalificering, prototyping samt kommerciel produktion i høj volumen. Nogle populære MEMS-enheder, som vores ingeniører har erfaring med, omfatter:

​

• Accelerometre

• Gyroskoper/ Gyros

• Magnetometre

• Mikrofoner

• Resonatorer

• Optiske MEMS(såsom digitale projektorer, alle optiske fiberoptiske switche)

• MEMS aktuatorerog sensorer (såsom bevægelsessensor, tryksensor)

• RF switche og varaktorer

• Energihøstere

• Mikro-bolometre

 

Små MEMS-sensorer og aktuatorer har aktiveret ny funktionalitet i smartphones, tablets, biler, projektorer...osv. og er kritiske for tingenes internet (IoT). På den anden side præsenterer MEMS specialiserede tekniske udfordringer, herunder ikke-standard fabrikationsprocesser, multi-fysik interaktioner, integration med IC'er og tilpassede hermetiske emballagekrav. Uden en MEMS-specifik designplatform tager det ofte mange år at bringe et MEMS-produkt på markedet. Vi bruger avancerede værktøjer til at designe og udvikle MEMS. Tanner MEMS Design giver os 3D MEMS design og fabrikationsunderstøttelse i ét samlet miljø og gør det nemt at integrere MEMS-enheder med analog/blandet signalbehandlingskredsløb på samme IC. Det forbedrer fremstillingsevnen af MEMS-enheder via mekaniske, termiske, akustiske, elektriske, elektrostatiske, magnetiske og væskeanalyser. Andre softwareværktøjer fra Coventor tilbyder os kraftfulde platforme til MEMS-design, simulering, verifikation og procesmodellering. Coventors platform adresserer MEMS-specifikke tekniske udfordringer såsom multi-fysik interaktioner, procesvariationer, MEMS+IC integration, MEMS+pakkeinteraktion. Vores MEMS-ingeniører er i stand til at modellere og simulere enhedsadfærd og interaktioner, før de forpligter sig til den faktiske fremstilling, og i timer eller dage kan de modellere eller simulere effekter, der normalt ville have taget måneders opbygning og test i fabrikken. Nogle af de avancerede værktøjer, vores MEMS-designere bruger, er følgende.

 

For simuleringer:

• Tanner MEMS Design Flow fra Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D fra Coventor

• IntelliSense

• Comsol MEMS-modul

• ANSYS

 

Til tegning af masker:

• AutoCAD

• Vectorworks

• Layout Editor

 

Til modellering:

• Solidworks

 

Til beregninger, analytisk, numerisk analyse:

• Matlab

• MathCAD

• Mathematica

 

Følgende er en kort liste over det MEMS design- og udviklingsarbejde, vi udfører:

• Opret en MEMS 3D-model fra layout

• Designregelkontrol for MEMS-fremstillingsevne

• Simulering på systemniveau af MEMS-enheder og IC-design

• Komplet visualisering af lag og designgeometri

• Automatisk layoutgenerering med parametriserede celler

• Generering af adfærdsmodeller af dine MEMS-enheder

• Avanceret maskelayout og verifikationsflow

• Eksport af DXF-filer   

​

MIKROFLUIDIK

Vores mikrofluidiske enhedsdesign og udviklingsoperationer er rettet mod fremstilling af enheder og systemer, hvor små mængder væsker håndteres. Vi har evnen til at designe mikrofluidiske enheder til dig og tilbyde prototyping og mikrofremstilling skræddersyet til dine applikationer. Eksempler på mikrofluidiske enheder er mikrofremdrivningsenheder, lab-on-a-chip-systemer, mikrotermiske enheder, inkjet-printhoveder og mere. I mikrofluidik skal vi beskæftige os med den præcise kontrol og manipulation af væsker, der er begrænset til sub-milimeter-regioner. Væsker flyttes, blandes, separeres og behandles. I mikrofluidiske systemer flyttes og styres væsker enten aktivt ved hjælp af små mikropumper og mikroventiler og lignende eller passivt ved at drage fordel af kapillærkræfter. Med lab-on-a-chip-systemer miniaturiseres processer, som normalt udføres i et laboratorium, på en enkelt chip for at øge effektiviteten og mobiliteten samt reducere prøve- og reagensvolumener.

Nogle store anvendelser af mikrofluidiske enheder og systemer er:

​

- Laboratorier på en chip

- Narkotikascreening

- Glucosetests

- Kemisk mikroreaktor

- Mikroprocessor køling

- Mikrobrændselsceller

- Proteinkrystallisation

- Hurtig medicinændring, manipulation af enkeltceller

- Enkeltcelleundersøgelser

- Afstembare optofluidiske mikrolinsearrays

- Mikrohydrauliske og mikropneumatiske systemer (væskepumper,

gasventiler, blandesystemer osv.)

- Biochip tidlige varslingssystemer

- Påvisning af kemiske arter

- Bioanalytiske applikationer

- On-chip DNA og protein analyse

- Dysesprøjteanordninger

- Quartz flow celler til påvisning af bakterier

- Dual eller multiple dråbegenereringschips

​

AGS-Engineering tilbyder også rådgivning, design og produktudvikling inden for gas- og flydende systemer og produkter i mindre skala. Vi anvender avancerede Computational Fluid Dynamics (CFD) værktøjer samt laboratorietest til at forstå og visualisere kompleks flowadfærd. Vores mikrofluidikingeniører har brugt CFD-værktøjer og mikroskopi til at karakterisere væsketransportfænomenerne i mikroskala i porøse medier. Vi har også tæt samarbejde med støberier om forskning, design. Udvikle og levere mikrofluidic & bioMEMS komponenter. Vi kan hjælpe dig med at designe og fremstille dine egne mikrofluidchips. Vores erfarne chipdesignteam kan hjælpe dig gennem design, prototyping og fremstilling af små partier og volumenmængder af mikrofluidchips til din specifikke applikation. Det anbefales at starte med enheder på plastik til hurtige forsøg, da det tager mindre tid og omkostninger til fremstilling sammenlignet med enheder på PDMS. Vi kan fremstille mikrofluidiske mønstre på plast som PMMA, COC. Vi kan lave fotolitografi efterfulgt af blød litografi for at skabe mikrofluidiske mønstre på PDMS. Vi producerer metalmestre, vi er ved at fræse mønstre på messing og aluminium. Enhedsfremstillingen på PDMS og fremstilling af mønstre på plast og metaller kan afsluttes inden for et par uger. Vi kan levere konnektorer til mønstre fremstillet på plast efter anmodning, såsom portkonnektorer, der er kompatible til 1 mm portstørrelse sammen med fitting til at forbinde 360 mikron PEEK kapillarrør. Han mini-luer med metalstift kan leveres til at forbinde tygon-rør på 0,5 mm indvendig diameter mellem væskeporte og sprøjtepumpe. Væskebeholdere med en kapacitet på 100 μl. kan også leveres. Hvis du allerede har et design, kan du indsende i Autocad-, .dwg- eller .dxf-formater.

​

​