Slide 1 - eFind.ru
advertisement
Кoнтрафактная Электроника Угроза, риск и меры предосторожности 02.07.2014 Лев Шапиро Руководитель ALL4BOM www.all4bom.com Контрафактная Электроника Counterfeit Electronics Английские синонимы контрафактной продукции Counterfeit - поддельный, подложный Spurious Faked Fraudulent Forged Bogus Sham Theft - поддельный, подложный - фальшивый, сфабрикованный - обманный, мошеннический - поддельный, фальшивый - поддельный, фиктивный - притворный, поддельный - воровство, кража (интеллектуальной собственности) Oxford English Dictionary (OED) определяет Counterfeit как: сделанный в имитации не настоящий притворный Размеры контрафакта в мире Контрафактная продукция является серьёзной проблемой в мире и в общем составила в 2008 г. около 700 млрд. долларов. Согласно данным Американского Офиса Патентов и Торговых Марок подделка товаров и пиратство наносят ущерб США в размере около 250 млрд. долларов (выше, чем ВВП – Валовой Внутренний Продукт у более, чем 150 стран). Объём контрафакта технологических изделий (включая электронные компоненты) составляет 10% от общего объёма. По расчётам специалистов, контрафакт и пиратство, связанные с нарушением авторских прав, приводят к потере около 2.5 млн. рабочих мест в мире. Поддельные электронные изделия и компоненты широко распространены и в последние годы наблюдается их существенный рост. Так, с начала 90-х г.г. размеры контрафактной электроники увеличились в 8 раз! Реальные убытки с учётом обнаружения дефектных компонентов, устранения неисправностей, потери репутации изготовителей компонентов и т.д.), являются более значительными. Данные Международного Валютного Фонда о GDP стран мира в 2011г. (в млн. US$) По существующим оценкам контрафакт в 2011 г. составил около $1125 млрд. и если классифицировать контрафактную индустрию в категориях ВВП, то это «контрафактное государство» займёт 15-е место в мировой экономике, находясь впереди Южной Кореи с ВВП в сумме $1,116 млрд. Объёмы контрафактной продукции Согласно данным Американского Офиса Патентов и Торговых Марок, подделка товаров и пиратство в мире составляют от 8% до 10%, и это относится ко всем категориям товаров, причём фальсификация изделий электроники занимает 4-e место. Контрафакт какой продукции занимает более высокие места? Не существует “иммунитета” по отношению к поддельным изделиям и компонентам и ущерб может быть причинен практически любому сектору рынка электронных изделий: - потребительская электроника; компьютеры; изделия телекоммуникации; автомобильная электроника; авиационное оборудование; медицинская электроника; космическая аппаратура; изделия спецназначения Появление нескольких клонированных версий смартфона “Apple i-Phone” в Азии является классическим примером подделок на системном уровне. Показателен и пример продажи плееров МР3 японской фирмы NEC, если учесть, что фирма NEC никогда таких изделий не производила. “География“ контрафактной продукции Согласно агентству Рейтер, около 80% контрафактной продукции в мире принадлежит Китаю. В Европе отмечен прогресс в борьбе с контрафактной продукцией, однако на Китай всё ещё приходится не менее 60% подделок на европейском рынке. Этому безусловно способствуют экономический бум Китая и перемещение многих производств из Северной Америки и Европы в Китай. Немалый “вклад” вносят Индия и страны Юго-Восточной Азии. Oбъединённые Арабские Эмираты – большое количество грузов проходит через их порты, что зачастую позволяет скрывать истинное происхождение поддельных товаров. Среди других стран, упоминаемых в участии в данном “бизнесе“, находятся Турция, Бразилия, Южная Африка, Украина и Россия. Изделия электроники на пути к утилизации В поисках электронных компонентов «Производство» электронных компонентов http://www.youtube.com/watch?v=5vN_7NJ4qYA Факторы, способствующие рискам приобретения поддельных компонентов 1. Прекращение производства компонента (Obsolescence, EOL- Еnd Of Life, Discontinuation) 57% всех контрафактных компонентов относятся к группе Obsolete 2. Сложности с приобретением действующего компонента на рынке (Аvailability, Allocation, Long Delivery Terms) 3. Стремление к снижению стоимости изделия Факторы, благоприятствующие фальсификации 1. Слабое законодательство и недостаточное его соблюдение; 2. Низкая озабоченность проблемами защиты интеллектуальной собственности (IP Intellectual Property); 3. Развитая технология и возросшие возможности фальсификации; 4. Цепочки поставок в глобальных масштабах с участием большого числа партнеров; 5. Торговля через интернет, позволяющая продавцам и покупателям осуществлять быстрые торговые сделки, не встречаясь “лицом к лицу”; 6. Требования экологических директив RoHS и WEEE создают дополнительные возможности для подделок; 7. Подделки стали крайне выгодным бизнесом, приносящим доходы на уровне торговли наркотиками и оружием, но со значительно меньшим риском. Как и во всех областях экономики, для контрафактной продукции справедливо известное утверждение: “Спрос рождает предложение” Всплеск контрафакта конденсаторов после землетрясения в Японии Районы землетрясения и цунами в Японии в 2011 г. В результате землетрясения пострадали следующие изготовители конденсаторов: Nippon Chemi-Con Nichicon TDК Mаruwа Hitachi AIС Алюминиевые конденсаторы Алюминиевые конденсаторы Керамические конденсаторы Керамические конденсаторы Танталовые конденсаторы Сразу же после землетрясения количество контрафактных конденсаторов резко возросло Определение контрафактной продукции Словарь определяет контрафактное изделие следующим образом: • “не подлинное, но сделанное так, чтобы оно выглядело подлинным с целью ввести в заблуждение” • “точная имитация чего-либо ценного, сделанная с намерением обмануть“ Контрафактным является компонент, в котором умышленно искажена его подлинность, включающая следующее: Изготовитель Номер (Part Number) Дата и номер партии (Date and Lot code) Уровень надёжности (Reliability Level) Проверка и тестирование Документация Какой компонент является поддельным? Поддельными электронными компонентами являются: 1. Компоненты, изготовленные или распространяемые с нарушением прав интеллектуальной собственности, копирайта или торговых марок; 2. Заменители или неразрешённые копии; 3. Компонент, в котором использованные материалы или его исполнение изменены без уведомления; 4. Нестандартный компонент, искажённый изготовителем или поставщиком с целью обмануть покупателя или ввести его в заблуждение, чтобы он поверил, что компонент является подлинным и законным; 5. Дефектные компоненты, забракованные изготовителем и маркированные как “новые и пригодные”; Поддельными электронными компонентами являются: 6. Компоненты, выпускаемые по контракту для изготовителя компонентов (OEM), но продаваемые без его разрешения; 7. Обновлённые или предварительно использованные компоненты; 8. Перемаркированные компоненты с целью скрыть их отличие от оригинальных (название изготовителя, номер, дата изготовления, и т.д.); 9. Компоненты, имеющие ошибочную или поддельную сопроводительную документацию Не являются поддельными: “Upscreened parts” Компоненты, прошедшие дополнительные тесты с целью выявления тех из них, которые выдерживают более высокие технические требования, чем предусмотренные и гарантированные изготовителем в их спецификациях. Подобная практика отбора компонентов используется для космической аппаратуры и изделий спецназначения. Не являются поддельными: “Refinished parts” Преднамеренно модифицированные бессвинцовые компоненты с изменением материала покрытия их выводов (“refinishing”): “Reballing” – для компонентов в конструкции BGA (Ball Grid Array) “Solder Dipping” – для остальных типов компонентов Такая модификация проводится иногда для бессвинцовых компонентов, используемых в электронных изделиях и системах с требованиями повышенной надёжности в течение длительного времени (“Long-Тerm High Reliability”) Mодифицированные бессвинцовые компоненты Как известно, ряд изготовителей электронных изделий имеют разрешение Директивы RoHS использовать свинец в покрытиях выводов компонента с целью достижения повышенной надёжности (long-term reliability). В связи с прекращением производства многих компонентов с о свинцовым покрытием, заказчики предпочитают использовать те же компоненты, но с заменой бессвинцовых покрытий (refinishing) на традиционные SnPb, позволяющие производить пайку компонентов при сборке печатных плат при низких температурах. Это позволяет избежать “tin whiskers”, возникающих при использовании покрытий компонентов оловом без свинца. В процессе “Reballing” “Solder Dipping” корпус компонента подвергается тепловому воздействию, что может вызвать внутренние повреждения. Другая проблема – изменение покрытий выводов лишает заказчика гарантий изготовителя компонентов. Подозрительные компоненты (Suspect Components) Подозрительным является компонент, у которого в результате визуального контроля, тестов или иной информации имеется подозрение, что он возможно не является подлинным. Из-за недостаточных доказательств такой компонент может быть квалифицирован как “подозрительный” с последующей проверкой его подлинности. Dummy Components (Механические эквиваленты различных компонентов) Dummy Components (Механические эквиваленты различных компонентов) • • • • • «Dummy Components» выпускаются в различных стандартных корпусах, как SMT, так и “Through Hole” для полупроводниковых и пассивных компонентов Такой компонент является точным механическим эквивалентом большинства действующих компонентов с аналогичным корпусом Они используются в случаях, где не требуются функциональные проверки, а лишь моделируется процесс сборки с проверкой механических характеристик «Dummy Components» обладают низкой стоимостью (около 20%) и применяются для: - проверки печатных плат; - проверки автоматической установки компонентов в процессе сборки; - тестирования процесса пайки; - определения оптимального температурного профиля; - тестирования прочих технологических процессов. Эти компоненты не являются контрафактными, но могут стать таковыми при их использовании злоумышленниками. “Aftermarket” components Изготовители компонентов, снятых с производства их первоначальным изготовителем (Authorized aftermarket manufacturers) Semiconductors Aftermarket Manufacturers Гарантии для компонентов “Aftermarket” Все упомянутые изготовители компонентов уполномочили Rochester Electronics и Lansdale Semiconductor продолжать поставку их компонентов, производство которых прекращено. Rochester Electronics и Lansdale Semiconductor обеспечивают заказчиков необходимой технической поддержкой и, в отличие от других поставщиков таких компонентов, гарантируют не только их качество, но и надлежащее хранение и обращение с компонентами на их пути следования к заказчикам. Диапазон поддельных компонентов Поддельные электронные компоненты имеют широкий диапазон: от недорогих пассивных компонентов до дорогостоящих элементов памяти и микропроцессоров Большинство поддельных компонентов составляют ICs (интегральные схемы) Истинная “цена” применения поддельных компонентов • • • • • Воздействие поддельных компонентов может оказаться разрушительным и никто не вправе игнорировать данную проблему. Поддельные копии компонентов в лучшем случае обладают низкими качеством и надёжностью, а в худшем – вовсе не способны нормально функционировать. Правильная оценка масштабов проблемы и истинного ущерба заключается не только в определении стоимости заведомо дефектных компонентов, подлежащих замене. Она включает в себя и много других серьёзных и дорогостоящих последствий: замену компонента с последующими проверками и тестами (“reworking”); возврат изделий от потребителей к изготовителю для ремонта или их замены (“recalls”); неисправности и поломки изделий, находящихся у потребителей (“failures and field breakdowns”); полное отсутствие гарантий со стороны изготовителей компонентов, если они не приобретены у них или их полномочных дистрибьюторов (“franchised”); потеря репутации изготовителя Наиболее распространённый способ подделки • Наиболее распространённым способом подделки компонентов является их искажённая маркировка (“remarking”). Вместо изготовления сложных копий компонентов предпочтительнее и проще изменить маркировку корпуса компонента и его упаковки. • Такие компоненты внешне выглядят похожими на подлинные, но могут иметь фальшивые ярлыки, повреждённый или отсутствующий чип, а также использовать материалы более низкого качества. • Искажение маркировки зачастую трудно опознать. Оно делается с целью выдать компонент за более совершенный (например, микропроцессор с более высокой скоростью, элемент памяти большего объёма, более широкий температурный диапазон и т.д.). • Подделки становятся всё более изощрёнными и чтобы выявить их, требуется во многих случаях проведение обширных тестов. Образцы контрафактной продукции Контрафактный компонент справа содержит свежую маркировку при неправильном расположении лого и даты выпуска Контрафактный ярлык на упаковке выглядит вполне правдоподобно при явно неправильном наименовании изготовителя. Трудно предположить, что предприятие фирмы Texas Instruments на Филиппинах не знакомo с правильным написанием страны Образцы контрафактной продукции Этот Interface Controller фирмы Cypress Semiconductor был прекращён в производстве в 2002 г. LH0041 Операционный усилитель фирмы National Semiconductor, снятый с производства Obsolete Parts Obsolete Parts Alternative part or Supplier Source Last Time Buy Date LH0041CG NONE NONE 03/01/1998 LH0041CJ NONE LH0041CG 09/09/1997 LH0041E NONE NONE 09/30/1993 LH0041E-MIL NONE NONE 09/30/1993 LH0041G NONE NONE 03/10/1998 LH0041G-200 NONE NONE 09/30/1993 LH0041G-MIL NONE ELA 06/09/1998 LH0041J NONE NONE 09/30/1993 LH0041 продолжает быть доступным у различных поставщиков (обратите внимание на код даты изготовления) Ложная маркировка (Remarking) Поддельные компоненты Важность своевременного обнаружения Крайне важно обнаружить поддельный компонент на самой ранней стадии – в процессе входного контроля, задолго до того, как поддельные компоненты попадут на производственные линии. В противном случае, изготовитель изделия неминуемо окажется под воздействием сурового правила “x10” (“Rule of Ten”), в соответствии с которым затраты (ущерб) составят: обнаружение при входном контроле обнаружение в составе сборки обнаружение в составе изделия обнаружение в изделии у дистрибьютора обнаружение в изделии у заказчика “Х” “10X” - “100X” - “1000X” - “10000X” Зачастую расследование начинается когда обнаружена неисправность в изделии, но на данной стадии трудно определить: - или компонент был дефектным, - или был повреждён во время хранения, сборки или использования. - или оказался поддельным Рекомендации отделам качества и входного контроля • Подготовка подробных инструкций (“procedures”) по тщательному контролю всех покупных компонентов • Наблюдение и регулярные проверки работы подразделения входного контроля (Incoming Inspection). • Подразделения входного контроля должны быть обеспечены всей необходимой технической документацией с её регулярным обновлением • Для обеспечения надёжного контроля рекомендуется подготовить специальную папку для каждого отдельного компонента или для семейств более простых компонентов (резисторы, конденсаторы и т.п.) • Папка должна содержать информацию от каждого разрешённого изготовителя для данного компонента: - спецификацию (data sheet) компонента и его статус; - установленный изготовителем порядок построения номера компонента; - порядок и содержание маркировки на внешних ярлыках упаковки; - способ и содержание маркировки компонента; - вид упаковки (reel, tray, tube, bag) с количеством компонентов в них; - рекомендуется иметь подлинный образец компонента каждого изготовителя . Методы выявления контрафактных компонентов Проверка на ESD Проверка прочности маркировки Внешний визуальный контроль Функциональное тестирование Рентгеновский контроль Методы выявления контрафакта Анализ используемых материалов Внутренняя визуальная проверка Контроль акустическим сканированием (C-SAМ) Визуальный контроль электронных компонентов • • • • • Тщательная проверка сопроводительной документации Проверка полученных упаковок с компонентами в части возможных внешних повреждений, а также признаков ложных или подозрительных ярлыков и бар-кодов Проверка на компонентном уровне после вскрытия упаковки Инспекция 100% подозрительных случаев с проверками подлинности компонента возможными оптическими средствами в соответствии с детальным перечнем (“check list”) : - лого изготовителя - номер компонента (part number) - способ маркировки и её содержание - дата изготовления (date code) Особое внимание должно быть обращено на любые признаки отклонений от подлинности и целостности компонента (механические аномалии, искажённое лого, разрывы в маркировке, ошибки в написании, трещины, царапины, вмятины, наличие коррозии) Недостатки использования лишь визуальных проверок Тщательная визуальная проверка всех компонентов является обязательной, но в некоторых случаях она недостаточна Контрафактные Компоненты • Перемаркированные компоненты (Relabeled) • Обновлённые компоненты (Refurbished) • Компоненты с заменой корпуса (Repackaged) Проблемные компоненты, полученные от брокеров и независимых дистрибьюторов • Компоненты повреждённые электростатическим разрядом (ESD) • Компоненты с длительным хранением и возможным неправильным обращением(wrong handling) Типы контрафактных и проблемных компонентов Перемаркированные компоненты Обновлённые компоненты Компоненты с заменой корпуса Компоненты повреждённые от электростатического разряда Примеры ограничений в результатах визуальных проверок Проверка может оказаться неудачной при хорошем качестве неправильной маркировки. Необходимо поддержка изготовителя компонента Невозможна проверка соответствия требованиям директивы RоHS . Не может выявить различие в покрытии выводов (plating) относительно подлинного компонента. Не может определить внутренние неисправности, возникшие в процессе обновления (например, внутренние расслоения) Не может определить внутренние различия - расхождения в соединениях чипа с выводами, отсутствие соединений, отсутствие чипа или его повреждения. Не может выявить несоответствие маркировок чипа и корпуса. В ряде случаев требуется функциональное тестирование компонента Прочность и достоверность маркировки Цель данного теста – удостовериться, что маркировка не станет неразборчивой при воздействии растворителей вв Требования к маркировке компонентов (MIL-STD-130) Специальные тесты с помощью растворителей могут обнаружить доказательства повреждений компонента и его маркировки. Анализы включают обнаружение как полного или частичного отсутствия маркировки, так и блеклых, смазанных, замаранных и изменённых маркировок. В некоторых случаях, промывка ацетоном используется для выявления следов стирания маркировки (например, наждачной бумагой) и признаков предыдущей маркировки. ESD (Electrostatic Discharge) • • • • • Наличие статического электричества и его разряд представляет собой одну из серьёзнейших проблем, с которой сталкивается электронная промышленность. Необходима тщательная проверка компонентов и их упаковок. ESD может показаться безвредным, но нередко приносит серьёзные повреждения компонентам и их сборкам в случаях, если их упаковка и и обращение с ними не выполняются должным образом. Необходимо сравнить упаковку с требованиями спецификации изготовителя, обращая особое внимание на наличие полиэтилена, резины, пластмассы, упаковочных лент и других материалов, способных индуктировать статическое электричество. Результатом воздействия ESD являются не только неисправности, но и снижение основных параметров , а также скрытые дефекты, что может привести к преждевременным и опасным последствиям. Функциональное тестирование • Данная проверка представляет собой полное тестирование функциональных требований и основных параметров компонента • Она проводится в диапазоне температур, рекомендуемых изготовителем или в установленных стандартами крайних диапазонах температур в зависимости от области применения изделия. • В случаях использования компонентов в изделиях военного и космического применения данная проверка осуществляется в условиях повышенных требований к температурному диапазону и механическим воздействиям. Анализы используемых материалов • Данная проверка проводится с целью убедиться в идентичности используемых материалов для 4-х составляющих компонента: - чипа - выводов компонента - соединений чипа с выводами (bond wires) - корпуса • Используются различные типы спектроскопии для определения материалов, их химического состава и кристаллической структуры, а также их соответствия количественным и качественным критериям подлинного компонента изготовителя. Рентгеновская проверка “X-ray” проверка выполняется, чтобы выявить очевидность контрафакта внутри компонента путём анализа размера чипа (die) и его «wire bonding”, т.е. его соединения с выводами компонента Рентгеновский снимок может также обнаружить возможные расслоения внутри компонента Доказательства, что компонент является поддельным, могут находиться внутри и их обнаружение требует внутренней проверки, так как X-ray может выявить лишь размеры чипа Рентгеновская проверка X-ray изображение в реальном времени позволяет сфотографировать чип и выводы, сравнив их с образцом исправного компонента или с компонентами в той же партии C-SAM (C-Mode Scanning Acoustic Microscopy) Проверка акустическим сканированием • Nondestructive Method (Метод, не требующий разрушения компонента) • Проверка проводится специальным оборудованием с использованием ультразвука • Выявляются различные аномалии и скрытые дефекты в корпусе компонента, его конструкции и материалах: - пустоты (voids) - трещины в чипе или корпусе (cracks) - нарушения в покрытиях - расслоения (delamination) • Указанные проверки производятся в соответствии со стандартом J-STD-035 C-SAM (C-Mode Scanning Acoustic Microscopy) Проверка акустическим сканированием Целостность корпуса очень важна, особенно для изделий повышенной надёжности с требованиями повышенных температур. Отслоение пластмассы корпуса (EMC – Epoxy Molding Compound) oт чипа может нанести механический вред силиконовому чипу. Пустоты в корпусе могут стать зоной концентрации влажности, а расслоения в месте выводов способствует проникновению загрязнений из окружающей среды. C-SAM Изображение C-SAM показывает серьёзные трещины и расслоения (красным цветом) Компонент слева имеет 100% отделение EMC от чипа. В компоненте справа поверхность чипа хорошо связана с корпусом. Но оба компонента имеют расслоения в других частях (красным и жёлтым цветом) Внутренняя визуальная проверка посредством DPA – Destructive Physical Analysis • При данной проверке образцы компонентов расщепляются и делается их внутренний анализ посредством оптического контроля. Чип проверяется на наличие дефектов, на соответствие лого изготовителя чипа логотипу на корпусе компонента. Производство этого компонента прекращено в 1997 г. Маркировка корпуса Маркировка чипа • Топография чипа также анализируется, чтобы убедиться, что она соответствует очертаниям и контуру дизайна фирмы-изготовителя. • Компонент помещается под сильным микроскопом и сверяется с детальной спецификацией изготовителя. • В случаях недостаточной подтверждающей информации необходимы инженерная консультация и дополнительные методологии в процессе выявления контрафактных или клонируемых компонентов. DPA – Destructive Physical Analysis Метод DPA используется как для подтверждения контрафакта, так и для выяснения причин неисправности компонента (Failure Analysis), при этом керамические корпуса расщепляются механически, а пластмассовые - химически. Чип фирмы ST Microelectronics оказался внутри компонента Philips Semiconductors Глобальный характер цепочек поставок Всякий участник цепочки поставок может оказаться источником контрафакта и передать его дальше. Ответственность каждого «заказчика» обезопасить себя Поддельные компоненты в цепочках поставок • Цепочки поставок, обеспечивающие компонентами и материалами производство электронного изделия, особенно подвержены опасности приобретения поддельных компонентов из-за большого числа “участников”, иногда разбросанных по планете и не сотрудничающих друг с другом. • Чем больше участников вовлечено в цепочку поставок, тем более бдительным должен быть заказчик. • Необходим тщательный контроль за поведением каждого из партнеров • Нет альтернативы ответственному управлению цепочкой поставок и надёжного контроля за проблемой «Obsolete» Критерии оценки и выбора дистрибьюторов • • • • • • • Качество услуг по поставке компонентов – уверенность заказчика в правильном и своевременном выполнении заказа Контроль качества - порядок деятельности дистрибьютора по обеспечению контроля качества Поддержка процесса поставки – отправка неисправных компонентов изготовителю и предоставления заказчикам отчётов изготовителя (Failure Analysis) Контроль за обращением с компонентами, их хранением и отправкой заказчику – инструкции дистрибьютора по предотвращению повреждений компонентов и ущерба при их хранении и отправке заказа Корректирующие и предупреждающие действия (Corrective Actions) – такие действия требуются всякий раз, когда наблюдаются несоответствия при исполнении заказов Прохождение компонента (Part Traceability) – способность дистрибьютора проследить прохождение компонента до кода партии (Lot number) изготовителя Техническая поддержка и обслуживание – способность оперативно реагировать и удовлетворять запросы заказчиков, своевременное оповещение о PCN Преимущества приобретения компонентов у изготовителей или их дистрибьюторов 1. Полная гарантия изготовителя 2. Уверенность в надлежащем обращении с компонентами, условиях хранения и транспортировки 3. Техническая поддержка, сертификаты соответствия (СОС) и документация, позволяющая проследить источник и прохождение компонента (“traceability”) 4. Участие изготовителя в анализах неисправностей (“failure analysis”) и рекомендации по их устранению 5. Заказчик своевременно получает информацию изготовителя компонента обо всех изменениях , включая прекращение производства При покупке компонентов у независимых дистрибьюторов или брокеров все указанные преимущества отсутствуют и покупатель берёт на себя риск приобретения некачественных компонентов и последствия Перечень уполномоченных дистрибьюторов Rochester Electronics подготовила Electronics Authorized Directory. Этот путеводитель содержит обстоятельный перечень более 200 изготовителей полупроводниковых компонентов с их официальными дистрибьюторами в разных странах. http://www.authorizeddirectory.com Фирма PCN (Product Change Notification) Рекомендации по снижению рисков приобретения поддельных компонентов 1. Покупать компоненты только от изготовителей или через их официальных дистрибьюторов (“franchised distributors”); 2. Создать и поддерживать справочную библиотеку известных подлинных маркировок для всех используемых компонентов; 3. В исключительных случаях при покупке компонентов у независимых дистрибьюторов или брокеров необходимо: - требовать документы, позволяющие проследить истинное “происхождение” покупаемого компонента; - при невозможности получить указанные документы рекомендуется обратиться к оригинальному изготовителю с фотокопией компонента и его этикеток для подтверждения, что полученный компонент не фальсифицирован; - целесообразно провести также тщательную визуальную проверку и сравнение с аналогичным добротным компонентом того же изготовителя; - желательно произвести функциональное тестирование компонента, а в особо подозрительных случаях и анализ с помощью независимой специализированной фирмы (лаборатории). 4. Необходимо планировать процесс производства электронного изделия таким образом, чтобы избежать или существенно сократить вероятность покупки компонентов у независимых дистрибьюторов и брокеров. Однако, практически невозможно полностью избежать таких случаев (особенно для компонентов, производство которых прекращено). Поэтому рекомендуется ограничить их число и лишь пользоваться услугами проверенных дистрибьюторов, обладающих хорошей репутацией. При этом необходимо периодически инспектировать их, обращая особое внимание на: - порядок приобретения ими компонентов; - условия хранения, особенно относительно компонентов, чувствительных к повышенной влажности и статическому электричеству (ESD); - маркировку компонентов; - наличие COC (сертификатов соответствия); - порядок ведения сопроводительной документации. 5. В случае, если обеспечение компонентами возложено на контрактного производителя или иного участника цепочки поставок, необходимо строго контролировать их источники приобретения компонентов, а также методику закупок и входного контроля. 6. Необходимо проявлять особую бдительность и меры предосторожности в тех нередких случаях, когда предлагаемые цены на компоненты существенно ниже рыночных. 7. При покупке компонентов на аукционах через интернет следует производить их оплаты только после получения и проверки их подлинности и исправности. 8. Заказы на покупку компонентов (PO – Purchase Order) и контракты должны включать ряд дополнительных и весьма важных требований: - все компоненты должны поставляться в оригинальной упаковке изготовителя; - соответствующие правила оплаты и возврата компонентов, чтобы защитить интересы покупателя в случае проблем; - материальная ответственность при необходимости проведения тестов (тесты оплачиваются покупателем, если компоненты признаны подлинными и исправными, но оплачиваются поставщиком, если компоненты оказались поддельными или дефектными). Floor Life Floor Life (срок годности компонента после вскрытия упаковки) определяет период времени с момента вскрытия защищённой от влажности вакуумной упаковки (Dry Pack) до момента пайки компонента в процессе Reflow. Floor Life в зависимости от MSL (IPC/JEDEC J-STD 020D.1) MSL Срок годности Условия Уровень опасности возникновения серьёзных повреждений компонента определяется параметром MSL (Moisture Sensitivity Level) Наивысший уровень (MSL1) oзначает, что компонент не требует ни специальной вакуумной упаковки ни температурной обработки компонента перед процессом его монтажа, а также имеет неограниченный срок годности Component Master Ltd. Проблема эффекта “Popcorn” Пластмассовый корпус интегральных схем, находясь вне герметической упаковки и подвергаясь воздействию влажного воздуха, поглощает влагу и начинается отсчёт времени, в течение которого компонент может выдержать процесс пайки Reflow. Воздействие влаги с течением времени может привести: - к внутреннему расслоению (delamination), при котором корпус может отделиться от чипа или выводов; - повреждению чипа; - повреждению соединений чипа с выводами компонента (wire bond); - внутренним трещинам. В большей части эти повреждения являются невидимыми на корпусе. В случае, если насыщенный влагой компонент подвергнется процессу пайки по истечении допустимого времени, вероятна ситуация, когда корпус может вздуться и растрескаться из-за быстрого расширении влаги в корпусе. Это явление известно как “popcorn” эффект. Визуальное описание эффекта “Popcorn” • Поглощение влаги при длительном хранении • Процесс пайки Reflow • Испарение влаги во время нагревания • Образуемые полости, наполненные парами, расширяют корпус • Механические давления создают трещины в корпусе компонента Классификация SMT компонентов в соответствии со стандартом IPC/JEDEC J-STD-020.D1 SMT компоненты классифицируются по своей чувствительности к влаге и температурам пайки в зависимости от их объёма в кубических мм, а также от толщины их корпуса (Package Thickness) Рекомендации разработчикам изделий и инженерным подразделениям 1. При выборе компонента следует пользоваться лишь технической документацией (data sheet), полученной непосредственно от изготовителя или его сайта. 2. Необходимо тщательно проверять действующий статус компонента и следует отклонять применение любого компонента, не имеющего активный статус (“Active”). Статусы “NFND” “Preliminary” могут иметь неожиданные и непосредственные последствия. 3. Следует воздерживаться от принятия решения о выборе компонента на основании данных, полученных из сайта дистрибьюторов, включая и уполномоченных. 4. Наличие требуемого компонента в складских запасах дистрибьютора не должно служить основанием для его одобрения (approval) и включения в разрабатываемое изделие. Нередки случаи, когда дистрибьютор имеет на складе и рекламирует компоненты, активный статус которых уже отменён изготовителем. Такие компоненты могут быть куплены для изготовления существующих изделий, но ни в коем случае не для включения в новые изделия, находящиеся в стадии разработки. 5. В случаях, когда производство какого-либо компонента из действующих изделий прекращено, необходимо тщательно изучить PCN изготовителя компонентов и совместно с отделами логистики и закупок принять оптимальное решение: - вносить изменения в изделие (redesign) или - воспользоваться предлагаемым сроком LTB (Last Time Buy) для обеспечения производства изделия с учётом его жизненного цикла. BOM, Obsolete Надлежащий контроль BOM (Bill of Materials – Перечень компонентов) изделия позволит избежать необходимости в покупке компонентов у неавторизованных “источников” и существенно снизить риск наличия поддельных компонентов. Компоненты, производство которых прекращено – “Obsolete, EOL, Discontinued”: - спрос на такие компоненты увеличивается - их цена растёт - фальсификаторы видят свой шанс… 57% всех контрафактных компонентов относятся к группе Obsolete Инженерные службы совместно с подразделениями логистики должны: - правильно планировать процесс покупки компонентов во избежание необходимости прибегать к помощи брокеров; - осуществлять постоянный мониторинг BOM на наличие “Obsolete”; - наличие компонентов NRND – “Not Recommended for New Designs” также является серьёзной хотя и замедленной угрозой; - принимать оптимальное решение в выборе альтернативы (приобретать компоненты у брокеров или внести изменения в проект (“redesign”); - относиться к корректировке проектов также как к новым проектам. Правильный выбор компонентов при разработке изделий 1. 2. 3. 4. 5. Обязательная проверка действующего статуса компонентов с самого начала проектирования и на дальнейших стадиях (упоминалось ранее); Тщательный выбор компонента: употреблять лишь популярные и стандартные компоненты, выпускаемые несколькими изготовителями; Поиск и нахождение заменителей (“second source”) для максимально возможного числа компонентов в перечне компонентов изделия (BOM). Любой проект с 40-50% и более уникальных электронных компонентов в перечне изделия (“single source”) является чрезвычайно проблемным и требует его срочной корректировки. Рекомендуется до разводки печатных плат изделия провести работу по оптимизации перечня (BOM) при содействии инженера по компонентам, что обеспечит: - минимизацию рисков приобретения контрафактных компонентов - снижение стоимости изделия (“cost reduction”) - улучшение возможности оптимального и эффективного производства изделия (“manufacturability”). Требования к изготовителям компонентов 1. Предоставление данных обо всех авторизованных дистрибьюторах. 2. Обеспечение необходимой информацией для идентификации компонентов: - техника маркировки (лазерная, краской); - логотип изготовителя; - обозначение номера компонента; - дата выпуска и номер партии; - материал покрытия выводов 3. Более тщательная утилизация забракованных компонентов. 4. Помощь изготовителям электронных изделий (OEM) в идентификации и проверке подозрительных компонентов. 5. Официально публиковать сообщения об известных им случаях подделки их компонентов. 6. Рассматривается предложение, чтобы упаковочные ярлыки содержали надёжные зашифрованные коды. При такой схеме заказчик сможет проверить содержание каждой упаковки по информации на серверах изготовителя компонента. 7. SIA (Semiconductor Industry Association) продвигает подготовку специального стандарта Практически, даже при разумном планировании, оптимальной логистике и правильной организации цепочки поставок компонентов, вряд ли удастся на 100% обойтись без услуг независимых дистрибьюторов. Это неминуемо в случаях, когда производство компонента прекращено, а также когда сроки его поставки изготовителем (или авторизованным дистрибьютором) велики и препятствуют своевременному производству изделия. Особую бдительность необходимо проявлять при попытках приобрести компонент на свободном рынке с целью снижения его цены. Вовсе не игнорируя важности стоимости электронного изделия в условиях сильной конкуренции, необходимо постоянно осознавать и огромные риски, связанные с приобретением компонентов без минимальных гарантий их подлинности и качества. Не жертвуйте качеством и надёжностью компонента ради его низкой цены! "Price is what you pay. Value is what you get" Warren Buffett Стандарты для авиационно-космической техники http://ru.sae.org/about/ Контрафактные электронные компоненты: Избежание, выявление, минимизация последствий и контроль Этот Стандарт одобрен DоD (Department оf Defense) АS6081 Кoнтрафактные электронные компоненты: Критерии проверки дистрибьюторов AS5553 Указанные стандарты разработаны в ответ на значительный и постоянно увеличивающийся объём контафактных электронных компонентов, попадающие в цепочки поставок, представляя значительный риск для функционирования, надёжности и безопасности. Они обеспечивают единые требования, практику и методы минимизации рисков при приобретении и использовании контрафактных компонентов. Указанные стандарты используются и в разработках военного применения. Большое спасибо за внимание ! Lev Shapiro All4BOM lev@all4bom.com
