МЭМС​

МЭМС, сокращение от MicroElectroMechanical Systems, представляют собой крошечные микромашины в масштабе чипа, состоящие из компонентов размером от 1 до 100 микрометров (микрометр равен одной миллионной части метра), а устройства МЭМС обычно имеют размер от 20 микрометров. (20 миллионных долей метра) до миллиметра. Размер большинства МЭМС-устройств составляет несколько сотен микрон. Обычно они состоят из центрального блока, обрабатывающего данные, микропроцессора и нескольких компонентов, взаимодействующих с внешней средой, таких как микродатчики. В таких малых масштабах правила классической физики не всегда полезны. Из-за большого отношения площади поверхности к объему в МЭМС поверхностные эффекты, такие как электростатика и смачивание, преобладают над объемными эффектами, такими как инерция или тепловая масса. Следовательно, проектирование и разработка МЭМС требуют определенного опыта в этой области, а также специального программного обеспечения, учитывающего эти неклассические физические правила.

​

МЭМС стали практичными, особенно в последние несколько десятилетий после того, как их можно было производить с использованием модифицированных технологий изготовления полупроводниковых устройств, которые обычно использовались для производства электроники. К ним относятся литье и гальванопокрытие, мокрое травление (KOH, TMAH) и сухое травление (RIE и DRIE), электроэрозионная обработка (EDM), напыление тонких пленок и другие технологии, позволяющие изготавливать очень маленькие устройства.

​

Если у вас есть новая концепция МЭМС, но вы не обладаете специализированными инструментами проектирования и/или необходимыми знаниями, мы можем вам помочь. После проектирования, разработки и изготовления мы можем разработать индивидуальное испытательное оборудование и программное обеспечение для вашего МЭМС-продукта. Мы работаем с рядом признанных литейных заводов, специализирующихся на производстве МЭМС. Пластины диаметром 150 мм и 200 мм обрабатываются в соответствии со стандартами ISO/TS 16949 и ISO 14001 и в соответствии с требованиями RoHS. Мы способны проводить передовые исследования, проектирование, разработку, тестирование, квалификацию, прототипирование, а также крупносерийное коммерческое производство. Некоторые популярные устройства MEMS, с которыми наши инженеры имеют опыт работы, включают:

​

• Акселерометры

• Гироскопы/ Гирос

• Магнитометры

• микрофоны

• Резонаторы

• Оптические МЭМС(например, цифровые проекторы, все оптоволоконные переключатели)

• МЭМС приводыи датчики (такие как датчик движения, датчик давления)

• ВЧ переключатели и варакторы

• Сборщики энергии

• Микроболометры

 

Крошечные МЭМС-датчики и исполнительные механизмы открыли новые возможности в смартфонах, планшетах, автомобилях, проекторах и т. д. и имеют решающее значение для Интернета вещей (IoT). С другой стороны, MEMS ставит специализированные инженерные задачи, включая нестандартные производственные процессы, мультифизические взаимодействия, интеграцию с ИС и требования к индивидуальной герметичной упаковке. Без проектной платформы, специально предназначенной для МЭМС, вывод МЭМС-продукта на рынок часто занимает много лет. Мы используем передовые инструменты проектирования и разработки МЭМС. Tanner MEMS Design позволяет нам разрабатывать и производить трехмерные МЭМС в единой среде, а также упрощает интеграцию МЭМС-устройств со схемами обработки аналоговых/смешанных сигналов на одной ИС. Это повышает технологичность устройств MEMS за счет механического, теплового, акустического, электрического, электростатического, магнитного и жидкостного анализа. Другие программные инструменты от Coventor предлагают нам мощные платформы для проектирования МЭМС, моделирования, проверки и моделирования процессов. Платформа Coventor решает инженерные задачи, характерные для МЭМС, такие как мультифизическое взаимодействие, варианты процессов, интеграция МЭМС+ИС, взаимодействие МЭМС+пакет. Наши инженеры по МЭМС могут моделировать и симулировать поведение и взаимодействие устройств, прежде чем приступить к фактическому изготовлению, и за несколько часов или дней они могут смоделировать или смоделировать эффекты, на создание и тестирование которых обычно уходили бы месяцы на заводе. Вот некоторые из продвинутых инструментов, которые используют наши разработчики МЭМС.

 

Для симуляций:

• Поток проектирования Tanner MEMS от Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D от Coventor

• IntelliSense

• МЭМС-модуль Comsol

• АНСИС

 

Для рисования масок:

• Автокад

• Векторворкс

• Редактор макетов

 

Для моделирования:

• Солидворкс

 

Для расчетов, аналитического, численного анализа:

• Матлаб

• MathCAD

• Математика

 

Ниже приводится краткий перечень работ по проектированию и разработке МЭМС, которые мы выполняем:

• Создайте 3D-модель MEMS из макета

• Проверка правил проектирования для технологичности МЭМС

• Моделирование на системном уровне устройств MEMS и проектирования ИС

• Полная визуализация слоев и геометрии дизайна

• Автоматическая генерация макета с параметризованными ячейками

• Генерация поведенческих моделей ваших МЭМС-устройств

• Расширенный макет маски и процесс проверки

• Экспорт файлов DXF   

​

МИКРОЖИДКОСТИ

Наша деятельность по проектированию и разработке микрофлюидных устройств направлена на изготовление устройств и систем, в которых обрабатываются небольшие объемы жидкостей. У нас есть возможность спроектировать для вас микрожидкостные устройства и предложить прототипирование и микропроизводство по индивидуальному заказу для ваших приложений. Примерами микрожидкостных устройств являются микродвигатели, системы «лаборатория на кристалле», микротермические устройства, струйные печатающие головки и многое другое. В микрофлюидике нам приходится иметь дело с точным контролем и манипулированием жидкостями, ограниченными субмиллиметровыми областями. Жидкости перемещаются, смешиваются, разделяются и обрабатываются. В микрожидкостных системах жидкости перемещаются и контролируются либо активно с помощью крошечных микронасосов, микроклапанов и т.п., либо пассивно с использованием капиллярных сил. В системах «лаборатория на чипе» процессы, которые обычно выполняются в лаборатории, миниатюризируются на одном чипе, чтобы повысить эффективность и мобильность, а также уменьшить объемы образцов и реагентов.

Некоторые основные области применения микрофлюидных устройств и систем:

​

- Лаборатории на чипе

- Проверка на наркотики

- Анализы на глюкозу

- Химический микрореактор

- Микропроцессорное охлаждение

- Микро топливные элементы

- Кристаллизация белка

- Быстрая смена лекарств, манипулирование отдельными клетками

- Исследования отдельных клеток

- Настраиваемые массивы оптофлюидных микролинз

- Микрогидравлические и микропневматические системы (жидкостные насосы,

газовые клапаны, смесительные системы и т. д.)

- Системы раннего предупреждения Биочип

- Обнаружение химических видов

- Биоаналитические приложения

- Анализ ДНК и белков на чипе

- Распылительные устройства форсунок

- Кварцевые проточные ячейки для обнаружения бактерий

- Двойные или множественные чипы генерации капель

​

AGS-Engineering также предлагает консультации, проектирование и разработку продуктов для газообразных и жидких систем и продуктов в небольших масштабах. Мы используем передовые инструменты вычислительной гидродинамики (CFD), а также лабораторные испытания, чтобы понять и визуализировать сложное поведение потока. Наши инженеры-микрофлюидисты использовали инструменты CFD и микроскопию, чтобы охарактеризовать микромасштабные явления переноса жидкости в пористой среде. У нас также есть тесное сотрудничество с литейными заводами для исследований, проектирования. Разработка и поставка микрожидкостных и биоМЭМС компонентов. Мы можем помочь вам спроектировать и изготовить ваши собственные микрожидкостные чипы. Наша опытная команда разработчиков микросхем может помочь вам в разработке, прототипировании и изготовлении небольших партий микрожидкостных микросхем для вашего конкретного применения. Для быстрых испытаний рекомендуется начинать с устройств на пластике, поскольку для изготовления требуется меньше времени и средств по сравнению с устройствами на PDMS. Мы можем изготовить микрожидкостные модели на пластиках, таких как PMMA, COC. Мы можем сделать фотолитографию, а затем мягкую литографию, чтобы создать микрожидкостные узоры на PDMS. Мы изготавливаем металлические шаблоны, мы фрезеруем шаблоны на латуни и алюминии. Изготовление устройства на PDMS и изготовление моделей на пластике и металле может быть завершено в течение нескольких недель. По запросу мы можем предоставить соединители для шаблонов, изготовленных на пластике, такие как соединители порта, совместимые с размером порта 1 мм, а также фитинг для соединения капиллярных трубок из ПЭЭК 360 микрон. Для соединения тигоновой трубки с внутренним диаметром 0,5 мм между отверстиями для жидкости и шприцевым насосом может поставляться штыревой мини-люер с металлическим штифтом. Резервуары для хранения жидкости емкостью 100 мкл. также могут быть предоставлены. Если у вас уже есть проект, вы можете отправить его в форматах Autocad, .dwg или .dxf.

​

​