MEMS​

MEMS, que significa MicroElectroMechanical Systems, son pequenas micromáquinas a escala de chip formadas por compoñentes de entre 1 e 100 micrómetros de tamaño (un micrómetro é unha millonésima parte dun metro) e os dispositivos MEMS adoitan ter un tamaño de 20 micrómetros_cc781905-5cde-3194-bb3b-58d_bad (20 millonésimas de metro) a un milímetro. A maioría dos dispositivos MEMS teñen uns centos de micras de diámetro. Adoitan consistir nunha unidade central que procesa datos, o microprocesador e varios compoñentes que interactúan co exterior, como os microsensores. A escalas tan pequenas, as regras da física clásica non sempre son útiles. Debido á gran proporción entre superficie e volume de MEMS, os efectos de superficie como a electrostática e a humectación dominan os efectos de volume como a inercia ou a masa térmica. Polo tanto, o deseño e desenvolvemento de MEMS require experiencia específica no campo, así como un software específico que teña en conta estas regras de física non clásicas.

​

Os MEMS fíxose prácticos, especialmente durante as últimas décadas, despois de que se puidesen fabricar utilizando tecnoloxías de fabricación de dispositivos semicondutores modificados, que normalmente se usaban para fabricar produtos electrónicos. Estes inclúen o moldeado e chapado, o gravado húmido (KOH, TMAH) e o gravado en seco (RIE e DRIE), o mecanizado por descarga eléctrica (EDM), a deposición de película fina e outras tecnoloxías capaces de fabricar dispositivos moi pequenos.

​

Se tes un novo concepto de MEMS pero non posúes as ferramentas de deseño especializadas e/ou a experiencia adecuada, podemos axudarche. Despois do deseño, desenvolvemento e fabricación, podemos desenvolver hardware e software de proba personalizados para o seu produto MEMS. Traballamos con varias fundicións establecidas especializadas na fabricación de MEMS. Tanto as obleas de 150 mm como as de 200 mm son procesadas baixo ambientes rexistrados ISO/TS 16949 e ISO 14001 e compatibles con RoHS. Somos capaces de realizar investigacións de vangarda, deseño, desenvolvemento, probas, cualificación, prototipado, así como produción comercial de gran volume. Algúns dispositivos MEMS populares nos que teñen experiencia os nosos enxeñeiros inclúen:

​

• Acelerómetros

• Xiroscopios/ Giros

• Magnetómetros

• Micrófonos

• Resonadores

• MEMS ópticos(como proxectores dixitais, todos os interruptores de fibra óptica)

• Actuadores MEMSe sensores (como sensor de movemento, sensor de presión)

• Interruptores e Varactors de RF

• Recolectores de enerxía

• Microbolómetros

 

Os pequenos sensores e actuadores MEMS habilitaron novas funcionalidades en teléfonos intelixentes, tabletas, coches, proxectores... etc. e son fundamentais para a Internet das cousas (IoT). Por outra banda, MEMS presenta desafíos de enxeñería especializada, incluíndo procesos de fabricación non estándar, interaccións multifísicas, integración con ICs e requisitos de envasado hermético personalizado. Sen unha plataforma de deseño específica para MEMS, moitas veces leva moitos anos levar un produto MEMS ao mercado. Usamos ferramentas avanzadas para deseñar e desenvolver MEMS. Tanner MEMS Design permítenos soporte de deseño e fabricación de MEMS 3D nun ambiente unificado e facilita a integración de dispositivos MEMS con circuítos de procesamento de sinais analóxicos/mixtos no mesmo IC. Mellora a fabricabilidade dos dispositivos MEMS mediante análises mecánicas, térmicas, acústicas, eléctricas, electrostáticas, magnéticas e de fluídos. Outras ferramentas de software de Coventor ofrécennos plataformas potentes para o deseño, simulación, verificación e modelado de procesos de MEMS. A plataforma de Coventor aborda desafíos de enxeñería específicos de MEMS, como interaccións multifísicas, variacións de procesos, integración MEMS+IC, interacción MEMS+paquete. Os nosos enxeñeiros de MEMS son capaces de modelar e simular o comportamento e as interaccións do dispositivo antes de comprometerse coa fabricación real e, en horas ou días, poden modelar ou simular efectos que normalmente levarían meses de construción e probas na fábrica. Algunhas das ferramentas avanzadas que usan os nosos deseñadores de MEMS son as seguintes.

 

Para simulacións:

• Tanner MEMS Design Flow de Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEmulator3D de Coventor

• IntelliSense

• Módulo Comsol MEMS

• ANSYS

 

Para debuxar máscaras:

• AutoCAD

• Vectorworks

• Editor de maquetación

 

Para modelar:

• Solidworks

 

Para cálculos, análises numéricas e analíticas:

• Matlab

• MathCAD

• Matemática

 

A seguinte é unha breve lista do traballo de deseño e desenvolvemento de MEMS que realizamos:

• Crea un modelo 3D de MEMS a partir do deseño

• Comprobación de regras de deseño para a fabricabilidade de MEMS

• Simulación a nivel de sistema de dispositivos MEMS e deseño de IC

• Visualización completa de capas e xeometría de deseño

• Xeración automática de maquetación con celas parametrizadas

• Xeración de modelos de comportamento dos teus dispositivos MEMS

• Disposición de máscara avanzada e fluxo de verificación

• Exportación de ficheiros DXF   

​

MICROFLUÍDICOS

As nosas operacións de deseño e desenvolvemento de dispositivos de microfluídica están dirixidas á fabricación de dispositivos e sistemas nos que se manexan pequenos volumes de fluídos. Temos a capacidade de deseñar dispositivos microfluídicos para ti e ofrecer prototipos e microfabricación personalizados para as túas aplicacións. Exemplos de dispositivos microfluídicos son os dispositivos de micropropulsión, os sistemas lab-on-a-chip, os dispositivos microtérmicos, os cabezales de impresión de inxección de tinta e moito máis. En microfluídica temos que tratar co control preciso e a manipulación de fluídos restrinxidos a rexións submilimétricas. Os fluídos son movidos, mesturados, separados e procesados. Nos sistemas microfluídicos, os fluídos móvense e contrólanse de forma activa mediante pequenas microbombas e microválvulas e similares ou ben aproveitando pasivamente as forzas capilares. Cos sistemas lab-on-a-chip, os procesos que normalmente se realizan nun laboratorio miniaturizan nun só chip para mellorar a eficiencia e a mobilidade, así como para reducir os volumes de mostra e reactivos.

Algunhas das principais aplicacións dos dispositivos e sistemas microfluídicos son:

​

- Laboratorios nun chip

- Detección de drogas

- Probas de glicosa

- Microrreactor químico

- Refrixeración por microprocesador

- Micro pilas de combustible

- Cristalización de proteínas

- Cambio rápido de fármacos, manipulación de células individuais

- Estudos de células unicelulares

- Arrays de microlentes optofluídicos sintonizables

- Sistemas microhidráulicos e micropneumáticos (bombas de líquidos,

válvulas de gas, sistemas de mestura, etc.)

- Sistemas de alerta temperá con biochip

- Detección de especies químicas

- Aplicacións bioanalíticas

- Análise de ADN e proteínas en chip

- Dispositivos de pulverización de boquillas

- Células de fluxo de cuarzo para a detección de bacterias

- Chips de xeración de gotas dobres ou múltiples

​

AGS-Enxeñería tamén ofrece consultoría, deseño e desenvolvemento de produtos en sistemas e produtos gasosos e líquidos, a pequena escala. Empregamos ferramentas avanzadas de dinámica de fluídos computacional (CFD) así como probas de laboratorio para comprender e visualizar o comportamento de fluxo complexo. Os nosos enxeñeiros de microfluídica utilizaron ferramentas CFD e microscopía para caracterizar os fenómenos de transporte de líquidos a microescala en medios porosos. Tamén temos unha estreita cooperación coas fundicións para investigar, deseñar. Desenvolver e subministrar compoñentes microfluídicos e bioMEMS. Podemos axudarche a deseñar e fabricar os teus propios chips microfluídicos. O noso experimentado equipo de deseño de chips pode axudarche no deseño, creación de prototipos e fabricación de pequenos lotes e cantidades de volume de chips microfluídicos para a túa aplicación específica. Recoméndase comezar con dispositivos en plástico para probas rápidas, xa que leva menos tempo e custo para a fabricación en comparación cos dispositivos con PDMS. Podemos fabricar patróns microfluídicos en plásticos como PMMA, COC. Podemos facer fotolitografía seguida de litografía suave para crear patróns microfluídicos en PDMS. Producimos mestres de metal, estamos fresando patróns en latón e aluminio. A fabricación do dispositivo en PDMS e a elaboración de patróns en plásticos e metais pódese completar nunhas poucas semanas. Podemos proporcionar conectores para patróns fabricados en plástico baixo petición, como conectores de porto compatibles para un tamaño de porto de 1 mm xunto con axustes para conectar tubos capilares PEEK de 360 micras. Pódese subministrar un mini luer macho con conxunto de pin metálico para conectar o tubo Tygon de 0,5 mm de diámetro interior entre os portos de fluído e a bomba de xeringa. Depósitos de almacenamento de líquidos de capacidade 100 μl. tamén se pode proporcionar. Se xa tes un deseño, podes enviar en formato Autocad, .dwg ou .dxf.

​

​