onsemi ArrayJ系列硅光电倍增管阵列：高性能与多功能的完美结合

在现代电子技术领域，硅光电倍增管（SiPM）因其出色的性能和广泛的应用前景而备受关注。onsemi的ArrayJ系列SiPM传感器阵列，以其高填充因子、可扩展性和多样化的连接方式，为工程师们提供了强大的解决方案。本文将深入介绍ArrayJ系列的特点、产品类型、连接方式以及使用注意事项，帮助工程师们更好地了解和应用这一先进技术。

文件下载：ARRAYJ-30020-64P-PCB.pdf

高填充因子阵列的卓越设计

ArrayJ系列SiPM传感器通过巧妙的设计，实现了高填充因子的可扩展阵列。传感器被安装在PCB板上，死区空间极小，形成了高达90%填充因子的阵列，在行业中处于领先地位。每个ArrayJ产品的背面配备了一个或多个多路连接器，或者采用BGA（球栅阵列）封装。这些连接方式使得用户可以方便地访问阵列中每个像素的快速输出、标准I/O以及所有像素基板求和后的公共I/O。

对于带有连接器的ArrayJ产品，用户可以通过匹配的连接器与自己的读出电路接口，也可以连接到onsemi的Breakout Board（BOB）进行性能评估。而采用BGA封装的产品，可以通过回流焊焊接到用户的读出板上，或者购买已经安装在引脚式PCB评估板上的产品，方便进行测试。不过需要注意的是，BGA封装的ArrayJ产品不能从其PCB评估板上移除，这与带有连接器的产品不同，后者可以使用单个BOB评估多个阵列。

多样化的产品类型

6mm像素阵列

• ARRAYJ - 60035 - 64P - PCB：由64个6mm的J系列传感器组成8x8阵列。通过两个Samtec 80路连接器提供连接，包括64个快速输出、64个标准I/O、32个公共I/O和16个与公共端的屏蔽触点。
• ARRAYJ - 60035 - 4P - BGA：由4个6mm的J系列传感器组成2x2阵列。采用3x3 BGA封装，提供4个标准I/O和5个公共I/O，没有快速输出。该产品适用于回流焊工艺，适合大规模生产。
• ARRAYJ - 60035 - 4P - PCB：是一个评估板，通过引脚方便访问ARRAYJ - 60035 - 4P - BGA的信号。引脚与标准8引脚DIL插座兼容，也可直接焊接到用户的读出PCB上。

4mm像素阵列

• ARRAYJ - 40035 - 64P - PCB：由64个4mm的J系列传感器组成8x8阵列。通过两个Hirose 80路连接器提供连接，连接方式与6mm像素阵列类似。其对应的Breakout Board为ARRAYJ - BOB3 - 64P。

3mm像素阵列

• ARRAYJ - 300XX - 16P - PCB：有两种类型，分别由16个3mm的J系列传感器组成4x4阵列，像素由35um或20um微单元组成。通过两个20路Hirose插头式板对板连接器提供连接。
• ARRAYJ - 300XX - 64P - PCB：同样有两种类型，由64个3mm的J系列传感器组成8x8阵列。通过两个Hirose 80路连接器提供连接。其对应的Breakout Board也是ARRAYJ - BOB3 - 64P。

丰富的Breakout Board选择

为了方便用户对ArrayJ系列产品进行测试和评估，onsemi提供了多种Breakout Board。这些评估板具有以下特点：

• ARRAYX - BOB6 - 64P：用于ARRAYJ - 60035 - 64P的评估板，通过两个Samtec 80路连接器与阵列连接。所有信号通过匹配的连接器路由到引脚，引脚由四个50路（25x2行）2.54mm间距的接头组成。板上的三个SMA连接器可用于提供偏置电压和访问信号。
• ARRAYX - BOB6 - 64S：用于ARRAYJ - 60035 - 64P的求和评估板，除了提供所有单个快速输出信号外，还可以方便地访问所有标准像素信号的总和。
• ARRAYJ - BOB3 - 16P：用于ARRAYJ - 300XX - 16P的评估板，通过两个HIROSE 20路连接器与阵列连接。所有信号通过匹配的连接器路由到引脚，引脚由两个20路（10x2行）2.54mm间距的接头组成。
• ARRAYJ - BOB3 - 64P：可用于ARRAYJ - 300XX - 64P和ARRAYJ - 40035 - 64P的评估板，通过两个Hirose 80路连接器与阵列连接。所有信号通过匹配的连接器路由到引脚，引脚由四个32路（16x2行）2.54mm间距的接头组成。

使用注意事项

连接与断开操作

在将ArrayJ PCB从匹配的连接器上断开时，无论是在BOB上还是用户自己的板上，都需要格外小心。应轻轻撬动板子，从板子的四周逐步操作，每次稍微撬动一点，然后重复这个过程，直到连接器分离。

偏置与读出

Breakout Boards的主要目的是方便测试时访问单个像素的标准或快速I/O。需要注意的是，这些评估板仅用于评估目的，不能同时对所有像素进行完整的读出。所有像素的快速和标准信号都引出到接头，接头引脚可以通过SMA连接器连接，还可以选择通过巴伦变压器路由信号。公共I/O由所有基板连接求和而成，不建议对公共I/O施加偏置。

电磁干扰（EMI）

在使用过程中，BOB上的非屏蔽电线可能会拾取EMI。建议遇到过多EMI的用户在实验室中尽量减少EMI，理想情况下从源头解决问题。如果无法做到，则应使用更好的屏蔽措施。在所有情况下，SiPM传感器的测试都应在完全黑暗的环境中进行。

总结

onsemi的ArrayJ系列SiPM传感器阵列以其高填充因子、多样化的产品类型和丰富的Breakout Board选择，为电子工程师们提供了一个强大而灵活的解决方案。无论是在科研、工业还是医疗等领域，ArrayJ系列都能满足不同的应用需求。在使用过程中，工程师们需要注意连接操作、偏置与读出以及电磁干扰等问题，以确保系统的稳定运行。你在实际应用中是否遇到过类似产品的使用问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。