Cartes électroniques PCB flex-rigide PP0 pour l’expérience ATLAS ITk OB FINUC 2025

Motivazione

Selon RMP art.15 let. g) L’autorité adjudicatrice achète des biens nouveaux (prototypes) qui ont été mis au point à sa demande dans le cadre d’un marché de recherche et d’expérimentation. Dans le cadre de la mise à niveau d'ATLAS ITk, la conception de services électriques sur détecteur pour les demi-anneaux inclinés de l’Outer Barrel (OB) doivent notamment respecter les contraintes suivantes: Une épaisseur minimale de cuivre des couches internes de 36 μm +/- 10% (cruciale pour garantir que nous respectons les exigences strictes en termes de budget de résistance et de faible gradient de température pour les lignes DC série). Un dépôt d'or dur (Hard-Gold) de 1,5 μm sans feeders avec tolérance maximum de planéité de 25 μm (comme recommandé par Samtec pour assurer un bon contact électrique HF et DC du connecteur Z-ray et le nombre spécifié de cycles d'accouplement / désaccouplement même après les conditions environnementales difficiles de cyclage en température rencontrées au CERN) Un perçage de 2 mm +/- 50 μm pour les trous (Non-Plating Through Holes) du connecteur Z-Ray de Samtec (nécessaire pour minimiser les contraintes sur le PCB et les délaminages potentiels lors du vissage dans les inserts du connecteur). L’utilisation de matériaux spécifiques (ThinFlex-LK) pour le diélectrique de la partie flexible des PP0s, déjà qualifiés par le CERN par rapport aux niveaux de radiations attendus. Des matériaux sans halogène (comme requis pour un environnement de rayonnement) Six variantes de PCBs ont été fabriqués pour la phase de préproduction et ont fait l’objet d’une qualification intensive du point de vue mécanique, thermique, électrique et en radiation pour tous les aspects du design et notamment ceux mentionnés ci-dessus qui sont critiques. Cette production ainsi que la campagne de qualification ont duré environ trois ans. Sur une variante particulière (la plus longue, ~ 500 mm, située en couche OB externe), plusieurs mises au point du process du fabricant PCB suivies de refabrications ont été nécessaires pour que la qualité requise par nos spécifications soit respectée.