Elektrisk testning för förfalskade komponenter: en köpares guide

Vilka elektriska test avslöjar att visuell inspektion inte kan

Visuell kontroll undersöker utsidan av en komponent. Röntgenundersökning ser på sin interna struktur. Inte heller berättar om enheten faktiskt uppfyller den elektriska specifikationen på sin etikett.

Gapet som detta skapar är signifikant. En återvunnen komponent med återanvända markeringar kan inte visa några visuella eller röntgenanomalier om anmärkningen gjordes kompetent. Ett äkta paket från en annan enhetsfamilj kan ha en internt konsekvent struktur som ser korrekt ut under röntgen. Bedrägeriet är i specifikationskravet, inte den fysiska konstruktionen, och det enda sättet att upptäcka ett specifikationsbedrägeri är att mäta mot specifikationen.

Elektrisk testning gör detta genom att tillämpa definierade stimulansförhållanden på komponenten och mäta dess svar mot gränserna i tillverkarens datablad. En logik IC betygsatt för 120 MHz-operation uppfyller antingen sin fördröjningsspecifikation vid 120 MHz eller inte. En op-amp hävdar 1MHz bandbredd levererar antingen den bandbredd på den angivna vinsten eller det gör det inte. Testet är inte beroende av externa indikatorer. Det mäter prestanda direkt.

Parametrisk testning vs Funktionell testning

Dessa två termer används ofta omväxlande i upphandlingssamtal, men de beskriver olika saker.

Parametrisk testning mäter specifika elektriska parametrar i isolering, under definierade förhållanden. Ingångsspänningströsklar (VIL, VIH), utgångsspänningsnivåer (VOL, VOH), quiescent nuvarande (ICC), ingångsläckage (IIL, IIH), fördröjning av fördröjning (tpd) och installation och innehav av tider är alla parametriska mätningar. Varje test tillämpar en känd stimulans och mäter en enda parameter mot databladgränsen. Parametrisk testning är exakt, repeterbar och riktad. Det är rätt verktyg för att upptäcka specifikation förvrängning.

Funktionell testning verifierar att enheten utför sin avsedda funktion end-to-end vid betygsatta driftsförhållanden. Ett funktionellt test för en mikrokontroller kan utföra en definierad instruktionssekvens och verifiera korrekt utgång. Ett funktionellt test för en minnesenhet kan skriva och läsa ett definierat datamönster över hela adressutrymmet. Funktionell testning bekräftar att enheten fungerar som avsedd; parametrisk testning bekräftar att den fungerar inom sina rankade specifikationer.

För förfalskade upptäcktsändamål har båda en roll. Parametrisk testning fångar specifikation bedrägeri. Funktionell testning fångar enheter som misslyckas under realistiska driftsförhållanden. För högriskupphandling bör båda beställas.

Vilka parametrar är viktiga för vilka komponenttyper

Inte varje parameter i ett datablad är lika sannolikt att vara förvrängd. Effektiv elektrisk testning fokuserar på de parametrar som oftast är bedrägliga för den komponentkategori som screenas.

Component TypeKey Parametrar till TestTypical Fraud DetectedLogic ICs och MCUsPropagation fördröjning, VIL/VIH, ICC med betygsatt frekvensSpeed grade up-markingAnalog ICs (op-amps, ADCs)Offset voltage, bandbredd, buller, CMRPrecision grade misrepresentation (DRAM, NAND, NOR)Följ kapacitet, åtkomsttid, dataretentionDensity och speed

Att rikta testet till det kända bedrägerimönster för komponentkategorin är mer effektivt än en generisk testrutin. Ett laboratorium som testar varje parameter för varje enhetstyp kostar på låg sannolikhetsparametrar. Ett laboratorium som fokuserar på de parametrar som oftast är felrepresenterade för den specifika enheten är mer benägna att fånga vad som är viktigt.

Vilka parametrar är viktiga för vilka komponenttyper

Inte varje parameter i ett datablad är lika sannolikt att vara förvrängd. Effektiv elektrisk testning fokuserar på de parametrar som oftast är bedrägliga för den komponentkategori som screenas.

Logik IC och MCU Test: Fördröjning av fördröjning, VIL/VIH, ICC med betygsatt frekvens Typiskt bedrägeri: Snabbbetyg uppmärkning.

Analoga IC (op-amps, ADCs) Test: Offset spänning, bandbredd, buller, CMRR Typiskt bedrägeri: Precision grade felrepresentation.

Minne (DRAM, NAND, NOR) Test: Full kapacitet, åtkomsttid, datalagring Typiskt bedrägeri: Densitet och hastighet förvrängning.

Spänningsregulatorer Test: Utgångs noggrannhet, dropout spänning, lastreglering Typiskt bedrägeri: Betyg och betyg bedrägeri.

Power MOSFETs och transistorer Test: RDS(på), gate tröskel spänning, nedbrytning spänning typiskt bedrägeri: Nuvarande och spänning rating bedrägeri.

FPGAs och CPLDs Test: Hastighetsgrad funktionell karakterisering Typiskt bedrägeri: Hastighetsgrad förvrängning.

Att rikta testet till det kända bedrägerimönster för komponentkategorin är mer effektivt än en generisk testrutin. Ett laboratorium som testar varje parameter för varje enhetstyp kostar på låg sannolikhetsparametrar. Ett laboratorium som fokuserar på de parametrar som oftast är felrepresenterade för den specifika enheten är mer benägna att fånga vad som är viktigt.

Elektrisk testning i AS6171 Framework

AS6171 är SAE-standarden för förfalskad elektronisk komponentdetektering. Det organiserar testmetoder från minst till mest invasiva, med elektriska tester som sitter mitt i sekvensen: efter visuell inspektion och röntgen, och före kemiska och destruktiva metoder.

Denna sekvensering är avsiktlig. Visuell inspektion och röntgen är icke-destruktiva och kan appliceras på helheten till relativt låg kostnad. Elektrisk testning kräver testfixering specifik för enheten och kan konsumera komponenter i processen, särskilt för testning vid temperatur extremer. Kemiska och avkapslingsmetoder är destruktiva och tillämpas endast när tidigare tester inte har gett ett slutgiltigt resultat.

För en köpare som beställer testning mot AS6171-ramen är elektrisk testning vanligtvis det steg då en definitiv äkthetsbestämning uppnås för specifikationsrelaterade bedrägerier. En komponent som passerar visuell och röntgen men misslyckas med parametrisk testning har identifierats i det elektriska skedet, utan kostnaden för destruktiva metoder.

Vad en testrapport bör innehålla

En testrapport från ett kompetent inspektionslaboratorium bör innehålla tillräckligt med information för att rekonstruera testförhållandena och utvärdera resultatet självständigt. Det bör åtminstone ange:

• Parametrarna testades och de villkor under vilka de mättes.

• Databladet begränsar mätningarna jämfördes mot, med det identifierade källdatabladet

• Det mätta värdet för varje parameter och varje enhet som testats

• Provstorlek och provtagningsplan som används

• Ett tydligt pass eller fel bestämning per enhet och per lott

• Laboratoriets identitet och testdatumet

En rapport som anger endast "komponenttestad, passera" utan att avslöja vilka parametrar som mättes under vilka förhållanden och mot vilka gränser som inte är en trovärdig testrekord. Innan du beställer testning, be om att se en provrapport. Ett laboratorium som inte kan ge ett eller som minskar för att avslöja metodik är inte en lämplig källa för inspektion av höga insatser.

Hur Maketronics tillämpar elektrisk testning

för högre riskköp, Maketronics Assurance beställer elektriska och parametriska tester där kravets riskprofil garanterar det. Vi bestämmer vilka parametrar som ska testas utifrån komponentkategorin och de kända bedrägerimönstren för den typen av enhet, snarare än att tillämpa en generisk testrutin. Varje inspektionsresultat dokumenteras med de testade parametrarna, de uppmätta värdena, databladets gränser och en pass / felbestämning före leverans.

Sourcing en föråldrad komponent från en sekundär kanal och behöver förtroende för att den uppfyller specifikationen som den hävdar? Prata med Maketronics team om vad Maketronics Assurance täcker och när elektrisk testning är rätt steg för ditt behov.