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自社内において構造設計から製品化や量産化を考慮したデバイス設計を行います。
また米国に拠点を置くAMFitzgeraldとも提携関係を結び、高度な課題への解決を図る体制を整えています。
MEMSデバイス設計
Design
製品アイデアを形にするMEMSデバイス設計から、試作・評価を見据えた開発支援を行っております。
当社では、用途や要求仕様に応じたカスタム設計・カスタム開発に対応し、構造設計・シミュレーションからプロセス設計まで一貫してサポートいたします。
圧電MEMS、超音波MEMS、光MEMSなど多様なデバイス設計実績をもとに、研究開発用途から製品化を前提とした設計まで柔軟に対応可能です。
MEMSデバイスは、材料特性・構造形状・製造プロセスが相互に影響し合うため、設計段階からプロセス条件を考慮することが不可欠です。
当社では、圧電MEMSをはじめ、静電式・電磁式など複数方式のMEMSトランスデューサに対応し、用途や要求性能に応じた最適なデバイス構成を検討します。
社内のMEMS開発環境に加え、米国に拠点を置くAMFitzgeraldとの連携により、先端的なMEMSデバイス設計や高難度な技術課題にも対応可能な体制を構築しております。研究開発段階での検証から、実用化を見据えた設計検討まで幅広くサポートいたします。
MEMS試作設計を通じて、将来的な量産移行を考慮したデバイス設計を行うことで、開発後工程での手戻りリスクを低減します。
MEMS試作設計は、MEMSデバイスの製品化に向けて、設計内容やプロセス条件が実際の製造環境において成立するかを検証するための重要な設計フェーズです。
MEMSは微細構造・材料特性・製造プロセスが密接に関係しており、シミュレーションや理論設計だけでは性能や再現性を完全に予測することが難しい技術領域です。
そのため、試作段階で実デバイスを用いた検証を行い、設計・プロセスの妥当性を確認することが不可欠です。
MEMS試作設計フェーズでは、構造設計やFEM解析の結果をもとに、試作用デバイスとして成立する形へ設計を落とし込み、性能評価や製造上の課題抽出を行います。この段階での設計判断は、単なる性能確認にとどまらず、歩留まりや再現性、将来的な量産性にも大きく影響します。
試作設計を十分に行わないまま量産工程へ進むと、後工程での設計変更やプロセス修正により、開発期間の長期化やコスト増加を招くリスクがあります。
また、MEMS試作設計は新規デバイス開発だけでなく、既存設計の妥当性確認や用途変更に伴う再設計、量産前の最終検証など、
さまざまな目的で活用されます。そのため、必ずしもフルスケールの開発を前提とするものではなく、試作設計のみを切り出して実施するケースも少なくありません。
まずはお気軽にご相談ください。
MEMSデバイス設計では、単一の工程を最適化するだけでなく、技術戦略の立案から試作・少量生産までを一連のプロセスとして設計することが重要です。技術戦略・構造設計・プロセス設計・試作・少量生産の各フェーズを一貫して対応することで、性能・量産性・再現性を総合的に検証します。
自社内において構造設計から製品化や量産化を考慮したデバイス設計を行います。
また米国に拠点を置くAMFitzgeraldとも提携関係を結び、高度な課題への解決を図る体制を整えています。
【参考】当社との提携関係を築くAMFitzgerald
MEMSデバイス設計の初期段階では、用途や要求仕様をもとに、デバイス構造・材料・プロセスの方向性を定める開発計画を策定いたします。
単性能要件を満たすだけでなく、将来的な量産性やコスト構造、製造リスクまでを考慮した全体設計を行うことで、後工程での手戻りを防ぎます。
シミュレーション結果をもとに、デバイス構造を確定し、プロセス設計およびMEMSプロトタイプ試作を行います。圧電MEMSを中心としたデバイスにおいて、設計とプロセスの整合性を重視した試作設計を実施いたします。
試作段階では、シミュレーションでは把握しきれないプロセスばらつきや構造誤差が性能に与える影響を評価し、性能・歩留まり・再現性の観点から検証を行います。この工程で得られた結果は、設計改善やプロセス条件の最適化に反映され、次工程である量産検討に向けた重要な判断材料となります。
※ 成膜・エッチングなどの詳細プロセスについては、MEMSファンドリー開発ページにて詳しくご紹介しています。
試作結果をもとに、少量生産や量産を見据えた設計調整を行います。プロセスばらつきやコスト、量産時の再現性を考慮しながら、安定した製品化と量産移行を見据えた設計調整を行います。
| 技術 | 電磁式 | 静電式 | 圧電式 | その他 |
|---|---|---|---|---|
| センサ 設計例 |
電磁式センサ |
静電式センサ |
圧電式センサ |
焦電式センサ |
| アクチュエータ 設計例 |
電磁式 |
静電式 |
圧電式 |
熱式 |
