Sunto riunione 19/6/01 (#24)

Presenti: Carlo Caso, Roberto Cereseto, Mario Cervetto, Mauro Dameri, Nanni Darbo, Flavio Gastaldo, Claudia Gemme, Leonardo Rossi, Ettore Ruscino, Franco Vernocchi.

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La prossima riunione sarà Venerdì 6 Luglio alle ore 9.30 in sala videoconferenze.

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Si continua la discussione sulle attività relative alla meccanica (produzione prototipi di stave, strumenti necessari per i test dei flex, dei moduli e la manipolazione dei moduli, sui problemi d’incollaggio (m).

Si considerano inoltre le attività relative alla (b) preparazione di moduli e (c) tests di elettronica (MCC) e flex.

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(m) Meccanica

1) Preparazione staves per il PRR (Off. Mecc, SC, PN, AP, FG, MD):

Attrezzature: nel Centro Misure si fanno misure geometriche sullo stave a temperatura ambiente, a freddo e simulando il carico termico indotto dai moduli con l’effetto Joule. Questo test va migliorato perchè fino ad ora si sono usati dei morsetti per applicare la corrente che sono troppo pesanti ed inducono sullo stave una torsione notevole. Prima delle prossime misure, bisognerà pensare a come ridurre questo effetto.

Produzione stave: 3 stave son arrivati dalla Plyform e sono già stati rilavorati. Uno di questi 3 ha anche già i supporti montati. Altri 2 stave (di cui uno con un difetto nel grasso per vedere se si ha un effetto misurabile sulla conducibilità termica) sono in arrivo. Bisognerà rilavorare i due stave in arrivo ed incollare i supporti a quelli che ancora non li hanno. Il 14 luglio ci sarà al Cern il PRR dei supporti locali: entro quella data dovremmo aver qualificato con prove geometriche, cicli in pressione e cicli termici il maggior numero possibili di stave.

Il primo stave con tubo di Al che abbiamo misurato negli scorsi mesi è stato mandato a Marsiglia dove sarà rimisurato geometricamente.

Test sugli stave: nessuna nuova.

2) Impregnazioni (FG):

Nessuna impregnazione in vista.

3) Prove sulle colle (FV, PN):

Franco ha preparato 6 campioni di colla con Eccobond45 flessibile (2 in forno a 1000C, 2 mantenuti a temperatura ambiente, 2 in freezer a —200C), 2 con Dow Corning 734, 2 MasterBond. Franco ha eseguito i test di shearing per i 2 campioni Eccobond riscaldati a 1000C, i 2 con Dow Corning 734 e i 2 MasterBond. Un’ulteriore misura con Dow Corning 734 e uno con MasterBond sono stati rifatti e rimisurati, infatti per entrambe le colle si erano avuti risultati discordanti tra i due campioni già testati. Sono stati fatti nuovi campioni con un silicone mandato da Bonn: la colla pero’ rimane talmente gommosa che si sospetta essere scadente. Polina ne richiederà un altro campione è il protocollo di misure sulle colle per la scelta dell’adesivo tra il modulo e lo stave dovrà concludersi entro Ottobre.

b) Preparazione moduli

1) Tools per manipolazione flex e moduli (FV, CG):

Nelle scorse settimane ci sono stati molti incontri tra gli istituti che partecipano alla produzione e ai test del flex: è stato definito un frame su cui incollare il Flex già nel sito di produzione e che potrà essere utilizzato in tutti test e in tutte le operazioni che il flex dovrà subire. Si è inoltre meglio definita la sequenza di operazioni e di test sul Flex dalla produzione all’incollaggio sul modulo, al definitivo distacco dal frame.

Il disegno del flex stesso cercherà di accomodare le necessità che abbiamo individuato. Andreas (Bonn) si occuperà di fare il layout. Una versione preliminare dovrebbe essere pronta in due settimane. A quel punto dovremo iniziare a sviluppare i tool che ci servono per potere manipolare il flex sul frame (test sotto punte, incollaggio sul modulo, test del modulo, incollaggio del pig-tail).

Una delegazione americana (Rusty+Albany) ha visitato il nostro laboratorio il 9 giugno.

Per quanto riguarda l’incollaggio del pig-tail per adesso ci sono due metodi proposti:

incollarlo dopo il test del flex e cioe’ prima di aver incollato il modulo sotto il flex (ha il vantaggio di rendere semplice l’incolllaggio/wire-bonding del pig-tail ma ha il rischio di danneggiare i bump quando il PT deve essere girato di 180 per fare il successivo wirebonding dei FEs);

incollarlo dop[o aver incollato il flex sul modulo ed aaver fatto i wire-bonding flex-FEs (non ci sono controindicazioni se non il rischio di danneggiare i bump se si usa un file spesso per wirebondare le piste del PT, ma si potrebbero usare piu’ fili sottili…).

Franco inizierà a studiare un sistema per deporre la colla in maniera semi-automatica (con un dispenser) per l’incollaggio flex - modulo.

2) Costruzione moduli (MC,CG, FV, ER):

Due moduli FE-B con flex 2.x sono stati misurati e hanno mostrato un rumore superiore a quello dei flex costruiti l’anno scorso utilizzando il flex1.x (300 elettroni invece di 170). Bisogna capire se il rumore e’ dovuto al diverso disegno del flex oppure al disegno del sensore. Per verificare questo faremo misure sui singoli chip confrontando il rumore con sensori diversi e faremo misure di rumore con le micropunte monitorando i segnali direttamente sul flex sia per un flex2 che per un flex1.

La prossima settimana inizierà l’assemblaggio di un terzo modulo FE-B con un vecchio sensore (utilizzando la colla epotek353 tra flex e sensore come l’anno scorso) per poter meglio confrontare il rumore tra flex1 e flex2.

Un modulo FE-D2 e’ stato costruito: sembra esserci un problema nel protocollo di comunicazione FE-D2 e MCC. Bisogna andare a vedere nel codice (PixelDAQ).

3) Cicli termici (MC,CG, FV):

I due moduli FE-B possono essere utilizzati per testare la resistenza dei bump e del wire-bonding pottati ai cicli termici. Inizieremo a fare dei cicli nella cold box, misurando anche la dipendenza dei parametri elettrici in funzione della temperatura. In seguito sottoporremo i moduli a shock termico, raffreddandoli con C3F8. Sarà necessario costruire un’apposita cold box.

4) Montaggio moduli multipli:

Incominciamo a montarne uno poi si vedrà….

5) Prove di wirebonding semiautomatico (FV, ER):

Non e’ possibile cambiare l’elettronica della macchina del wire-bonding (abbiamo contattato sia il tecnico inglese che quello italiano). Per i prossimi moduli bisognerà iniziare a utilizzarla con piu’ continuità . Sarà il primo compito per il nuovo tecnico in arrivo il primo Luglio.

6) Sensori irraggiati (CG, MC):

Mario ha completamente automatizzato la misura della depletion voltage dei sensori irraggiati (comanda cioè via software il frequenzimetro e l’alimentatore del bias del rivelatore). Ha fatto misure su sensori irraggiati misurando il ginocchio nel voltaggio applicato sia con il Cadmio sia con l’Americio. Con il Cadmio il ginocchio si trova a voltaggi molto maggiori rispetto a quanto si misura con l’Am. Questo non sembra spiegabile con simulazione (un nuovo tecnologo a Milano ha provato con Geant4). Rimane solo da misurare la soglia al variare del bias: il Cd infatti rilascia circa 6000 elettroni, se la soglia si alzasse si potrebbe avere una riduzione sensibile nel rate di interazione.

Mario completerà la misura di soglia e di calibrazione nei prossimi giorni.

Alcuni risultati da noi ottenuti sui sensori ossigenati verranno annessi al nuovo articolo sui sensori.

c) Test di elettronica (flex-MCC)

1) Probe cards e tests sotto punte (ER, GD, MC, CG, PM):

Lo schema della scheda per la gestione dei segnali e’ stato terminato. Anche il layout e’ a buon punto. La scheda sarà prodotta dalla Technit nelle prossime settimane. In parallelo Ettore farà lo schema per lo schedino che porta i segnali all’MCCExe.

Sul software riprenderemo quando sarà pronta la scheda di Ettore.

Il test e’ stato usato per misurare i 15 flex della Mipot: gli unici problemi riscontrati sono nell’aspirazione del Flex quando questo ha grosse deformazioni. Il pattern di buchi per l’aspirazione e’ critico e deve essere migliorato.

2) Montaggio flex (ND,CG,ER,FV):

I nuovi 15 flex prodotti dalla Mipot sono arrivati. Su 15 solo 6 non hanno nessun problema, in 5 non si riesce a far funzionare l’MCC, gli altri 4 hanno corti e problemi vari. 3 flex sono stati mandati a BONN e uno a LBNL, altri due sono montati sui nostri moduli. Il test dei Flex che hanno problemi sarà terminato nei prossimi giorni.

3) Test MCCD2 (GD,PMo, RB):

I test sono stati completati e i risultati sono stati presentati alla Pixel Week.

4) MCC-DSM (Nanni et al):

La sottomissione di questo nuovo chip e’ stata rimandata a metà Agosto perche’ il chip di FE e’ in ritardo.Dettagli più approfonditi sullo stato corrente sono disponibili nelle minute della riunione settimanale che viene fatta da chi collabora più direttamente a questo progetto.

5) FE-D2 (Leonardo):

2 moduli e 4 single chip FE-D2static sono stati prodotti dall’AMS e sono arrivati. Abbiamo parzialmente testato 2 single-chip ed un modulo.

6) Macchina a raggi-x (Leonardo):

Ordinata.