d - Une méthode de connexion par ruban TAB

Le dernier point que nous aborderons concerne la connexion des pistes du détecteur aux voies d'électronique. Deux alternatives peuvent se présenter: une connexion filaire classique (bonding) réalisée avec des fils de cuivre ou bien l'utilisation d'une technologie de type TAB (Tape Automated Bonding). Un exemple de ruban TAB est représentée sur la figure 1.4

Figure 1.4: Photographie d'un ruban TAB, à gauche et à droite, les structures tests qui permettent de vérifier l'état des puces. Au centre, l'emplacement de la puce. Les barres verticales représentent les fenêtres découpées dans le ruban afin de permettre le pliage et la connexion.

La technologie du ruban TAB offre a priori trois avantages majeurs:

Un haut rendement de production:

La technologie TAB est un procédé industriel relativement courant en micro-électronique. Des pistes de connexion en cuivre (les technologies à base d'aluminium sont en cours de développement) sont gravées sur un ruban en kapton. Après une phase d'alignement avec les voies du détecteur, les connexions sont réalisées par un procédé thermosonique (chauffage+ultrason). A l'autre extrémité du ruban, les puces ont déjà été testées puis reportées en utilisant une technologie similaire. De ce coté du ruban, le pas entre les voies d'électronique est de 44 $\mu m$. Ce procédé permet d'atteindre, dans ces conditions, un taux de pistes correctement connectées supérieur à 99%, ce qui est meilleur que les performances obtenues par des technologies classiques.

Une compacité plus importante:

Puisque les pistes sont gravées sur un support mécanique, le rayon de courbure qu'il est possible d'atteindre (environ 70 $\mu$m) est plus faible que pour les technologies filaires classiques. Le procédé TAB permet également de replier l'ensemble de l'électronique de lecture sur un même plan, minimisant ainsi l'encombrement des modules et permettant de résoudre les contraintes imposées par l'intégration du SSD dans STAR.

Une possibilité de test des puces de lecture une fois reportées sur le ruban:

La première étape de connexion consiste au report des puces sur le ruban TAB. Des connexions aux entrées et sorties de la puce sont prévues pour pouvoir vérifier le fonctionnement électrique et électronique des puces Alice 128C après cette première phase, et avant toute connexion définitive au détecteur. Les tests sont réalisés en utilisant les générateur d'impulsion intégrés aux puces A128C. Cette phase de contrôles permet alors de limiter la proportion de détecteurs équipés de puces de lecture défectueuses et de réaliser des classes de puces en fonction de leur qualité et de leurs caractéristiques. Ce test n'est pas possible avec une connexion classique où seule une vérification du fonctionnement électrique de la puce est envisageable.

Ces trois arguments qui assurent une meilleure fiabilité du procédé ainsi qu'une promesse de compacité plus importante ont été pris en compte dans le choix d'une technologie TAB pour cette partie de la connectique du SSD [20].