top of page
MEMS & Microfluidics Design & Development

Vi bruker avanserte verktøy som Tanner MEMS Design Flow fra Mentor, MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D fra Coventor....osv.

MEMS & MICROFLUIDICS DESIGN OG UTVIKLING

MEMS​

MEMS, står for MicroElectroMechanical Systems, er mikromaskiner med små brikkeskala som består av komponenter mellom 1 og 100 mikrometer i størrelse (en mikrometer er en milliondels meter) og MEMS-enheter varierer vanligvis i størrelse fra 20 mikrometer_cc781905-5cde-3194-bb3b-1586bad_5 (20 milliondeler av en meter) til en millimeter. De fleste MEMS-enheter er noen hundre mikron i diameter. De består vanligvis av en sentral enhet som behandler data, mikroprosessoren og flere komponenter som samhandler med utsiden, for eksempel mikrosensorer. På slike små skalaer er ikke reglene for klassisk fysikk alltid nyttige. På grunn av MEMS' store forhold mellom overflateareal og volum, dominerer overflateeffekter som elektrostatikk og fukting volumeffekter som treghet eller termisk masse. Derfor krever MEMS-design og -utvikling spesifikk erfaring innen feltet samt spesifikk programvare som tar hensyn til disse ikke-klassiske fysikkreglene.

MEMS ble praktisk spesielt i løpet av de siste tiårene etter at de kunne fremstilles ved bruk av modifiserte teknologier for fremstilling av halvlederenheter, som vanligvis ble brukt til å lage elektronikk. Disse inkluderer støping og plettering, våtetsing (KOH, TMAH) og tørretsing (RIE og DRIE), elektrisk utladningsmaskinering (EDM), tynnfilmavsetning og andre teknologier som er i stand til å produsere svært små enheter.

Hvis du har et nytt MEMS-konsept, men ikke har de spesialiserte designverktøyene og/eller den rette ekspertisen, kan vi hjelpe deg. Etter design, utvikling og fabrikasjon kan vi utvikle tilpasset testmaskinvare og programvare for ditt MEMS-produkt. Vi samarbeider med en rekke etablerte støperier spesialisert på MEMS-fabrikasjon. Både 150 mm og 200 mm wafere er behandlet under ISO/TS 16949 og ISO 14001 registrerte og RoHS-kompatible miljøer. Vi er i stand til å utføre ledende forskning, design, utvikling, testing, kvalifisering, prototyping samt høyvolums kommersiell produksjon. Noen populære MEMS-enheter våre ingeniører har erfaring med inkluderer:

 

Små MEMS-sensorer og aktuatorer har aktivert ny funksjonalitet i smarttelefoner, nettbrett, biler, projektorer ... osv. og er kritiske for tingenes internett (IoT). På den annen side presenterer MEMS spesialiserte tekniske utfordringer, inkludert ikke-standardiserte fabrikasjonsprosesser, multi-fysikk interaksjoner, integrasjon med ICer og tilpassede hermetiske emballasjekrav. Uten en MEMS-spesifikk designplattform tar det ofte mange år å bringe et MEMS-produkt på markedet. Vi bruker avanserte verktøy for å designe og utvikle MEMS. Tanner MEMS Design gir oss støtte for 3D MEMS design og fabrikasjon i ett enhetlig miljø, og gjør det enkelt å integrere MEMS-enheter med analog/blandet signalbehandlingskrets på samme IC. Den forbedrer produksjonsevnen til MEMS-enheter via mekaniske, termiske, akustiske, elektriske, elektrostatiske, magnetiske og væskeanalyser. Andre programvareverktøy fra Coventor tilbyr oss kraftige plattformer for MEMS-design, simulering, verifisering og prosessmodellering. Coventors plattform adresserer MEMS-spesifikke tekniske utfordringer som multi-fysikk-interaksjoner, prosessvariasjoner, MEMS+IC-integrasjon, MEMS+pakkeinteraksjon. Våre MEMS-ingeniører er i stand til å modellere og simulere enhetens oppførsel og interaksjoner før de forplikter seg til faktisk fabrikasjon, og i timer eller dager kan de modellere eller simulere effekter som normalt ville ha tatt måneder med bygging og testing i fabrikken. Noen av de avanserte verktøyene våre MEMS-designere bruker er følgende.

 

For simuleringer:

  • Tanner MEMS Design Flow fra Mentor

  • MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D fra Coventor

  • IntelliSense

  • Comsol MEMS-modul

  • ANSYS

 

For å tegne masker:

  • AutoCAD

  • Vectorworks

  • Layout Editor

 

For modellering:

  • Solidworks

 

For beregninger, analytisk, numerisk analyse:

  • Matlab

  • MathCAD

  • Mathematica

 

Følgende er en kort liste over MEMS-design- og utviklingsarbeidet vi utfører:

  • Lag en MEMS 3D-modell fra layout

  • Designregelkontroll for MEMS-fremstillingsevne

  • Simulering på systemnivå av MEMS-enheter og IC-design

  • Komplett visualisering av lag og designgeometri

  • Automatisk layoutgenerering med parameteriserte celler

  • Generering av atferdsmodeller av dine MEMS-enheter

  • Avansert maskelayout og verifiseringsflyt

  • Eksport av DXF-filer   

MIKROLUIDIKK

Våre design- og utviklingsoperasjoner for mikrofluidikkenheter er rettet mot fabrikasjon av enheter og systemer der små volumer av væsker håndteres. Vi har muligheten til å designe mikrofluidiske enheter for deg og tilby prototyping og mikroproduksjon skreddersydd for dine applikasjoner. Eksempler på mikrofluidiske enheter er mikrofremdriftsenheter, lab-on-a-chip-systemer, mikrotermiske enheter, blekkskrivehoder og mer. I mikrofluidikk må vi håndtere nøyaktig kontroll og manipulering av væsker begrenset til sub-milimeter-regioner. Væsker flyttes, blandes, separeres og behandles. I mikrofluidiske systemer flyttes og kontrolleres væsker enten aktivt ved hjelp av bittesmå mikropumper og mikroventiler og lignende eller passivt ved å utnytte kapillærkrefter. Med lab-on-a-chip-systemer miniatyriseres prosesser som normalt utføres i et laboratorium på en enkelt brikke for å øke effektiviteten og mobiliteten samt redusere prøve- og reagensvolumer.

Noen hovedapplikasjoner for mikrofluidiske enheter og systemer er:

- Laboratorier på en chip

- Narkotikascreening

- Glukosetester

- Kjemisk mikroreaktor

- Mikroprosessorkjøling

- Mikro brenselceller

- Proteinkrystallisering

- Rask medikamentendring, manipulering av enkeltceller

- Enkeltcellestudier

- Justerbare optofluidiske mikrolinsearrayer

- Mikrohydrauliske og mikropneumatiske systemer (væskepumper,

gassventiler, blandesystemer osv.)

- Biochip tidlige varslingssystemer

- Påvisning av kjemiske arter

- Bioanalytiske applikasjoner

- On-chip DNA og proteinanalyse

- Dysesprayanordninger

- Kvartsstrømningsceller for påvisning av bakterier

- Dual eller flere dråper generasjonsbrikker

AGS-Engineering tilbyr også rådgivning, design og produktutvikling innen gass- og væskesystemer og produkter, i liten skala. Vi bruker avanserte Computational Fluid Dynamics (CFD)-verktøy samt laboratorietester for å forstå og visualisere kompleks flytatferd. Våre mikrofluidikkingeniører har brukt CFD-verktøy og mikroskopi for å karakterisere væsketransportfenomenene i mikroskala i porøse medier. Vi har også tett samarbeid med støperier for forskning, design. Utvikle og levere mikrofluid- og bioMEMS-komponenter. Vi kan hjelpe deg med å designe og produsere dine egne mikrofluidiske brikker. Vårt erfarne brikkedesignteam kan hjelpe deg gjennom design, prototyping og fabrikasjon av små partier og volummengder av mikrofluidiske brikker for din spesifikke applikasjon. Det anbefales å starte med enheter på plast for raske forsøk, da det tar mindre tid og kostnader for fabrikasjon sammenlignet med enheter på PDMS. Vi kan fremstille mikrofluidiske mønstre på plast som PMMA, COC. Vi kan gjøre fotolitografi etterfulgt av myk litografi for å lage mikrofluidiske mønstre på PDMS. Vi produserer metallmastere, vi er ved å frese mønstre på messing og aluminium. Enhetsfabrikasjonen på PDMS og å lage mønstre på plast og metaller kan fullføres i løpet av få uker. Vi kan tilby koblinger for mønstre laget av plast på forespørsel, for eksempel portkoblinger som er kompatible for 1 mm portstørrelse, sammen med beslag for å koble til 360 mikron PEEK kapillarrør. Hann mini-luer med metallstift kan leveres for å koble tygon-rør med 0,5 mm indre diameter mellom væskeporter og sprøytepumpe. Væskelagre med kapasitet 100 μl. kan også leveres. Hvis du allerede har et design, kan du sende inn i Autocad-, .dwg- eller .dxf-formater.

bottom of page