GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
GLAST Large Area Telescope:
Gamma-ray Large
Area Space
Telescope
Stato della costruzione in Italia
Alessandro Brez
INFN Pisa
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
1
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
Stato della torre EM
La torre EM e’ rimasta assemblata per evitare di danneggiare i
fragili cavi smontandoli e rimontandoli
Questo ha impedito il test dei tray in camera termica e il
completamento dell’ incapsulazione delle microsaldature fra ladder e
tray (solo 4 tray sono completi)
Il tempo rimasto fra test vibrazionale e test termovuoto non
permette di effettuare queste ciclature
La Plyform ha il materiale per assemblare le nuove sidewalls che
saranno pronte entro 2 settimane, in tempo per il test previsto per il
17/11.
In produzione sono:
•Tavola di interfaccia shaker verticale – fixture torre (Pisa)
•Tavola di interfaccia camera termovuoto - fixture torre (Pisa)
•Nuova fixture (SLAC)
•Nuovo frame salva-cavi (SLAC)
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
2
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
Assembly of EM Tower in G&A
Trays alignment on assembly jig
Cabling
residuals from best fit parallelepiped
with base 371.3mmX371.2mm
0.3
residuals (mm)
0.2
+Y
0.1
-Y
-X
0
+X
-0.1
-0.2
-0.3
0
200
400
600
Geometrical tolerances well
within limits (0.3 mm).
Z coordinate (mm)
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
3
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
Attivita’ flight in corso
• Ricevimento e test SSD
• Produzione ladders in G&A
• Start produzione trays in Plyform
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
4
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
SSD Electrical Test Rate
Received :9452 (82% del totale, ultimi 2000 in ordine dall’ASI)
Tested: 8388 (89% dei ricevuti, 73% del totale)
Rejected ~1%
Integral test rate
9000
Electrical
Geometrical
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
12/10/2003
14/09/2003
17/08/2003
20/07/2003
22/06/2003
25/05/2003
27/04/2003
30/03/2003
02/03/2003
02/02/2003
05/01/2003
08/12/2002
10/11/2002
13/10/2002
15/09/2002
18/08/2002
21/07/2002
23/06/2002
26/05/2002
28/04/2002
31/03/2002
03/03/2002
03/02/2002
06/01/2002
09/12/2001
11/11/2001
14/10/2001
0
16/09/2001
1000
Date
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
5
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
SSD Electrical Properties
Specification: leakage current <500 nA at 25C and 150 V
Leakage current at 150 V
Bulk capacitance at 150 V
1600
1400
Pisa
HPK
Pisa
Pisa
HPK
HPK
1400
1200
1000
Average
108.83
196.74
Min
40.083
74.510
Max
365.15
519.79
RMS
39.554
57.610
1200
1000
8078 entries
Pisa
HPK
Average
1833.9
1847.2
Min
1.8983
1125
Max
5414.8
2290
RMS
62.638
16.581
8078 entries
800
800
600
600
400
200
400
200
Bulk capacitance (pF)
Depletion voltage
Leakage current (nA)
500
Pisa
HPK
480
1400
460
440
420
400
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
80
100
60
40
0
20
0
1200
1000
Pisa
HPK
Average
67.222
67.420
Min
0
25
Max
120
120
RMS
17.869
18.677
8078 entries
800
600
400
200
A.Brez
Depletion voltage (V)
Meeting Collaborazione GLAST Italia
150
145
140
135
130
125
120
115
110
105
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
5
10
0
0
6
2000
1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1920
1910
1900
1890
1880
1870
1860
1850
1840
1830
1820
1810
1800
0
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
Produzione Ladders
690 flight ladder tested
(25% of total)
15 rejected (2.2%)
Ladder assembly tool
Manual fast AND precise method
24 ladder assembly tools used in
parallel
Very good ladder alignment
obtained
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
7
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
Encapsulation
Dam & Fill encapsulation
Dam Nusil 1142
Fill Nusil 15-2500
Requirements:
1. Height <0.5mm
2. Lateral overflow <0.05mm
3. Coverage of all the bondings and pads
Fast system to check
encapsulation height
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
8
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
Electrical Tests: Results
Bulk capacitance at 150 V
1500
ISSD=Iladder
140
Measured
Measured
Expected
Expected
Average 7524.5
Min
7285.0
Max
30971.
RMS
1153.8
680 entries
120
1000
100
7328.0
7217.4
7499.8
41.399
80
750
60
500
40
0
500
1000
1500
2000
2500
Depletion voltage
160
Measured
Measured
Expected
Expected
140
Average 62.963
Min
35
Max
105
RMS
15.781
680 entries
120
100
62.223
37.5
110
15.129
80
60
40
20
A.Brez
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
The causes of problems 3, 4 and
5 have been corrected,
foreseen rejection rate ∼1%
Bad channels caused by bonding or by probing (coupling
shorts)=0.016% (accepted limit 1%)
No broken or bad bondings
Depletion voltage (V)
Meeting Collaborazione GLAST Italia
9
8000
7960
7920
7880
7840
7800
7760
7720
7680
7640
7600
7560
7520
7480
Bulk capacitance (pF)
3000
Ladder current (nA)
Electrical test results:
1.
Ladder tested
690
2.
Accepted
675 (98%)
3.
Broken edge
4
4.
Probe accident
2
5.
Fill accident
1
6.
Not understood
8
7440
7400
7360
7320
0
7280
0
7240
20
250
7200
SSD mean current (nA)
1250
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
E.M. Tray Production
Tray name
Face sheet
honeycomb
Tungsten
Top
4 plies
1lb/ft3
3%Xo
Mid
4 plies
1lb/ft3
3%Xo
Light
4 plies
1lb/ft3
//
Heavy
6 plies
3lb/ft3
18%Xo
Bottom
6 plies
3lb/ft3
//
Defective
4 plies
1lb/ft3
//
N° trays delivered
Top tray
Mid Tray
Light Tray
Heavy Tray
Bottom Tray
Def. Tray
A.Brez
Total
E.M. Tower
Mini Tower
N.D.I. Tests
ESPI
//
14
2
5
//
1
W.P.
11
2
4
W.P.
//
//
3
//
1
//
//
//
//
//
//
//
1
Meeting Collaborazione GLAST Italia
10
GLAST LAT Project
E.M. Results: DIMENSIONS
Roma, 28 ottobre 2003
trays DIMENSIONS
Structural SIDE: mean = 368.56mm, = 0.04mm
MCM SIDE: mean = 368.52mm, = 0.03mm
20
Structural SIDE
18
MCM SIDE
16
14
12
10
8
6
4
2
0
368.40
368.50
368.60
368.70
mm
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
11
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
E.M. Results: FLATNESS
MID TRAYS FLATNESS: TOP FACE & BOTTOM FACE
Measured Surface
Geometrical
Tolerances
6
TOP FACE
5
BOTTOM FACE
4
SIDE A
3
SIDE B
2
SIDE C
1
SIDE D
0
TOP FACE
SIDE A
TOP FACE
SIDE B
TOP FACE
SIDE C
TOP FACE
SIDE D
BOTTOM FACE
SIDE A
BOTTOM FACE
SIDE B
BOTTOM FACE
SIDE C
10
BOTTOM FACE
SIDE D
8
SIDE B
SIDE A
SIDE B
SIDE C
SIDE D
SIDE A
SIDE D
SIDE C
SIDE B
SIDE D
SIDE A
SIDE C
TOP FACE
BOTTOM FACE
0
25
50
75
100
m
MID TRAYS FLATNESS: CLOSEOUTS
12
6
4
2
0
0
A.Brez
25
50
75
100
m
Meeting Collaborazione GLAST Italia
12
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
E.M. Results: ORTHOGONALITY & PARALLELISM
Measured Surface
MID TRAYS ORTHOGONALITY
Geometrical
Tolerances
TOP FACE
30
BOTTOM FACE
25
SIDE A
20
SIDE B
15
SIDE C
10
SIDE D
TOP FACE
SIDE A
TOP FACE
SIDE B
TOP FACE
SIDE C
TOP FACE
SIDE D
BOTTOM FACE
SIDE A
BOTTOM FACE
SIDE B
BOTTOM FACE
SIDE C
BOTTOM FACE
SIDE D
SIDE B
SIDE A
SIDE B
SIDE C
SIDE D
SIDE A
SIDE D
SIDE C
SIDE B
SIDE D
SIDE A
SIDE C
5
0
0
25
50
75
100
m
MID TRAYS PARALLELISM
mean = 73 m
7
6
TOP FACE
A.Brez
BOTTOM FACE
5
4
3
2
1
0
0
25
50
75
100
m
Meeting Collaborazione GLAST Italia
13
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
Stato costruzione dei tray
Incoming materiali in corso :
•problemi su qualita’ honeycomb
•Problemi su prima serie di CC (yeld 75% su 40)
•Taglio tungsteni 18%Xo
4mm
Previsione: primi tray sotto test vibrazionale e
bakeout a dicembre
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
14
GLAST LAT Project
Roma, 28 ottobre 2003
Programma a breve
•Produzione di 10-20 tray entro dicembre (con test vibrazionale e
bakeout)
•Produzione tray a ritmo di 10 tray/settimana per gennaio
•Ricevimento di ~20 elettroniche con meccanica (pitch adapter)
migliorata ma GTRC-6 (TOT e Clock problems) entro novembre
•Assemblaggio di 5 trays con ladder funzionanti per costruzione di
minitower #2 entro dicembre
•Gennaio-marzo test estensivi minitower:
•Test con cosmici in configurazione minitower e su rack di test
•Test termico passivo
•Test termovuoto attivo
•Test vibrazionale
In parallelo
•Assemblaggio dei ladder sui tray
•~marzo MCM con GTRC7  inizio produzione torre A
A.Brez
Meeting Collaborazione GLAST Italia
15