MEMS​

MEMS, som står för MicroElectroMechanical Systems är mikromaskiner i små chipskala som består av komponenter mellan 1 och 100 mikrometer i storlek (en mikrometer är en miljondels meter) och MEMS-enheter varierar vanligtvis i storlek från 20 mikrometer_cc781905-5cde-3194-bb3b-1536bad_5 (20 miljondelar av en meter) till en millimeter. De flesta MEMS-enheter är några hundra mikrometer i diameter. De består vanligtvis av en central enhet som bearbetar data, mikroprocessorn och flera komponenter som interagerar med utsidan såsom mikrosensorer. På så små skalor är reglerna för klassisk fysik inte alltid användbara. På grund av MEMS stora förhållande mellan ytarea och volym dominerar yteffekter som elektrostatik och vätning volymeffekter som tröghet eller termisk massa. Därför kräver MEMS design och utveckling specifik erfarenhet inom området såväl som specifik programvara som tar hänsyn till dessa icke-klassiska fysikregler.

​

MEMS blev praktiskt särskilt under de senaste decennierna efter att de kunde tillverkas med hjälp av modifierade tillverkningsteknologier för halvledarenheter, som normalt användes för att tillverka elektronik. Dessa inkluderar formning och plätering, våtetsning (KOH, TMAH) och torretsning (RIE och DRIE), elektrisk urladdningsbearbetning (EDM), tunnfilmsavsättning och andra tekniker som kan tillverka mycket små enheter.

​

Om du har ett nytt MEMS-koncept men inte har de specialiserade designverktygen och/eller rätt expertis kan vi hjälpa dig. Efter design, utveckling och tillverkning kan vi utveckla skräddarsydd testhårdvara och mjukvara för din MEMS-produkt. Vi samarbetar med ett antal etablerade gjuterier specialiserade på MEMS-tillverkning. Både 150 mm och 200 mm wafers bearbetas under ISO/TS 16949 och ISO 14001 registrerade och RoHS-kompatibla miljöer. Vi kan utföra ledande forskning, design, utveckling, testning, kvalificering, prototypframställning samt kommersiell produktion i hög volym. Några populära MEMS-enheter som våra ingenjörer har erfarenhet av inkluderar:

​

• Accelerometrar

• Gyroskop/ Gyros

• Magnetometrar

• Mikrofoner

• Resonatorer

• Optiska MEMS(såsom digitala projektorer, alla optiska fiberoptiska switchar)

• MEMS ställdonoch sensorer (som rörelsesensor, trycksensor)

• RF Switchar & Varactors

• Energiskördare

• Mikrobolometrar

 

Små MEMS-sensorer och ställdon har möjliggjort ny funktionalitet i smarta telefoner, surfplattor, bilar, projektorer...etc. och är avgörande för Internet of Things (IoT). Å andra sidan presenterar MEMS specialiserade tekniska utmaningar, inklusive icke-standardiserade tillverkningsprocesser, multifysikinteraktioner, integration med IC:er och anpassade hermetiska förpackningskrav. Utan en MEMS-specifik designplattform tar det ofta många år att få ut en MEMS-produkt på marknaden. Vi använder avancerade verktyg för att designa och utveckla MEMS. Tanner MEMS Design möjliggör 3D MEMS design och tillverkningsstöd i en enhetlig miljö och gör det enkelt att integrera MEMS-enheter med analog/mixed-signal processing kretsar på samma IC. Det förbättrar tillverkningsbarheten av MEMS-enheter via mekaniska, termiska, akustiska, elektriska, elektrostatiska, magnetiska och vätskeanalyser. Andra mjukvaruverktyg från Coventor erbjuder oss kraftfulla plattformar för MEMS-design, simulering, verifiering och processmodellering. Coventors plattform adresserar MEMS-specifika ingenjörsutmaningar som multifysikinteraktioner, processvariationer, MEMS+IC-integration, MEMS+paketinteraktion. Våra MEMS-ingenjörer kan modellera och simulera enhetens beteende och interaktioner innan de bestämmer sig för faktisk tillverkning, och i timmar eller dagar kan de modellera eller simulera effekter som normalt skulle ha tagit månader av konstruktion och testning i fabriken. Några av de avancerade verktyg som våra MEMS-designers använder är följande.

 

För simuleringar:

• Tanner MEMS Design Flow från Mentor

• MEMS+, CoventorWare, SEMulator3D från Coventor

• IntelliSense

• Comsol MEMS-modul

• ANSYS

 

För att rita masker:

• AutoCAD

• Vectorworks

• Layoutredigerare

 

För modellering:

• Solidworks

 

För beräkningar, analytisk, numerisk analys:

• Matlab

• MathCAD

• Mathematica

 

Följande är en kort lista över MEMS design och utvecklingsarbete vi utför:

• Skapa en MEMS 3D-modell från layout

• Designregelkontroll för MEMS-tillverkbarhet

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

• Komplett lager- och designgeometrivisualisering

• Automatisk layoutgenerering med parametriserade celler

• Generering av beteendemodeller av dina MEMS-enheter

• Avancerad masklayout och verifieringsflöde

• Export av DXF-filer   

​

MIKROFLUIDIK

Vår design och utveckling av mikrofluidikanordningar är inriktade på tillverkning av enheter och system där små volymer vätskor hanteras. Vi har förmågan att designa mikrofluidiska enheter åt dig och erbjuda prototyper och mikrotillverkning skräddarsydda för dina applikationer. Exempel på mikrofluidiska enheter är mikroframdrivningsenheter, lab-on-a-chip-system, mikrotermiska enheter, bläckstråleskrivhuvuden och mer. Inom mikrofluidik måste vi ta itu med den exakta kontrollen och manipuleringen av vätskor som är begränsade till sub-milimeterregioner. Vätskor flyttas, blandas, separeras och bearbetas. I mikrofluidsystem flyttas och styrs vätskor antingen aktivt med hjälp av små mikropumpar och mikroventiler och liknande eller passivt utnyttjande av kapillärkrafter. Med lab-on-a-chip-system miniatyriseras processer som normalt utförs i ett labb på ett enda chip för att öka effektiviteten och rörligheten samt minska prov- och reagensvolymerna.

Några viktiga tillämpningar av mikrofluidiska enheter och system är:

​

- Laboratorier på ett chip

- Narkotikascreening

- Glukostest

- Kemisk mikroreaktor

- Mikroprocessorkylning

- Mikrobränsleceller

- Proteinkristallisation

- Snabba läkemedelsförändringar, manipulering av enstaka celler

- Encellsstudier

- Avstämbara optofluidiska mikrolinsarrayer

- Mikrohydrauliska och mikropneumatiska system (vätskepumpar,

gasventiler, blandningssystem etc)

- Biochip tidig varningssystem

- Detektering av kemiska arter

- Bioanalytiska tillämpningar

- On-chip DNA och proteinanalys

- Munstyckssprutanordningar

- Kvartsflödesceller för detektion av bakterier

- Dubbla eller flera droppgenereringschips

​

AGS-Engineering erbjuder även rådgivning, design och produktutveckling inom gas- och vätskesystem och produkter, i liten skala. Vi använder avancerade CFD-verktyg (Computational Fluid Dynamics) samt laboratorietester för att förstå och visualisera komplext flödesbeteende. Våra mikrofluidikingenjörer har använt CFD-verktyg och mikroskopi för att karakterisera vätsketransportfenomen i mikroskala i porösa medier. Vi har även ett nära samarbete med gjuterier för forskning, design. Utveckla och leverera mikrofluid- och bioMEMS-komponenter. Vi kan hjälpa dig att designa och tillverka dina egna mikrofluidchips. Vårt erfarna chipdesignteam kan hjälpa dig genom design, prototypframställning och tillverkning av små partier och volymkvantiteter av mikrofluidchip för din specifika applikation. Att börja med enheter på plast rekommenderas för snabba försök eftersom det tar mindre tid och kostnad för tillverkning jämfört med enheter på PDMS. Vi kan tillverka mikrofluidiska mönster på plaster som PMMA, COC. Vi kan göra fotolitografi följt av mjuk litografi för att skapa mikrofluidiska mönster på PDMS. Vi producerar metallmästare, vi är genom att fräsa mönster på mässing och aluminium. Apparattillverkningen på PDMS och tillverkning av mönster på plaster och metaller kan slutföras inom några veckor. Vi kan tillhandahålla kopplingar för mönster tillverkade på plast på begäran, såsom portanslutningar som är kompatibla för 1 mm portstorlek tillsammans med kopplingar för att ansluta 360 mikron PEEK kapillärrör. Han mini-luer med metallstift kan levereras för att ansluta tygon-rör med 0,5 mm innerdiameter mellan vätskeportar och sprutpump. Vätskemagasin med kapacitet 100 μl. kan också tillhandahållas. Om du redan har en design kan du skicka in i Autocad-, .dwg- eller .dxf-format.

​

​