王奇鋒 孫軼 羅宏
摘要:介紹了電子裝備研制單位面臨的翻新仿冒電子元器件問(wèn)題的現(xiàn)狀、當(dāng)前鑒別翻新仿冒電子元器件的技術(shù)方法,分析了防止翻新仿冒電子元器件應(yīng)用面臨的困難和問(wèn)題,提出了一套現(xiàn)實(shí)可行的應(yīng)對(duì)方案。
關(guān)鍵詞:翻新;仿冒;鑒別;電子元器件
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2018)14-0259-02
Abstract: This paper introduces the current situation of refurbished/counterfeit electronic components, the current technical methods to distinguish refurbished /counterfeit electronic components. Analyses the difficulty of preventing the harms of refurbished/counterfeit electronic components. Give a realistic solution. .
Key words: refurbished; counterfeit; distinguish; electronic components
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,各類相關(guān)電子元器件尤其是集成電路的更新?lián)Q代周期越來(lái)越短,與之相適應(yīng)的各類電子產(chǎn)品也得以快速發(fā)展,但是對(duì)于追求高可靠性和產(chǎn)品狀態(tài)一致性的電子裝備研制單位,卻面臨元器件供應(yīng)鏈的困難,設(shè)計(jì)定型的產(chǎn)品再生產(chǎn)所需的集成電路已經(jīng)停產(chǎn),高可靠性元器件用量少或其他限制原因不能直接從廠家采購(gòu),改型替換元器件代價(jià)高昂,從而給各種翻新仿冒元器件進(jìn)入高可靠性電子裝備可乘之機(jī)。
1 電子元器件翻新仿冒問(wèn)題現(xiàn)狀
翻新仿冒元器件的危害導(dǎo)致的一系列嚴(yán)重事件,產(chǎn)生了巨大的影響,基于相關(guān)的調(diào)查,翻新仿冒元器件已呈泛濫之勢(shì),日益成為行業(yè)性的問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)某權(quán)威分析機(jī)構(gòu)報(bào)告顯示,某重點(diǎn)工程中的塑封集成電路的翻新仿冒比例高達(dá)30%,來(lái)自元器件直接用戶的某研制單位5年間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),僅從DPA分析中發(fā)現(xiàn)的翻新仿冒元器件批次數(shù)占比達(dá)到2% 。
2 鑒別翻新假冒的方法
鑒別翻新假冒元器件是基于正品元器件或正常生產(chǎn)工藝下產(chǎn)生的各類特征,利用技術(shù)手段,觀察、檢查、檢測(cè)和比較待鑒別的元器件樣品,發(fā)現(xiàn)符合翻新假冒特征的缺陷證據(jù)給出鑒定結(jié)果。
由于任何一家大量使用電子元器件的設(shè)備承制單位也沒(méi)有足夠資源對(duì)所有元器件進(jìn)行鑒定,國(guó)內(nèi)的專業(yè)機(jī)構(gòu)也不足以承接需求如此大的分析鑒定業(yè)務(wù),因此,在鑒別方法中,需要區(qū)分出易于實(shí)施、風(fēng)險(xiǎn)小、低代價(jià)的方法。
因此,適用于電子裝備研制單位內(nèi)部質(zhì)檢部門最為有效且易于實(shí)施的方法,主要包括外觀檢查和電性能測(cè)試,具體內(nèi)容包括:
1) 塑封元器件表面金相檢查:
在金相顯微鏡下觀察塑封器件表面,是否存在異于正常塑封器件表面現(xiàn)塑封漿料自然流延凝固后的形貌,打磨噴涂后的形貌呈泡沫破裂狀。
2) 塑封元器件封裝邊緣角度檢查:
在立體顯微鏡下觀察,因翻新器件需打磨噴涂后重新打標(biāo),正面的邊緣部分會(huì)呈現(xiàn)出直角的形狀,不同于原始塑封形成的弧形邊緣。
3) 塑封器件定位標(biāo)記形貌檢查
在立體顯微鏡下觀察,因翻新器件需打磨噴涂后重新打標(biāo),打磨會(huì)導(dǎo)致原定位標(biāo)記模糊,或在定位標(biāo)記的坑內(nèi)有打磨后的粉粒。
4) 塑封器件引線切筋面檢查
在立體顯微鏡下觀察器件引線的端面,正常工藝的引線是在鍍錫后進(jìn)行切筋的,翻新的器件需要重新鍍錫,端面會(huì)觀察到有鍍錫。
5) 樣品不同位置封裝材料形貌、色澤、沉積的檢查
用金相顯微鏡和立體顯微鏡觀察器件表面各部位,檢查是否存在材料質(zhì)地、色澤上經(jīng)過(guò)各類后處理產(chǎn)生的差異,以及任何部位殘留的打磨粉粒。
6) 瓷封元器件打磨形貌檢查
主要使用立體顯微鏡觀察,打磨后的瓷封元器件外殼主要特征包括:因打磨引起的結(jié)構(gòu)尺寸的差異、正面蓋板的邊角呈直角、打磨不充分留有的原標(biāo)記的痕跡、打磨產(chǎn)生的粉粒的殘留等。
7) 化學(xué)處理痕跡檢查
為消除原器件的標(biāo)識(shí)以及使用過(guò)產(chǎn)生的焊料,部分瓷封封裝的器件在翻新中會(huì)進(jìn)行腐蝕性的清洗,給翻新元器件留下了腐蝕后不同于原瓷封體光潔的形貌。
8) 瓷封低溫玻璃形貌檢查
瓷封器件的低溫玻璃密封絕緣層,在腐蝕性清洗后會(huì)殘留化學(xué)試劑,典型形貌見(jiàn)圖13所示,細(xì)部會(huì)呈現(xiàn)侵蝕后不同于正常光滑表面的形貌。
9) 金屬多余物、焊料殘留的檢查
部分型號(hào)元器件的引線為鍍金,翻新的元器件鍍金工藝較差,會(huì)在引線以外的部位殘留金屬,典型的形貌如圖1和圖2所示,另有部分引線為鍍錫的,在翻新重新鍍錫前的處理不徹底,產(chǎn)生不同于正常平整表面的形貌。
10) 對(duì)引線厚度等尺寸的檢查
引線厚度經(jīng)過(guò)翻新過(guò)程中的打磨,其厚度會(huì)有不同程度的減少,與正常器件引線尺寸不一致。
11) 非運(yùn)輸造成的損傷
因?yàn)榉略骷诜逻^(guò)程中會(huì)引起一定的器件結(jié)構(gòu)損傷,外觀檢查發(fā)現(xiàn)的損傷應(yīng)視具體情況區(qū)分是否為正常運(yùn)輸可產(chǎn)生的損傷,發(fā)現(xiàn)可疑時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步分析。
12) 同批元器件一致性檢查
同批次器件應(yīng)具有相同的生產(chǎn)技術(shù)、工藝、材料、制造過(guò)程,在外觀中應(yīng)有一致性的特征,翻新仿冒元器件組成的同批次中會(huì)出現(xiàn)不一致的情況。
13) 外觀標(biāo)識(shí)與標(biāo)準(zhǔn)和歷史比對(duì)
器件的標(biāo)識(shí)標(biāo)志信息、格式及LOGO圖形,均應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求以及廠家生產(chǎn)的規(guī)則,具有一定的規(guī)范性,翻新仿冒元器件的打標(biāo)因設(shè)備工藝原因,經(jīng)常無(wú)法做到與原廠一致,因此應(yīng)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)和歷史樣件進(jìn)行檢查。
14) 生產(chǎn)批次與停產(chǎn)信息比對(duì)
元器件批次包含的生產(chǎn)時(shí)間信息,應(yīng)檢查是否符合元器件廠家發(fā)布的停產(chǎn)通告的時(shí)間。
15) 電性能測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的功能失效和異常超差
對(duì)電性能測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的嚴(yán)重問(wèn)題,即使失效數(shù)量符合允許的不合格品率,也需要進(jìn)行全面的分析鑒別確定是否為翻新仿冒元器件,需要時(shí)應(yīng)在專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
元器件專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu),可以采用上文所述的各類檢測(cè)手段綜合分析,用以鑒別翻新假冒元器件。
3 可行的應(yīng)對(duì)方案
對(duì)于元器件使用方的電子裝備研制單位,應(yīng)該系統(tǒng)地采取應(yīng)對(duì)措施,從源頭入手,充分識(shí)別可疑,鑒別真?zhèn)伟咽褂迷骷娘L(fēng)險(xiǎn)降到最低,無(wú)論編制獨(dú)立的制度文件或是落實(shí)到管理體系的各個(gè)環(huán)節(jié),應(yīng)做到以下要求:
3.1 加強(qiáng)對(duì)供應(yīng)商的管理
研究統(tǒng)計(jì)表明,翻新仿冒元器件的主要來(lái)源是中間商和獨(dú)立經(jīng)銷商,在加強(qiáng)供應(yīng)商管理時(shí)應(yīng)提高準(zhǔn)入門檻,盡可能避免在未獲得廠家授權(quán)經(jīng)銷的供應(yīng)商處采購(gòu)元器件。
在對(duì)供應(yīng)商考核評(píng)價(jià)中,把是否供應(yīng)翻新仿冒元器件列為考核項(xiàng),加重評(píng)分權(quán)重。
在與供應(yīng)商簽訂的合同中,加入供應(yīng)翻新仿冒元器件追責(zé)和追償?shù)臈l款,震懾知假售假的企圖。
3.2 建立識(shí)別可疑線索的機(jī)制
對(duì)全部采購(gòu)的元器件進(jìn)行可疑線索的識(shí)別,這些線索應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容:
1) 器件的標(biāo)注批次不在廠家投產(chǎn)和停產(chǎn)的時(shí)間區(qū)間內(nèi);
2) 器件的標(biāo)注批次和提供的COC或出廠標(biāo)簽上的時(shí)間有矛盾;
3) 器件無(wú)法提供廠家出廠包裝上的標(biāo)簽等貨源信息;
4) 包裝材料與以往批次不一致,或達(dá)不到以往更好的防護(hù)水平;
5) 器件的顏色和質(zhì)地與以往批次有差異;
6) 器件MARK與以往批次的任何差異;
7) 器件上的產(chǎn)地與以往批次不一致。
3.3 建立支持防偽工作的元器件信息庫(kù)
為支持識(shí)別可疑以及鑒別翻新仿冒,都需要建立覆蓋在用元器件的信息庫(kù),這些支持的信息不僅應(yīng)包括“真”信息數(shù)據(jù),還應(yīng)包括“假”信息數(shù)據(jù)。信息項(xiàng)應(yīng)包括:
1) 投產(chǎn)停產(chǎn)時(shí)間信息;
2) 各廠MARK規(guī)則;
3) 各廠器件的包裝材料、標(biāo)簽特征;
4) 各廠器件出廠追溯方式;
5) 器件實(shí)物的形貌特征圖像;
6) 制造商的真實(shí)產(chǎn)地;
7) 翻新仿冒器件的批次、供應(yīng)渠道;
8) 翻新仿冒器件的“假”特征。
3.4 對(duì)停產(chǎn)、重要及發(fā)現(xiàn)過(guò)質(zhì)量問(wèn)題的元器件建立清單
防止翻新仿冒的專項(xiàng)鑒別。
3.5 建立和發(fā)展組織內(nèi)質(zhì)檢部門的鑒別能力
在掌握已有的翻新仿冒特征的外部特征,以及翻新仿冒數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上,將防止翻新仿冒的工作落實(shí)到質(zhì)檢部門的入廠檢查中,落實(shí)到操作層面的指導(dǎo)文件中,并保證不斷適應(yīng)新特征的更新。
4 結(jié)束語(yǔ)
全面防止翻新仿冒元器件進(jìn)入電子裝備,在復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境下,在有限的檢測(cè)資源下,無(wú)疑困難重重,必須建立專門的應(yīng)對(duì)機(jī)制,同時(shí)不斷跟蹤各類新情況新特征,積極研究對(duì)應(yīng)的技術(shù)手段,把措施落實(shí)到組織內(nèi)的流程中,才能把使用翻新仿冒元器件的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
參考文獻(xiàn):
[1] AS5553A .避免使用偽劣電子元器件,檢測(cè)、降低偽劣電子元器件的影響和處理方案, 2013.