Richieste sistema RPC

1. Richieste sistema RPC • Stato generale del progetto • Aumento della copertura angolare • Cablaggi • Bachelite • Chip Front-End CSN1 17-18 maggio 2004 Roma S. Patricelli

2. Update produzione Unità assemblate Dalla riunione di aprile ad oggi l’assemblaggio delle Unità è proseguito secondo la schedule ma è stato interrotto il 30 aprile per la mancata consegna dei pannelli di supporto da Protvino. La consegna è stata ritardata all’ultima settimana di maggio. Milestone presentata a Lecce: 62% al 10 maggio. Quasi raggiunta. S. Patricelli -CSN1 - Roma

3. Stato dei test con raggi cosmici Con la stazione di test di Napoli sono state certificate 374 Unità (BML e BMS). 60 Unità già testate sono attualmente a Lecce per riparazioni. 308 Unità sono già state trasportate al Cern. La stazione di test di Lecce è pienamente operativa e può testare 8 Unità in 3-4 giorni. In questo periodo si stanno effettuando delle misure su camere già testate a Napoli per fare una verifica incrociata dei risultati ed uniformare i criteri di accettazione. Il test entrerà a regime con la produzione delle BOS. La stazione di test di Roma2 non è ancora a regime ma è stata utilizzata per testare le BOL spedite al Cern per essere montate su H8. Questa stazione è quella che verrà usata per certificare le BOL che, per le loro dimensioni, non possono essere testate a Napoli e Lecce. S. Patricelli -CSN1 - Roma

4. Stato della produzione a G.T. Produzione globale volmi di gas (incluso raddoppio nei piedi e camere speciali) aggiornata al 5 maggio 2004 140% La proiezione attuale per il costo della produzione globale prevede che i 180 k€ allocati per la chiusura del contratto saranno sufficienti a coprire gli extracosti includendo le camere per il raddoppio nei piedi (con un buon risparmio). 118% 120% 100% 89% 80% %bachelite 72% % prodotte 70% % testate % fatturate 63% % accettate % cerificate con R.C. 60% 40% 32% 20% 0% Tutti i tipi (3704) S. Patricelli -CSN1 - Roma

5. A A E E A A D* D* D* D* D* D* D* A A E E A A Ottobre 2004 D* D* C C C C C C C C E E E E B B B B Aumento della copertura angolare • Il progetto è stato approvato dalla CSN1 nell’ultima riunione. Ai gruppi RPC fu chiesto di valutare l’impatto della produzione di queste ulteriori 28 Unità sul completamento della produzione. RPC units for BOS chambers - Sectors 12 e 14 (Piedi) Febbraio 2005 • Poiché le camere del raddoppio dei piedi non dovranno essere installate prima del febbraio 2005, queste possono essere inserite nella sequenza di produzione già prevista ed il ritardo nel completamento del programma dovrebbe essere limitato a circa 10 gg. lavorativi (28 Unità). S. Patricelli -CSN1 - Roma

6. Cablaggio degli RPC: Luglio 2003 La soluzione adottata a luglio 2003 ed implementata ad H8-2003 prevedeva l’uso di cavo piatto: n° 4.000 ragni eta Cavo piatto 32 poli n° 2.000 ragni phi Cavo piatto 40 e 64 poli Il costo di questa soluzione, approvato dalla CSN1 era di 261 k€. Il test ad H8 ha mostrato che con questa soluzione l’elettronica è molto insatbile e nel dicembre 2003 èiniziato a Frascati un test integrato RPC-MDT-LVL1 trigger per trovare una soluzione funzionante. S. Patricelli -CSN1 - Roma

7. Cablaggio degli RPC: I test a Frascati Per qualificare la stabilità dell’elettronica viene misurata (a camera spenta) la corrente assorbita dalla splitter box (che alimenta i receivers dei segnali di Front-end) al variare della tensione Vp di polarizzazione del Comparatore. La tensione di polarizzazione con cui prevediamo di lavorare in Atlas è 1,2 V corrispondente a circa 1 mV di soglia con Vee = 5.7 V. Vthr = [Vee/3-Vp] / A A = 700 L’isteresi residua con la configurazione di cablaggio scelta è di circa 200 mV ed il ciclo si chiude comunque 200 mV al di sopra del punto di lavoro scelto. S. Patricelli -CSN1 - Roma

8. Cablaggio degli RPC: Maggio 2004 La soluzione adottata e che rende il sistema stabile è la seguente: n° 2.250 ragni phi Cavo piatto 16 poli n° 2.250 ragni eta Cavo twisted 16 poli n° 9.000 cavi di adattamento Cavo twisted 34 o 40 poli A causa dei vincoli meccanici imposti all’envelope delle stazioni RPC-MDT il cablaggio deve essere effettuato con cavi flessibili (twisted). S. Patricelli -CSN1 - Roma

9. Cablaggio degli RPC: il fissaggio meccanico Per il fissaggio meccanico dei cavi sulla superficie della camera è stato disegnato un profilo in alluminio estruso che permette di bloccare le schede ed i cavi con viti autofilettanti. I cavi stesi in direzione ortogonale a quella del profilo sono fissati con due fili di acciaio da 0.8 mm tesi tra le estremità della camera. S. Patricelli -CSN1 - Roma

10. Cablaggio degli RPC: cosa è stato fatto Questo cablaggio è stato realizzato nelle ultime settimane sulle 2 stazioni BML già montate ad H8 e le 2 stazioni BOL che saranno montate in questi giorni. S. Patricelli -CSN1 - Roma

11. Cablaggio degli RPC: il futuro immediato E’ disponibile il materiale (cavi già preparati con personale INFN) per l’integrazione delle 4 stazioni BML che saranno assemblate nelle settimane del 17 e del 24 maggio. Per questi cablaggi è stato utilizzato cavo piatto prelavorato per ottenere la flessibilità richiesta. E’ stato ordinato (consegna metà maggio) il cavo sufficiente a cablare altre 20 stazioni BML che copriranno le attività di integrazione a giugno. Anche per queste stazioni sarà necessario prelavorare il cavo piatto con notevole aggravio di manodopera. L’approvvigionamento di cavo per tutti gli altri cablaggi avverrà dopo le decisioni della CSN1 (tempi di consegna 4-6 settimane). S. Patricelli -CSN1 - Roma

12. Cablaggio degli RPC: breakdown dei costi S. Patricelli -CSN1 - Roma

13. Bachelite: il problema e le cause • Il problema: I fondi attualmente disponibili non sono sufficienti a coprire il completamento della produzione. • Le cause: Dettagli abbastanza complessi ma presentati e discussi con i referees. Motivi principali: • Maggior costo a m2 netto e maggiori sfridi nelle produzioni che rimanevano dopo il secondo ordine. • Incidenza del costo dei tagli molto maggiore di quella inclusa nella stima degli extracosti fatta nel giugno 2003. • Parte della bachelite tagliata in formati sbagliati per errori nella nella fase iniziale di produzione dei volumi di gas (ma non sufficiente a giustificare il deficit attuale). S. Patricelli -CSN1 - Roma

14. Bachelite: l’aspetto economico • Gara iniziale per 13.700 m2 netti211.6 K€ • Finanziamento per 5700 tagli 29.4 k€ • Costo a m2 netto 15,35 € + 5,2 €/taglio • La valutazione degli extracosti fatta a giugno 2003 e riferita al 155% del layout era basata su questi parametri. • Ordine nov. 2003 per 8000 m2 lordi e 2200 tagli spalmati su costo della bachelite: 142 k€ • Costo a m2 lordo 15,25 € + 9,1 €/taglio • => Aumento del costo dei tagli e pagamento di tutto lo sfrido S. Patricelli -CSN1 - Roma

15. Bachelite: le richieste • Non coperti dai fondi disponibili: • 2087 m2lordi31.8 K€ • 1551 tagli 14.1 k€ • Totale 45.9 k€ • Totale *1,55 71,2 k€ + IVA • Bachelite per raddoppio camere nei piedi: • 28 Unità x 4 gap/u x2 x 3,64 m2 * 1,55 = 1.264 m2 • 1264 * (15,25 + 2,50) 22,4 k€ + IVA • In questo caso c’è un solo taglio • per lastra prodotta che costa 2,50 € S. Patricelli -CSN1 - Roma

16. Chip di front end: il problema, le cause, la storia • I chip disponibili al momento per completare la produzione degli RPC non sono sufficineti. • I motivi di questo deficit sono stati spiegati ai referees in un breve documento. La ricostruzione dettagliata è abbastanza laboriosa per vari motivi: • Gara iniziale espletata insieme all’esperimento Argo aggiudicata alla GIGA che successivamente è stata assorbita da Intel. • Wafers prodotti da TriQuint per conto di GIGA. • La gara prevedeva la produzione di 80 wafers (77 consegnati) stimati necessari per la produzione di 70.000 chip funzionanti. • Un cospicuo numero di wafers hanno subito un danno durante la fase di taglio ed i chip tagliati sono inferiori alle necessità dei due esperimenti. • La TriQint, che conservava 5 wafers ,li ha ora consegnati a Intel per il taglio ma questi non sono ancora sufficienti a coprire il fabbisogno. • Il processo di produzione utilizzato in fonderia è stato, nel frattempo, dichiarato obsoleto ed è necessario un investimento per adattare il circuito alla nuova tecnologia e per le nuove maschere di produzione. S. Patricelli -CSN1 - Roma

17. Chip di front end: la soluzione trovata • In questo scenario ci sono state serrate trattative tra le parti in causa e si è trovato il seguente accordo: • I 5 wafer acquisiti da Intel saranno pagati sui fondi ancora disponibili dalla gara iniziale. • Intel si accolla le spese di re-ingegnerizzazione del progetto (85 k$) e darà un contributo perle nuove maschere di produzione (30 k$). • Il progetto sarà seguito non da Intel (non interessata a queste tecnologie) ma dalla Iptronics, fondata dallo stesso gruppo di ingegneri ex GIGA che hanno sviluppato il progetto originario e che hanno lasciato Intel. • L’INFN ordinerà i nuovi chip (non i wafers) e darà un contributo per le nuove maschere di produzione. S. Patricelli -CSN1 - Roma

18. Chip di front end: la numerologia • Ad oggi, tenuto conto degli scarti successivi a tutte le fasi di lavorazione, valutiamo: • Schede di front-end che riusciremo ad assemblare 41.500 • (di cui 7.500 richiedono il rebonding) • Schede necessarie per il layout finale 47.700 • Schede necessarie per il raddoppio nei piedi 2.000 • Schede mancanti per completare 8.200 S. Patricelli -CSN1 - Roma

19. Chip di front end: le richieste • Contributo alle maschere di produzione 5.000 $ • 10000 chip-f.e (MOQ) @ 11.5 $ 115.000 $ • Voci precedenti in k€ 102.5 k€ • Rebonding 16.3 k€ • Nuovi circiuti stampati (piedi e scarti Microtel) 19.9 k€ • Montaggio schede per raddoppio piedi 11.3 k€ • Totale 150.0 k€ + IVA • Nota: la valutazione del costo delle camere per il raddoppio nei piedi è di 1/5 del totale (30.000 k€). S. Patricelli -CSN1 - Roma