Optimalizované pracoviště pro testování čipů

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F01732731%3A_____%2F25%3AN0000005" target="_blank" >RIV/01732731:_____/25:N0000005 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://advacam.com/projekty/vysledky/2025FVZ003/" target="_blank" >https://advacam.com/projekty/vysledky/2025FVZ003/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Optimalizované pracoviště pro testování čipů

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledkem je realizace optimalizovaného pracoviště určeného pro kontrolu a testování čtecích čipů a kalibraci detektorů s křemíkovými senzory. Cílem bylo vytvořit technicky jednotné prostředí umožňující reprodukovatelné, přesné a efektivní ověřování parametrů vyrobených detektorů. Při návrhu optimalizovaného testovacího stanoviště pro charakterizaci vlastností čtecích čipů a senzorů bylo rozhodnuto realizovat paralelně s vývojem proberu také samostatnou kalibrační stanici určenou pro kalibraci detektorů ve výrobním procesu. Obě pracoviště jsou koncipována tak, aby sdílela vybrané konstrukční a funkční prvky, a vzájemně se doplňovala při přípravě a ověřování detektorů v rámci projektu. Celková koncepce zařízení Zařízení je navrženo jako modulární funkční celek, tvořený třemi vzájemně propojenými moduly: • Rentgenový box • Kalibrační box • Prober Rentgenový box tvoří centrální zdrojovou část systému a je sdílen kalibrační stanicí i proberem. Popis jednotlivých modulů Modul 1 – Rentgenový box (společný modul pro kalibrační box a prober) Tento modul slouží jako řízený zdroj rentgenového záření pro testovací i kalibrační úlohy. Je konstruován jako stíněný prostor se stabilizovanou geometrií měření. Jeho funkcí je generování definovaného rentgenového záření a reprodukovatelné ozáření testovaných senzorů a čipů. V rentgenovém boxu je kromě samotného zdroje rentgenového záření integrován: • motorizovaný otočný držák XRF terčíků (kapacita 6 ks), ovládaný krokovým motorem, • systém řízení rentgenky a polohy terčíků, • konstrukce umožňující odvod tepla ze zdroje do spodní nosné desky zařízení, • pomocná elektronika pro ovládací prvky předního panelu (indikace stavu LED, rozhraní ovládání). Modul 2 – Kalibrační box Kalibrační stanice je určena pro energetickou kalibraci detektorů ve výrobním procesu, kontroluje odezvu a homogenitu senzorových čipů a slouží jako podpora výrobní kontroly. Základní části: • výsuvný a vyměnitelný šuplík s radioaktivními zářiči 241Am a 152Eu s identifikačním systémem využívající magnetické/optické značení (4bitová identifikace), elektronicky vedený provozní deník manipulací s radioaktivními zářiči (identifikace šuplíku, obsluhy a času manipulace), • zakládací přípravek umožňující současné testování až 6 detektorů typu MiniPIX, • temperovaná nosná deska s vodním chlazením (chladič) připojená na termostat, • systém odvodu tepla pomocí chladiče + proudění vzduchu přes integrovaný větrák, • kalibrované měření teploty v desce pod detektory (hodnoty jsou ukládány do měřícího protokolu). Integrovaná elektronika a senzory: • detekce zasunutí šuplíku s radioaktivním zářičem 241Am nebo 152Eu pomocí Hallových senzorů (4 magnety na šuplíku), • senzory teploty, vlhkosti a atmosférického tlaku, • pomocná elektronika pro ovládací prvky předního panelu (indikace stavu LED, rozhraní ovládání). • monitorování napětí a proudu na USB napájení detektorů, • zadní panel šuplíku s rozhraním pro připojení 6× USB-A a 1× USB-3, • stavová indikace jednotlivých portů pomocí LED, • stínění řídicí elektroniky olověnou vrstvou, • integrace s rentgenovým bo­xem. Modulární koncepce optimalizovaného pracoviště pro kontrolu čipů umožňuje servis jednotlivých částí, možné rozšiřování pracoviště a sdílení zdroje rentgenového záření. Bezpečnost Optimalizované pracoviště pro kontrolu čipů bylo navrženo s ohledem na požadavky radiační bezpečnosti při práci se zdroji ionizujícího záření. Konstrukce stínění, integrace zdrojů záření i způsob manipulace vychází ze zásad radiační ochrany a z postupů probíraných při odborném školení obsluhy. Pro přepravní a ochranné obaly radioaktivních zářičů platí limit ekvivalentního dávkového příkonu 100 μSv/h na povrchu obalu. Návrh výsuvného modulu s radioaktivními zářiči 241Am a 152Eu i použitá tloušťka stínění tuto podmínku splňují. Geometrie umístění zdrojů v kalibračním boxu minimalizuje expozici obsluhy při běžné manipulaci a měření. Rentgenový box je řešen jako stíněný prostor omezující únik záření mimo pracovní oblast zařízení. Konstrukce zajišťuje, že při standardním provozu nedochází k nepřípustnému ozáření okolí. Provoz pracoviště probíhá v souladu s interními předpisy radiační ochrany. Charakter zařízení nevyžaduje zvláštní stavební úpravy laboratoře nad rámec běžného vybavení pracovišť se zdroji ionizujícího záření.

Název v anglickém jazyce

Optimized chip testing workstation

Popis výsledku anglicky

The result is the implementation of an optimized workplace designed for the inspection and testing of reader chips and the calibration of detectors with silicon sensors. The goal was to create a technically uniform environment enabling reproducible, accurate and effective verification of the parameters of manufactured detectors. When designing an optimized test station for characterizing the properties of reader chips and sensors, it was decided to implement, in parallel with the development of the prober, also a separate calibration station designed for the calibration of detectors in the production process. Both workplaces are designed to share selected design and functional elements and complement each other in the preparation and verification of detectors within the project. Overall concept of the device The device is designed as a modular functional unit, consisting of three interconnected modules: • X-ray box • Calibration box • Prober The X-ray box forms the central source part of the system and is shared by the calibration station and the prober. Description of individual modules Module 1 – X-ray box (common module for calibration box and probe) This module serves as a controlled X-ray source for testing and calibration tasks. It is designed as a shielded space with stabilized measurement geometry. Its function is to generate defined X-ray radiation and reproducible irradiation of tested sensors and chips. In addition to the X-ray source itself, the X-ray box integrates: • motorized rotating XRF target holder (capacity 6 pcs), controlled by a stepper motor, • X-ray tube and target position control system, • structure enabling heat dissipation from the source to the lower support plate of the device, • auxiliary electronics for front panel controls (LED status indication, control interface). Module 2 – Calibration box The calibration station is designed for energy calibration of detectors in the production process, checks the response and homogeneity of sensor chips and serves as support for production control. Basic parts: • removable and replaceable drawer with radioactive sources 241Am and 152Eu with an identification system using magnetic/optical marking (4-bit identification), electronically kept operating log of manipulations with radioactive sources (identification of drawer, operator and manipulation time), • installation device enabling simultaneous testing of up to 6 MiniPIX type detectors, • tempered support plate with water cooling (cooler) connected to a thermostat, • heat dissipation system using a cooler + air flow through an integrated fan, • calibrated temperature measurement in the plate under the detectors (values ​​are saved in the measurement protocol). Integrated electronics and sensors: • detection of insertion of a drawer with a radioactive source 241Am or 152Eu using Hall sensors (4 magnets on the drawer), • temperature, humidity and atmospheric pressure sensors, • auxiliary electronics for front panel controls (LED status indication, control interface). • monitoring of voltage and current on the USB power supply of detectors, • rear panel of the drawer with an interface for connecting 6× USB-A and 1× USB-3, • status indication of individual ports using LEDs, • shielding of the control electronics with a lead layer, • integration with an X-ray box. The modular concept of the optimized chip inspection workplace allows for servicing of individual parts, possible expansion of the workplace and sharing of the X-ray source. Safety The optimized chip inspection workplace was designed with regard to radiation safety requirements when working with ionizing radiation sources. The design of the shielding, the integration of radiation sources and the method of handling are based on the principles of radiation protection and the procedures discussed during the professional training of the operator. For transport and protective packaging of radioactive sources, the limit of equivalent dose rate of 100 μSv/h on the surface of the packaging applies. The design of the retractable module with radioactive sources 241Am and 152Eu and the thickness of the shielding used meet this condition. The geometry of the location of the sources in the calibration box minimizes the exposure of the operator during normal handling and measurement. The X-ray box is designed as a shielded space limiting the leakage of radiation outside the working area of ​​the device. The design ensures that during standard operation there is no unacceptable irradiation of the surroundings. The operation of the workplace is carried out in accordance with the internal regulations of radiation protection. The nature of the facility does not require special structural modifications to the laboratory beyond the normal equipment of workplaces with ionizing radiation sources.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/FW10010210" target="_blank" >FW10010210: XiChip - Čipy sensorů a technologie pro rentgenové zobrazování</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

2025FVZ003

Číselná identifikace

G

Technické parametry

Viz. Popis výsledků v původním jazyce

Ekonomické parametry

Zkvalitnění prodávaných RTG detektorů bude dosaženo zavedením systematické kontroly kvality, která umožní efektivní vyhodnocování zmetkovosti a včasné odhalení vadných kusů. Tím dojde ke snížení nákladů spojených s neotestovanými či nevyhovujícími detektory a zároveň k optimalizaci výroby i výrobních procesů. Výsledkem bude stabilnější produkce a spolehlivá dodávka vysoce kvalitních detektorů.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

01732731

Název vlastníka

ADVACAM s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

http://(https://advacam.com/projekty/vysledky/2025FVZ003/