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題的現(xiàn)狀、當前鑒別翻新仿冒電子元器件的技術方法,分析了防止翻新仿冒電子元器件應用面臨的困難和問題,提出了一套現(xiàn)實可行的應對方案。
關鍵詞:翻新;仿冒;鑒別;電子元器件
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號: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
隨著半導體產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,各類相關電子元器件尤其是集成電路的更新?lián)Q代周期越來越短,與之相適應的各類電子產(chǎn)品也得以快速發(fā)展,但是對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,卻面臨元器件供應鏈的困難,設計定型的產(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,改型替換元器件代價高昂,從而給各種翻新仿冒元器件進入高可靠性電子裝備可乘之機。
1 電子元器件翻新仿冒問題現(xiàn)狀
翻新仿冒元器件的危害導致的一系列嚴重事件,產(chǎn)生了巨大的影響,基于相關的調查,翻新仿冒元器件已呈泛濫之勢,日益成為行業(yè)性的問題。
國內某權威分析機構報告顯示,某重點工程中的塑封集成電路的翻新仿冒比例高達30%,來自元器件直接用戶的某研制單位5年間的統(tǒng)計數(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,利用技術手段,觀察、檢查、檢測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)給出鑒定結果。
由于任何一家大量使用電子元器件的設備承制單位也沒有足夠資源對所有元器件進行鑒定,國內的專業(yè)機構也不足以承接需求如此大的分析鑒定業(yè)務,因此,在鑒別方法中,需要區(qū)分出易于實施、風險小、低代價的方法。
因此,適用于電子裝備研制單位內部質檢部門最為有效且易于實施的方法,主要包括外觀檢查和電性能測試,具體內容包括:
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,正面的邊緣部分會呈現(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,打磨會導致原定位標記模糊,或在定位標記的坑內有打磨后的粉粒。
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行切筋的,翻新的器件需要重新鍍錫,端面會觀察到有鍍錫。
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地、色澤上經(jīng)過各類后處理產(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:因打磨引起的結構尺寸的差異、正面蓋板的邊角呈直角、打磨不充分留有的原標記的痕跡、打磨產(chǎn)生的粉粒的殘留等。
7) 化學處理痕跡檢查
為消除原器件的標識以及使用過產(chǎn)生的焊料,部分瓷封封裝的器件在翻新中會進行腐蝕性的清洗,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,在腐蝕性清洗后會殘留化學試劑,典型形貌見圖13所示,細部會呈現(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
部分型號元器件的引線為鍍金,翻新的元器件鍍金工藝較差,會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) 對引線厚度等尺寸的檢查
引線厚度經(jīng)過翻新過程中的打磨,其厚度會有不同程度的減少,與正常器件引線尺寸不一致。
11) 非運輸造成的損傷
因為翻新元器件在翻新過程中會引起一定的器件結構損傷,外觀檢查發(fā)現(xiàn)的損傷應視具體情況區(qū)分是否為正常運輸可產(chǎn)生的損傷,發(fā)現(xiàn)可疑時進行進一步分析。
12) 同批元器件一致性檢查
同批次器件應具有相同的生產(chǎn)技術、工藝、材料、制造過程,在外觀中應有一致性的特征,翻新仿冒元器件組成的同批次中會出現(xiàn)不一致的情況。
13) 外觀標識與標準和歷史比對
器件的標識標志信息、格式及LOGO圖形,均應符合相關標準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因設備工藝原因,經(jīng)常無法做到與原廠一致,因此應對照標準和歷史樣件進行檢查。
14) 生產(chǎn)批次與停產(chǎn)信息比對
元器件批次包含的生產(chǎn)時間信息,應檢查是否符合元器件廠家發(fā)布的停產(chǎn)通告的時間。
15) 電性能測試中發(fā)現(xiàn)的功能失效和異常超差
對電性能測試中發(fā)現(xiàn)的嚴重問題,即使失效數(shù)量符合允許的不合格品率,也需要進行全面的分析鑒別確定是否為翻新仿冒元器件,需要時應在專業(yè)機構進行。
元器件專業(yè)檢測機構,可以采用上文所述的各類檢測手段綜合分析,用以鑒別翻新假冒元器件。
3 可行的應對方案
對于元器件使用方的電子裝備研制單位,應該系統(tǒng)地采取應對措施,從源頭入手,充分識別可疑,鑒別真?zhèn)伟咽褂迷骷娘L險降到最低,無論編制獨立的制度文件或是落實到管理體系的各個環(huán)節(jié),應做到以下要求:
3.1 加強對供應商的管理
研究統(tǒng)計表明,翻新仿冒元器件的主要來源是中間商和獨立經(jīng)銷商,在加強供應商管理時應提高準入門檻,盡可能避免在未獲得廠家授權經(jīng)銷的供應商處采購元器件。
在對供應商考核評價中,把是否供應翻新仿冒元器件列為考核項,加重評分權重。
在與供應商簽訂的合同中,加入供應翻新仿冒元器件追責和追償?shù)臈l款,震懾知假售假的企圖。
3.2 建立識別可疑線索的機制
對全部采購的元器件進行可疑線索的識別,這些線索應包括但不限于以下內容:
1) 器件的標注批次不在廠家投產(chǎn)和停產(chǎn)的時間區(qū)間內;
2) 器件的標注批次和提供的COC或出廠標簽上的時間有矛盾;
3) 器件無法提供廠家出廠包裝上的標簽等貨源信息;
4) 包裝材料與以往批次不一致,或達不到以往更好的防護水平;
5) 器件的顏色和質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
為支持識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,這些支持的信息不僅應包括“真”信息數(shù)據(jù),還應包括“假”信息數(shù)據(jù)。信息項應包括:
1) 投產(chǎn)停產(chǎn)時間信息;
2) 各廠MARK規(guī)則;
3) 各廠器件的包裝材料、標簽特征;
4) 各廠器件出廠追溯方式;
5) 器件實物的形貌特征圖像;
6) 制造商的真實產(chǎn)地;
7) 翻新仿冒器件的批次、供應渠道;
8) 翻新仿冒器件的“假”特征。
3.4 對停產(chǎn)、重要及發(fā)現(xiàn)過質量問題的元器件建立清單
防止翻新仿冒的專項鑒別。
3.5 建立和發(fā)展組織內質檢部門的鑒別能力
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)庫的基礎上,將防止翻新仿冒的工作落實到質檢部門的入廠檢查中,落實到操作層面的指導文件中,并保證不斷適應新特征的更新。
4 結束語
全面防止翻新仿冒元器件進入電子裝備,在復雜的市場環(huán)境下,在有限的檢測資源下,無疑困難重重,必須建立專門的應對機制,同時不斷跟蹤各類新情況新特征,積極研究對應的技術手段,把措施落實到組織內的流程中,才能把使用翻新仿冒元器件的風險降到最低。
參考文獻:
[1] AS5553A .避免使用偽劣電子元器件,檢測、降低偽劣電子元器件的影響和處理方案, 2013.