王奇锋 孙轶 罗宏
摘要:介绍了电子装备研制单位面临的翻新仿冒电子元器件问题的现状、当前鉴别翻新仿冒电子元器件的技术方法,分析了防止翻新仿冒电子元器件应用面临的困难和问题,提出了一套现实可行的应对方案。
关键词:翻新;仿冒;鉴别;电子元器件
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号: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
隨着半导体产业飞速发展,各类相关电子元器件尤其是集成电路的更新换代周期越来越短,与之相适应的各类电子产品也得以快速发展,但是对于追求高可靠性和产品状态一致性的电子装备研制单位,却面临元器件供应链的困难,设计定型的产品再生产所需的集成电路已经停产,高可靠性元器件用量少或其他限制原因不能直接从厂家采购,改型替换元器件代价高昂,从而给各种翻新仿冒元器件进入高可靠性电子装备可乘之机。
1 电子元器件翻新仿冒问题现状
翻新仿冒元器件的危害导致的一系列严重事件,产生了巨大的影响,基于相关的调查,翻新仿冒元器件已呈泛滥之势,日益成为行业性的问题。
国内某权威分析机构报告显示,某重点工程中的塑封集成电路的翻新仿冒比例高达30%,来自元器件直接用户的某研制单位5年间的统计数据,仅从DPA分析中发现的翻新仿冒元器件批次数占比达到2% 。
2 鉴别翻新假冒的方法
鉴别翻新假冒元器件是基于正品元器件或正常生产工艺下产生的各类特征,利用技术手段,观察、检查、检测和比较待鉴别的元器件样品,发现符合翻新假冒特征的缺陷证据给出鉴定结果。
由于任何一家大量使用电子元器件的设备承制单位也没有足够资源对所有元器件进行鉴定,国内的专业机构也不足以承接需求如此大的分析鉴定业务,因此,在鉴别方法中,需要区分出易于实施、风险小、低代价的方法。
因此,适用于电子装备研制单位内部质检部门最为有效且易于实施的方法,主要包括外观检查和电性能测试,具体内容包括:
1) 塑封元器件表面金相检查:
在金相显微镜下观察塑封器件表面,是否存在异于正常塑封器件表面现塑封浆料自然流延凝固后的形貌,打磨喷涂后的形貌呈泡沫破裂状。
2) 塑封元器件封装边缘角度检查:
在立体显微镜下观察,因翻新器件需打磨喷涂后重新打标,正面的边缘部分会呈现出直角的形状,不同于原始塑封形成的弧形边缘。
3) 塑封器件定位标记形貌检查
在立体显微镜下观察,因翻新器件需打磨喷涂后重新打标,打磨会导致原定位标记模糊,或在定位标记的坑内有打磨后的粉粒。
4) 塑封器件引线切筋面检查
在立体显微镜下观察器件引线的端面,正常工艺的引线是在镀锡后进行切筋的,翻新的器件需要重新镀锡,端面会观察到有镀锡。
5) 样品不同位置封装材料形貌、色泽、沉积的检查
用金相显微镜和立体显微镜观察器件表面各部位,检查是否存在材料质地、色泽上经过各类后处理产生的差异,以及任何部位残留的打磨粉粒。
6) 瓷封元器件打磨形貌检查
主要使用立体显微镜观察,打磨后的瓷封元器件外壳主要特征包括:因打磨引起的结构尺寸的差异、正面盖板的边角呈直角、打磨不充分留有的原标记的痕迹、打磨产生的粉粒的残留等。
7) 化学处理痕迹检查
为消除原器件的标识以及使用过产生的焊料,部分瓷封封装的器件在翻新中会进行腐蚀性的清洗,给翻新元器件留下了腐蚀后不同于原瓷封体光洁的形貌。
8) 瓷封低温玻璃形貌检查
瓷封器件的低温玻璃密封绝缘层,在腐蚀性清洗后会残留化学试剂,典型形貌见图13所示,细部会呈现侵蚀后不同于正常光滑表面的形貌。
9) 金属多余物、焊料残留的检查
部分型号元器件的引线为镀金,翻新的元器件镀金工艺较差,会在引线以外的部位残留金属,典型的形貌如图1和图2所示,另有部分引线为镀锡的,在翻新重新镀锡前的处理不彻底,产生不同于正常平整表面的形貌。
10) 对引线厚度等尺寸的检查
引线厚度经过翻新过程中的打磨,其厚度会有不同程度的减少,与正常器件引线尺寸不一致。
11) 非运输造成的损伤
因为翻新元器件在翻新过程中会引起一定的器件结构损伤,外观检查发现的损伤应视具体情况区分是否为正常运输可产生的损伤,发现可疑时进行进一步分析。
12) 同批元器件一致性检查
同批次器件应具有相同的生产技术、工艺、材料、制造过程,在外观中应有一致性的特征,翻新仿冒元器件组成的同批次中会出现不一致的情况。
13) 外观标识与标准和历史比对
器件的标识标志信息、格式及LOGO图形,均应符合相关标准的要求以及厂家生产的规则,具有一定的规范性,翻新仿冒元器件的打标因设备工艺原因,经常无法做到与原厂一致,因此应对照标准和历史样件进行检查。
14) 生产批次与停产信息比对
元器件批次包含的生产时间信息,应检查是否符合元器件厂家发布的停产通告的时间。
15) 电性能测试中发现的功能失效和异常超差
对电性能测试中发现的严重问题,即使失效数量符合允许的不合格品率,也需要进行全面的分析鉴别确定是否为翻新仿冒元器件,需要时应在专业机构进行。
元器件专业检测机构,可以采用上文所述的各类检测手段综合分析,用以鉴别翻新假冒元器件。
3 可行的应对方案
对于元器件使用方的电子装备研制单位,应该系统地采取应对措施,从源头入手,充分识别可疑,鉴别真伪把使用元器件的风险降到最低,无论编制独立的制度文件或是落实到管理体系的各个环节,应做到以下要求:
3.1 加强对供应商的管理
研究统计表明,翻新仿冒元器件的主要来源是中间商和独立经销商,在加强供应商管理时应提高准入门槛,尽可能避免在未获得厂家授权经销的供应商处采购元器件。
在对供应商考核评价中,把是否供应翻新仿冒元器件列为考核项,加重评分权重。
在与供应商签订的合同中,加入供应翻新仿冒元器件追责和追偿的条款,震慑知假售假的企图。
3.2 建立识别可疑线索的机制
对全部采购的元器件进行可疑线索的识别,这些线索应包括但不限于以下内容:
1) 器件的标注批次不在厂家投产和停产的时间区间内;
2) 器件的标注批次和提供的COC或出廠标签上的时间有矛盾;
3) 器件无法提供厂家出厂包装上的标签等货源信息;
4) 包装材料与以往批次不一致,或达不到以往更好的防护水平;
5) 器件的颜色和质地与以往批次有差异;
6) 器件MARK与以往批次的任何差异;
7) 器件上的产地与以往批次不一致。
3.3 建立支持防伪工作的元器件信息库
为支持识别可疑以及鉴别翻新仿冒,都需要建立覆盖在用元器件的信息库,这些支持的信息不仅应包括“真”信息数据,还应包括“假”信息数据。信息项应包括:
1) 投产停产时间信息;
2) 各厂MARK规则;
3) 各厂器件的包装材料、标签特征;
4) 各厂器件出厂追溯方式;
5) 器件实物的形貌特征图像;
6) 制造商的真实产地;
7) 翻新仿冒器件的批次、供应渠道;
8) 翻新仿冒器件的“假”特征。
3.4 对停产、重要及发现过质量问题的元器件建立清单
防止翻新仿冒的专项鉴别。
3.5 建立和发展组织内质检部门的鉴别能力
在掌握已有的翻新仿冒特征的外部特征,以及翻新仿冒数据库的基础上,将防止翻新仿冒的工作落实到质检部门的入厂检查中,落实到操作层面的指导文件中,并保证不断适应新特征的更新。
4 结束语
全面防止翻新仿冒元器件进入电子装备,在复杂的市场环境下,在有限的检测资源下,无疑困难重重,必须建立专门的应对机制,同时不断跟踪各类新情况新特征,积极研究对应的技术手段,把措施落实到组织内的流程中,才能把使用翻新仿冒元器件的风险降到最低。
参考文献:
[1] AS5553A .避免使用伪劣电子元器件,检测、降低伪劣电子元器件的影响和处理方案, 2013.