Accès ouvert déclaré
2025
article
Thermal cycling reliability of hybrid pixel sensor modules for the ATLAS High Granularity Timing Detector
Y Li, A. Aboulhorma, M. Ait Tamlihat, H. M. Alfanda, N Atanov, O. Atanova, I Azzouzi, J. Barreiro Guimarães da Costa, T. Beau, D. Benchekroun, F. Bendebba, Yassine Bimgdi, Aymeric Blot, A. Boikov, J. Bonis, D. Boumediene, Camila Carane Bitencourt Brito, A. Brogna, A. M. Burger, L. Cadamuro, Yizhou Cai, N Cartalade, R. Casanova Mohr, Y. Che, X. Chen, R. Cherkaoui El Moursli, E. Y. S. Chow, Louie Dartmoor Corpe, C. Crozatier, L. D’Eramo, S. Dahbi, D. Dannheim, Guillaume Daubard, Y.I. Davydov, Y. Değerli, E. Delagnes, F. Déliot, C. De La Taille, M Dhellot, P. Dinaucourt, G Di Gregorio, P. Assis, Chunyan Duan, O. Duarte, F. Dulucq, J. Ehrecke, Y. El Ghazali, A. El Moussaouy, Renata Estevam, A Falou, L.T. Fan, Zheyong Fan, Y. Fan, Kiran Farman, F. Fassi, Miguel Ferreira, F. Filthaut, F. Fischer, J. Fu, P Fusté, G. Gaspar de Andrade, Zhi Ge, R. Gonçalo, M. Gouighri, S. Grinstein, K. Gritsay, F. Guilloux, S. Guindon, Robert I. Haddad, S. E. D. Hammoud, L. Han, A.M. Henriques Correia, Mourad Hidaoui, B. Hiti, Jessica Hofner, S. Hou, P. J. Hsu, Kun Hu, Y. Huang, X. Huang, C. Insa, Jimmy Jeglot, Xiaoyue Jia, G. Kramberger, M. Kuriyama, B.Y Ky, D. Lacour, A. Lafarge, Brahim Lakssir, A Lantheaume, Daniel D. LaPorte, A. Leopold, M. Li, S. Li, L. Li, H. Li, Z. Li, S. Li, M.A. Lisboa Leite, B Liu, Y. Liu, K. Liu, Y. W. Liu, M. Lu, Y. J. Lu, F. L. Lucio Alves, F. Lyu, Xiang Ma, K. Ma, D. Macina, R Madar, N. Makovec, Sergey Malyukov, I. Mandić, Theodoros Manoussos, S. Manzoni, G Martin-Chassard, L. Masetti, R. Mazini, E. Mazzeo, R Menegasso, J. Meyer, Y. Miao, A. Migayron, Mirta Mihovilovic, M. Milovanovic, Marion Missio, V F Moskalenko, N Mouadili, A. Moussa, I. Nikolic-Audit, C. C. Ohm, H. Okawa, S Okkerman, M. Ouchrif, C Pénélaud, Leonor Parreira, B. Pascual Dias, Joaquim Pinol Bel, P.-O Puhl, M. Puklavec, M. Qi, J. J. Qin, H. Ren, H Riani, S. Ridaouni, V Rogozin, L. Royer, F. Rudnyckyj, Ehab Saad, Guilherme Tomio Saito, Amany Salem, Helena Santos, Ph. Schwemling, N. Seguin-Moreau, L. Serin, R. Fernández, Qi Sha, A Shaikovskii, L Shan, Ronglai Shen, Xinguo Shi, P. Skomina, Hendrik Smitmanns, H. L. Snoek, A. Soulier, A. Stein, H. Stenzel, J. Strandberg, Weiyi Sun, Xin Sun, Yan Sun, Y Tan, K. Tariq, Y. Tayalati, S. Terzo, Adela Coello, S. Trincaz-Duvoid, U. M. Vande Voorde, Iskra Velkovska, R.P Vieira, L.A. Vieira Lopes, A. Visibile, Jiafu Wan, Wei Wang, C. Wang, Yuming Wang, A. Wang, T. Wang, S. M. Wang, Q. Weitzel, Jixuan Wu, Weidong Wu, Y. Wu, Minlin Wu, L. Xia, H. Xu, D. Xu, L. Xu, X. Yang, H. Yang, J. Ye, I Youbi, Jie Yuan, Imane Zahir, H. Zeng, T. Zhang, Juan Zhang, Z. Zhang, Lei Zhang, D. Zhang, Muyang Zhao, Zhongyin Zhao, X. Zheng, Z. C. Zhou, Yian Zhu, X. Zhuang
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Résumé fourni par la source
Abstract The reliability of bump connection structures has become a critical aspect of future silicon detectors for particle physics. The High Granularity Timing Detector (HGTD) for the ATLAS experiment at the High-Luminosity Large Hadron Collider will require 8032 hybrid pixel sensor modules, composed of two Low Gain Avalanche Diode sensors bump-bonded to two readout ASICs and glued to a passive PCB. The detector will operate at low temperature (-30 °C) to mitigate the impact of irradiation. The thermomechanical reliability of flip-chip bump connections in HGTD modules is a critical concern, particularly due to their characteristically lower bump density (pixel pitch dimensions of 1.3 mm× 1.3 mm). This paper elaborates on the challenges arising from this design characteristic. Finite element analysis and experimental testing were employed to investigate failure modes in the flip-chip bump structures under thermal cycling from -45 °C to 40 °C and to guide the module redesign. The optimized design demonstrates significantly enhanced robustness and is projected to fulfill the full lifetime requirements of the HGTD.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Thermal cycling reliability of hybrid pixel sensor modules for the ATLAS High Granularity Timing Detector
- Date Crossref
- 01/11/2025
- Éditeur
- IOP Publishing
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude et ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
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Sujets associés
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