Darkside 20k First Mother Board

Pubblicato Martedì, 2 Ottobre 2018

La collaborazione Darkside ha annunciato durante la riunione del Comitato Scientifico dei LNGS del 1-2 ottobre, la costruzione della prima Motherboard di SiPM. Si tratta del primo “building block” del rivelatore di fotoni della TPC ad Argon Liquido. Ciascuna Motherboard è costituita da 25 Photo-Detector Module (equivalente del fotomoltiplicatore basato sul silicio), ciascuno realizzato con 24 SiPM di area circa 1 cm2. Nei mesi scorsi, all’Università di Princenton, 600 SiPM prodotti da FBK sono stati connessi tramite wire-bonding a PCB (SiPM tile) realizzati in un materiale a bassa radioattività, l’Arlon 55-NT, disegnati dal laboratorio di elettronica della sezione INFN di Bologna e dal gruppo LNGS di DarkSide. A luglio un mock-up completo della motherboard è stato montato a Bologna, dimostrando la corretta integrazione delle varie parti meccaniche. Infine, nelle settimane scorse, la Motherboard è stata assemblata nella clean room di Pisa. I risultati mostrano una notevole omogeneità di comportamento dei 600 SiPM, come mostrato nelle curve I-V riportate. Oltre alle SiPM tile menzionate sopra, la sezione di Bologna è responsabile della costruzione della struttura della motherboard in rame, della realizzazione delle strip in Pyralux per il trasporto delle tensioni e dei segnali, della progettazione meccanica dei tool di assemblaggio e di test, e della realizzazione delle schede dei receiver ottici.
La realizzazione della seconda Motherboard è prevista entro la fine dell’anno: a partire dagli inizi del 2019 le prime due motherboard saranno montate nel prototipo da 1 ton in costruzione al CERN.