MEMS​

MEMS, skraćenica za MicroElectroMechanical Systems, maleni su mikrostrojevi veličine čipa koji se sastoje od komponenti veličine između 1 i 100 mikrometara (mikrometar je milijunti dio metra), a MEMS uređaji općenito imaju veličinu od 20 mikrometara  (20 milijunti dio metra) do milimetra. Većina MEMS uređaja promjera je nekoliko stotina mikrona. Obično se sastoje od središnje jedinice koja obrađuje podatke, mikroprocesora i nekoliko komponenti koje su u interakciji s vanjskim prostorom, poput mikrosenzora. U tako malim mjerilima, pravila klasične fizike nisu uvijek korisna. Zbog velikog omjera površine i volumena MEMS-a, površinski učinci poput elektrostatike i vlaženja dominiraju volumenskim učincima poput inercije ili toplinske mase. Stoga projektiranje i razvoj MEMS-a zahtijeva specifično iskustvo u tom području, kao i poseban softver koji uzima u obzir ova pravila neklasične fizike.

​

MEMS je postao praktičan osobito tijekom posljednjih nekoliko desetljeća nakon što se mogao proizvesti pomoću modificiranih tehnologija izrade poluvodičkih uređaja, koje su se inače koristile za izradu elektronike. To uključuje kalupljenje i plastificiranje, mokro jetkanje (KOH, TMAH) i suho jetkanje (RIE i DRIE), strojnu obradu električnim pražnjenjem (EDM), taloženje tankog filma i druge tehnologije sposobne za proizvodnju vrlo malih uređaja.

​

Ako imate novi MEMS koncept, ali ne posjedujete specijalizirane alate za dizajn i/ili odgovarajuću stručnost, možemo vam pomoći. Nakon dizajna, razvoja i proizvodnje možemo razviti prilagođeni ispitni hardver i softver za vaš MEMS proizvod. Surađujemo s nizom etabliranih ljevaonica specijaliziranih za izradu MEMS-a. Vaferi od 150 mm i 200 mm obrađuju se prema ISO/TS 16949 i ISO 14001 registriranim i RoHS usklađenim okruženjima. Sposobni smo provoditi vrhunska istraživanja, dizajn, razvoj, testiranje, kvalifikacije, izradu prototipova kao i komercijalnu proizvodnju velike količine. Neki popularni MEMS uređaji s kojima naši inženjeri imaju iskustva uključuju:

​

• Akcelerometri

• Žiroskopi/ Gyros

• Magnetometri

• Mikrofoni

• Rezonatori

• Optički MEMS(kao što su digitalni projektori, svi optički prekidači)

• MEMS aktuatorii senzori (kao što su senzor pokreta, senzor pritiska)

• RF sklopke i varijaktori

• Žeteoci energije

• Mikro-bolometri

 

Sićušni MEMS senzori i aktuatori omogućili su nove funkcije u pametnim telefonima, tabletima, automobilima, projektorima… itd. i ključni su za Internet stvari (IoT). S druge strane, MEMS predstavlja specijalizirane inženjerske izazove, uključujući nestandardne procese izrade, višefizičke interakcije, integraciju s IC-ovima i prilagođene zahtjeve za hermetičko pakiranje. Bez platforme dizajna specifične za MEMS, često su potrebne godine da se MEMS proizvod plasira na tržište. Koristimo napredne alate za projektiranje i razvoj MEMS-a. Tanner MEMS Design omogućuje nam 3D MEMS dizajn i podršku za izradu u jednom jedinstvenom okruženju i olakšava integraciju MEMS uređaja sa sklopovima za obradu analognih/mješovitih signala na istom IC-u. Poboljšava proizvodnost MEMS uređaja putem mehaničkih, toplinskih, akustičnih, električnih, elektrostatičkih, magnetskih i tekućinskih analiza. Ostali softverski alati tvrtke Coventor nude nam moćne platforme za dizajn MEMS-a, simulaciju, verifikaciju i modeliranje procesa. Coventorova platforma se bavi inženjerskim izazovima specifičnim za MEMS kao što su interakcije više fizika, varijacije procesa, integracija MEMS+IC, interakcija MEMS+paket. Naši inženjeri za MEMS sposobni su modelirati i simulirati ponašanje i interakcije uređaja prije nego što se posvete stvarnoj izradi, au satima ili danima mogu modelirati ili simulirati učinke za koje bi inače bili potrebni mjeseci izgradnje i testiranja u tvornici. Neki od naprednih alata koje koriste naši MEMS dizajneri su sljedeći.

 

Za simulacije:

• Tanner MEMS Design Flow iz Mentora

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D tvrtke Coventor

• IntelliSense

• Comsol MEMS modul

• ANSYS

 

Za crtanje maski:

• AutoCAD

• Vectorworks

• Uređivač izgleda

 

Za modeliranje:

• Solidworks

 

Za proračune, analitičke, numeričke analize:

• Matlab

• MathCAD

• Mathematica

 

Slijedi kratak popis rada na dizajnu i razvoju MEMS-a koji obavljamo:

• Stvorite MEMS 3D model iz izgleda

• Provjera pravila dizajna za MEMS proizvodljivost

• Simulacija MEMS uređaja i dizajna IC na razini sustava

• Potpuna vizualizacija geometrije slojeva i dizajna

• Automatsko generiranje izgleda s parametriziranim ćelijama

• Generiranje modela ponašanja vaših MEMS uređaja

• Napredni izgled maske i tijek verifikacije

• Izvoz DXF datoteka   

​

MIKROFLUIDIKA

Naš dizajn i razvoj mikrofluidičnih uređaja usmjereni su na izradu uređaja i sustava u kojima se rukuje malim količinama tekućina. Imamo mogućnost dizajnirati mikrofluidne uređaje za vas i ponuditi izradu prototipa i mikroproizvodnju prilagođenu vašim aplikacijama. Primjeri mikrofluidnih uređaja su mikro-pogonski uređaji, sustavi laboratorija na čipu, mikro-termalni uređaji, inkjet ispisne glave i više. U mikrofluidici se moramo baviti preciznom kontrolom i manipulacijom tekućina ograničenih na submilimetarska područja. Tekućine se pomiču, miješaju, odvajaju i obrađuju. U mikrofluidnim sustavima tekućine se pomiču i kontroliraju ili aktivno korištenjem sićušnih mikropumpi i mikroventila i slično ili pasivno iskorištavanjem prednosti kapilarnih sila. Uz sustave laboratorija na čipu, procesi koji se inače provode u laboratoriju su minijaturizirani na jednom čipu kako bi se poboljšala učinkovitost i mobilnost, kao i smanjile količine uzoraka i reagensa.

Neke glavne primjene mikrofluidnih uređaja i sustava su:

​

- Laboratoriji na čipu

- Pregled droga

- Testovi glukoze

- Kemijski mikroreaktor

- Mikroprocesorsko hlađenje

- Mikro gorivne ćelije

- Kristalizacija proteina

- Brza promjena lijekova, manipulacija pojedinačnim stanicama

- Studije pojedinačnih stanica

- Podesivi nizovi optofluidnih mikroleća

- Mikrohidraulički i mikropneumatski sustavi (pumpe za tekućine,

plinski ventili, sustavi miješanja… itd.)

- Biočip sustavi ranog upozorenja

- Detekcija kemijskih vrsta

- Bioanalitičke primjene

- Analiza DNK i proteina na čipu

- Uređaji za prskanje sa mlaznicama

- Kvarcne protočne ćelije za detekciju bakterija

- Čipovi za stvaranje dvostrukih ili višestrukih kapljica

​

AGS-Engineering također nudi savjetovanje, dizajn i razvoj proizvoda u plinovitim i tekućim sustavima i proizvodima, u malim mjerilima. Koristimo napredne alate računalne dinamike fluida (CFD) kao i laboratorijska ispitivanja kako bismo razumjeli i vizualizirali složeno ponašanje protoka. Naši mikrofluidički inženjeri upotrijebili su CFD alate i mikroskopiju za karakterizaciju fenomena prijenosa tekućine na mikrorazmjerima u poroznim medijima. Također imamo blisku suradnju s ljevaonicama za istraživanje, dizajn. Razvijati i isporučivati mikrofluidne i bioMEMS komponente. Možemo vam pomoći u dizajnu i proizvodnji vlastitih mikrofluidnih čipova. Naš iskusni tim za dizajn čipova može vam pomoći kroz dizajn, izradu prototipa i proizvodnju malih serija i volumenskih količina mikrofluidnih čipova za vašu specifičnu primjenu. Za brza ispitivanja preporučuje se početak s uređajima na plastici jer je potrebno manje vremena i troškova za izradu u usporedbi s uređajima na PDMS-u. Možemo izraditi mikrofluidne uzorke na plastici kao što su PMMA, COC. Možemo raditi fotolitografiju nakon koje slijedi mekana litografija za stvaranje mikrofluidnih uzoraka na PDMS-u. Proizvodimo metalne majstore, bavimo se glodanjem uzoraka na mesingu i aluminiju. Izrada uređaja na PDMS-u i izrada uzoraka na plastici i metalu može se dovršiti u roku od nekoliko tjedana. Na zahtjev možemo osigurati konektore za uzorke izrađene na plastici, kao što su konektori za priključke kompatibilni s veličinom otvora od 1 mm, zajedno s priključkom za spajanje 360 mikronskih PEEK kapilarnih cijevi. Muški mini luer s sklopom metalne igle može se isporučiti za spajanje tygon cijevi unutarnjeg promjera 0,5 mm između priključaka za tekućinu i pumpe štrcaljke. Spremnici tekućine kapaciteta 100 μl. također se može osigurati. Ako već imate dizajn, možete ga poslati u formatu Autocad, .dwg ili .dxf.

​

​