Flex Module Assembly

Motivation

自分たちで組み立てを行うことに依る経費の大幅削減(35万/detector→3万?)と、必要性能に対して自分たちでアプローチする自由度の増加。
また、それに伴う技術や知識、定量的な経験の蓄積で以て、今後の量産にも対応できるようにする。
基本的に、この組み立て精度で影響するのはワイヤーボンディング時の条件出しの難易度。この段階でのズレを削ることができれば、ワイヤーボンディングの難易度が下がることにともなって、コストが削減できると考えられる。(コスト↑だができるという意味の”大丈夫”なのか、条件出し的にもコスト的にも変化がないという意味の”大丈夫”なのかは、全く意味が違う)

mass productionの一連の流れをstudyして、日本でできるようにすることを見越しているため、様々な要素の検証と開発が必要

• 治具の設計、開発
• Glueの試験及び選定(stave固定含む)
• ダミーの作成
• ステーブに固定する前のFPC bending
• パリレン、ポッティングなどの保護機構の試験
• ワイヤーボンディング

Development

• Jig design memo(小林、15/5/2017更新):
  CERNの治具(モジュール設置台, FPCの固定台, 吸着のシステム)ベースで考える
  スタートとして必要なもの[CERNのものの設計図(設置台, 固定台, 吸着, アップロードされているAT2IPO__000X.pdfを参照のこと),
  　　　　　　　　　　　　 ステンシル, Dummy module and flex(G-10など積層板, Film類?), CAD(Autodesk Inventor)、リニアブッシュの試験実装、他？]
  磯川さん(林時計)、近野さん(林栄精機)さんと適宜連絡をとりつつ ##設計依頼時に提出する情報とその形式、ステンシルについて、技術的に可能かどうかなど
  first protptypeのデザイン案を出してもらった。見積もり、製作に進みたい。(28/6/2017, D.K.)
• 現在の一時的な役割分担@6/27時点
  - ダミー、寸法測定：家田くん(完了)
  - 治具デザイン：小林、外川さん
  - 接着剤選定：山口くん、家田くん、小林
  - パリレン、ポッティング：外川さん、小林
  - QA関連(熱)：外川さん、家田くん
  - QA関連(ReadOut)：藤野くん、山口くん、小林

Schedule

2017 history and plan:

• Sep : module assembly board, ATLAS ITk week 組み立て精度などの結果報告を
• 7-10 Aug：ITk assembly meeting@九大 [ 林栄＋AJアセンブリメンバー ]
• 26-30 June：ATLAS ITk week@CERN, activityについて報告→link [ D小林、N山口、東城、外川 ]
• 25 May : 林栄さんと打ち合わせ@館山? [ D小林、N山口、藤野、東城、外川、家田 ] minutes
• 5th Apr : Kick off meeting [ D小林、N山口、東城、池上、花垣、中村 ]
• 17th Apr (TBC): 林時計 [ 磯川さん ] とのミーティング @ KEK
• 21th Apr : 館山見学 [ 池上, 中村 ]

Meetings

Weekly Meeting: Monday 15:00(JST)

Information

• 寸法集
  - モジュール側：(家田くんによる測定) Pixel.xlsx, (関連スライド) 20170508_Assembly.pdf
  - FPC側：(現在使われているもの) FE_I4B_4chip_flex_V1.1_small_production.pdf, (デモンストレータQuad) FEI4B_QuadFlex4Demo.pdf
  - FPCカット用図面(Quad quadflex4demo_mechanical_1.gbr) (Double doubleflex4demo_mechanical_1.gbr)
• CADデザイン
  - ダミー：(Conceptual) 家田くんスライド@16/5/2017
  - Module CAD File (Quad typeA Quad_TypeA.zip) (Pseudo-double pseudo-double.zip) (Dummy typeA dummy_TypeA.zip)
  - 治具：(Conceptual) 小林スライド@16/5/2017, (Latest design idea with CAD) FlexAssembly1.zip

References

• Module Dimension 測定 (家田ppt link , 元データ Pixel.xlsx)
• Glue share/peel test data ( glue_test_data.xlsx)
• CERN Assembly tool 見学 (中村レポート Assembly_20170329.pdf)
• UK group Assembly (AUW 2017.03 link )
• IBL assembly document ( ATU-IP-AN-PRR_V5.pdf: ATU-IP-AN-PRR_V5.pdf)
• Drawing of CERN Tool ( AT2IPO__0001.pdf, AT2IPO__0003.pdf, AT2IPO__0004.pdf, AT2IPO__0006.pdf)
• DEMONSTRATOR_MODULE_ENVELOPE_v1.1.pdf: Demonstrator ENVELOPE
• 20170531_MaterialCharacterization.pdf & ModuleGlueIrradiations-SK280517.pdf: Glue testing at CERN
• https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Xd1SWfz0UO2caJr1HirvmpbHe4plTNXs9grWGGTxaAM/edit#gid=0 Glue list for irradiation by CERN group

Photos

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