
Badania chemiczne i dekapsulacja do wykrywania fałszerstw
By Madhur Gandhi
Quick Summary
- Kontrola wzrokowa, badanie rentgenowskie i elektryczne pozostawiają lukę: podrabianie na poziomie dielektrycznym wymaga destrukcyjnej analizy w celu wykrycia
- Decapsulation usuwa pakiet IC, aby zdemaskować śmierć, ujawniając, czy pasuje do numeru części na etykiecie
- Metody chemiczne, w tym XRF i FTIR, są nieniszczące i identyfikują oszustwa materiałowe przed koniecznością przeprowadzenia badań niszczących
- AS6171 pozycji chemiczne i destrukcyjne badania jako końcowy etap, po wizualne, X-ray, i metody elektryczne
- Decapsulation zużywa komponent i jest stosowany selektywnie do partii wysokiego ryzyka, w których wcześniejsze testy są niejednoznaczne
Gdzie badania chemiczne i niszczące siedzą w procesie kontroli
Standardowy system wykrywania podrobionych towarów AS6171 organizuje metody badań od najmniej do najbardziej inwazyjnych. Kontrola wzrokowa i rentgen są nieniszczące i stosowane jako pierwsze. Badanie elektryczne i parametryczne następuje tam, gdzie wymaga tego ryzyko. Analiza chemiczna i dekapsulacja są ostatnim etapem: bardziej kosztowne, a w przypadku dekapsulacji, destrukcyjne. Stosuje się je, gdy wcześniejsze metody nie dostarczyły rozstrzygających wyników lub gdy ryzyko zastosowania jest wystarczająco wysokie, aby wymagać weryfikacji na poziomie dielektrycznym niezależnie od wcześniejszych ustaleń.
Ta sekwencja jest celowa i ekonomicznie racjonalna. Nie każdy ma prawo do dekapitacji. Decyzja o zleceniu przeprowadzenia badań destrukcyjnych jest proporcjonalna do ryzyka: im większa jest konsekwencja nieudanego podrabiania we wniosku, tym większa jest jego wartość.
Nieniszczące metody chemiczne
Przed otwarciem komponentu na zewnątrz urządzenia i jego prowadnice można zastosować kilka technik analizy chemicznej. Są one nieniszczące i dostarczają użytecznych informacji na temat autentyczności materiału bez spożywania części.
Fluorescencja rentgenowska (XRF) XRF jest najczęściej stosowaną techniką chemiczną nieniszczącą podczas kontroli przychodzącej. Przeprowadza promienie X na powierzchnię składnika i mierzy fluorescencyjne promienie X emitowane przez obecne pierwiastki. Rezultatem jest profil składu elementarnego materiałów wykończeniowych i końcowych. XRF jest rutynowo stosowany do weryfikacji zgodności RoHS (wykrywanie ołowiu w rzekomych zakończeniach bezołowiowych lub odwrotnie) oraz do identyfikacji oszustw wykończenia powierzchni. Na tym etapie zostanie zidentyfikowany składnik z końcówkami z ołowiu sprzedawanego jako wolny od ołowiu lub o składzie galwanicznym niezgodnym ze specyfikacją producenta. XRF jest szybki, nie wymaga przygotowania próbki, i może być stosowany do pełnej partii bez destrukcyjnych konsekwencji.
Spektroskopia transformaty fouriera w podczerwieni (FTIR) FTIR analizuje skład molekularny materiałów organicznych poprzez pomiar, w jaki sposób próbka pochłania światło podczerwone. Stosowany do kontroli części, jest stosowany do charakterystyki związku pleśni (żywica epoksydowa, która tworzy korpus opakowania) i osad przymocowany kleju. Fałszywy składnik zmontowany z niedopasowanych materiałów lub przeformowany w inny związek epoksydowy może wykazywać inną sygnaturę FTIR niż prawdziwa część. FTIR jest również stosowany do wykrywania czarnego topping: dodatkowa warstwa epoksydowa stosowana do odwzorowania ma inny skład chemiczny niż oryginalny związek pleśni i daje wyraźny wynik spektralny.
Skanowanie mikroskopii elektronowej za pomocą spektroskopii rentgenowskiej dyspersywnej (SEM- EDS) SEM zapewnia wysokiej rozdzielczości obrazowanie powierzchni na poziomie mikroskopowym. EDS, stosowany w połączeniu z SEM, identyfikuje skład pierwiastkowy poszczególnych punktów na powierzchni. Wspólnie są one wykorzystywane do badania morfologii wykończenia ołowiu, mikrostruktury stawu lutowniczego i zanieczyszczenia powierzchni szczegółowo, że mikroskopia optyczna nie może rozwiązać. Na nieuszkodzonym składniku SEM- EDS może ujawnić dowody na ponowną odcienie, oczyszczenie lub ponowne zastosowanie oznakowania oraz niespójności w obróbce powierzchniowej.
Decapsulation: Otwarcie pakietu
Dekapsulacja jest procesem usuwania pakietu IC, aby zdemaskować wyginięcie krzemu wewnątrz. Po odsłonięciu zmarłego, może być badany wzrokowo pod mikroskopem i porównywany z wiedzą-dobry umrzeć obrazy referencyjne do weryfikacji autentyczności.
Dekapulowanie chemiczne wykorzystuje fumujący kwas azotowy, kwas siarkowy lub mieszaninę obu tych substancji do rozpuszczenia związku pleśni epoksydowej bez uszkodzenia wiązania matrycowego lub drutu. Kwas reaguje z epoksydową substancją organiczną, usuwając warstwę po warstwie aż do wystawienia powierzchni wyschniętej. Proces ten wymaga kontrolowanych warunków, odpowiedniego sprzętu bezpieczeństwa oraz obsługi przez przeszkolony personel laboratoryjny. Jest to standardowa metoda dla plastikowych urządzeń zamkniętych (większość komercyjnych IC).
Mechaniczna dekapsulacja wykorzystuje precyzyjne mielenie lub mielenie w celu usunięcia materiału opakowania. Jest on stosowany do opakowań ceramicznych oraz do urządzeń, w których dekapsulacja chemiczna atakuje powierzchnię wyginięcia lub przewody łączące. Metody mechaniczne wymagają większej precyzji niż chemiczna dekapsulacja i są stosowane rzadziej.
Po otwarciu opakowania należy zbadać zgon pod kątem:
Oznaczenia i kody partii Autentyczne matryce posiadają identyfikatory z oznakowaniem laserowym: numer części, kod partii produkcji, kod daty, a w niektórych przypadkach identyfikator odlewni. Oznakowania te są stosowane na poziomie wafli i różnią się od oznakowania opakowania na zewnątrz. Fałszywy zmontowany z innej śmierci pokaże oznaczenia niezgodne z deklarowaną częścią. Umieranie bez oznaczeń lub z oznaczeniami, które nie odpowiadają znanemu przez producenta formatowi tej rodziny produktów, jest silnym wskaźnikiem oszustwa.
Rozmiar i geometria osadu Każdy produkt półprzewodnikowy ma charakterystyczny rozmiar matrycy określony przez obwód, na którym został wykonany i węzeł procesowy. Doświadczony analityk badający dekapsulowane urządzenie może porównać wymiary matrycy i geometrię układu z danymi referencyjnymi dla deklarowanej części. Produkt o niskiej specyfikacji umieszczony w pakiecie o wyższej specyfikacji będzie miał zazwyczaj wyraźnie inny rozmiar i układ matrycy.
Warunek umierania powierzchni Odpadek z recyklingu, który został usunięty ze zużytego komponentu i przepakowany, wykazuje charakterystyczną degradację powierzchni: pręty z drutu przyłączeniowego, w których zerwane zostały oryginalne połączenia, zanieczyszczenie powierzchni i utlenianie. Są one widoczne pod powiększeniem i nie są obecne na prawdziwej niewykorzystanej śmierci.
Auger Electron Spectroskopy: Analiza elementarna powierzchni
Auger Electron Spectroskopy (AES) dostarcza analizę elementarną na samej powierzchni materiału, z rozdzielczością głębokości w zakresie nanometrów. AES może analizować warstwy metalizujące (łączniki glinowe lub miedziane widoczne na powierzchni wyschniętej) i sprawdzać, czy ich skład jest zgodny z deklarowanym procesem produkcji. Jest on stosowany w specjalistycznych badaniach, w których chodzi o chemię powierzchniową samej śmierci, zazwyczaj w zastosowaniach obronnych i lotniczych, gdzie istnieje podejrzenie, że prawdziwa śmierć została poddana modyfikacji pofabrycznej.
Kiedy Komisja przeprowadza badania chemiczne i niszczące
Nie każde zamówienie wymaga decapsulacji. Decyzja powinna być proporcjonalna do ryzyka związanego z wnioskiem, poziomu zaufania źródła dostaw oraz ustaleń wcześniejszych etapów inspekcji.
Testy chemiczne (XRF, FTIR) są odpowiednie jako rutynowa warstwa dla zakupów wysokiego ryzyka, w przypadku których oszustwa związane z składem materiału stanowią problem: zastosowania krytyczne RoHS-, wymogi dotyczące procesu in- lead lub partie, w przypadku których warunek pakietu budzi wątpliwości co do ponownego oznakowania.
Dekapsulacja jest uzasadniona w przypadku, gdy wcześniejsze testy wykryły nieprawidłowości, ale nie dostarczyły jednoznacznych ustaleń, w przypadku gdy wniosek jest krytyczny dla bezpieczeństwa i na poziomie dielelektrycznym jest wymagany jako kwestia polityki, lub w przypadku gdy konkretne dane wywiadowcze dotyczące znanych podrobionych typów dla tej części numeru wskazują na ryzyko oszustw na poziomie dielektrycznym.
Laboratorium, które rutynowo dekapsuluje każdą partię jako pierwszy krok, stosuje destrukcyjne metody nieproporcjonalnie. Laboratorium, które nigdy nie dekapsuluje, nie jest wyposażone do połowu najbardziej wyrafinowanych fałszerstw. Właściwe podejście jest strukturalną sekwencją, która eskaluje się do metod destrukcyjnych, gdy ryzyko lub ustalenia ją uzasadniają.
Co powinien zawierać raport z badań chemicznych lub niszczących
Właściwy raport z badań w zakresie analizy chemicznej lub dekapsulacji powinien określać zastosowaną metodę i warunki, w jakich został on zastosowany, dane referencyjne stosowane do porównania (znane obrazy umierające, specyfikacje producenta lub opublikowane parametry procesu), szczegółowe ustalenia, w tym dokumentację fotograficzną powierzchni umierającej, oznaczenia oraz wszelkie wykryte nieprawidłowości, badaną wielkość próbki oraz jednoznaczne określenie przelotu lub niepowodzenia na próbkę i na partię.
Dokumentacja fotograficzna dekapsulatu nie jest opcjonalna. Jest to dowód na to, że ustalenie opiera się na tym, co faktycznie zaobserwowano, a nie na twierdzeniu. Przed uruchomieniem dekapsulacji należy poprosić laboratorium o sprawozdanie z próby z porównywalnego dochodzenia. Raport bez zdjęć nie jest wiarygodnym fałszerstwem.
Jak Maketronics stosuje testy niszczące
W przypadku wymogów dotyczących wysokiego ryzyka, Maketronics Assurance może zlecić analizę chemiczną oraz, jeżeli wymaga tego profil ryzyka, dekapsulację za pośrednictwem wykwalifikowanych laboratoriów kontrolnych. Określamy odpowiedni poziom badań w oparciu o typ części, znane ryzyko podrabiania dla tej części oraz wyniki wcześniejszych etapów inspekcji. Wyniki są udokumentowane przed sporządzeniem jakichkolwiek zaleceń dotyczących wysyłki.
Wydobywanie składnika z kanałów drugorzędnych, gdzie ma znaczenie autentyczność na poziomie dielektrycznym? Porozmawiaj z drużyną Maketronics. o tym, co Maketronics Assurance obejmuje i kiedy analiza destrukcyjna jest właściwym krokiem.
Frequently Asked Questions
Ready to secure your supply chain?
Don't let obsolescence stop your production. Our experts are ready to find the hard-to-find.
