1.定义
假冒产品也称作仿制品、伪造产品或赝品,它被刻意隐瞒了真实身份,被当作真品出售。美国汽车工程师协会(SAE)给出了假冒伪劣电子元器件的定义:假冒伪劣电子元器件是指未经授权或许可的仿制品或替代品,或者是供应链中的供应商故意提供不符合原产品材料、性能及参数的产品。
伪劣电子元器件的类型包括但不限于:
(1)与合格电子元器件相比,内部结构不正确(如芯片、制造商、引线键合等)
(2)用已使用过的、翻修过的或回收的电子元器件充当新产品
(3)与合格电子元器件相比,具有不同的封装类型
(4)实际上未完全按照原始器件制造商(OCMs)的产品进行完整生产和测试流程,但标称已完全执行OCMs生产和测试流程的电子元器件;
(5)标称是升级筛选的产品,但未实现成功的完整升级筛选;
(6)修改标记,有意歪曲产品的外形、匹配度、功能或等级等
(7)在重新处理、升级筛选、升额使用等情况下已被确认的电子元器件,不纳入伪劣电子元器件范畴。
翻新元器件是对相同外形特征的元器件进行特定的加工处理,冒充的同型号同批次的新产品,拆解翻浙的过程相对简单,只需要将外观结构、规格和功能相似的元器件进行归类、打磨、喷漆、重新标识等简单工艺就可以实现几乎可以假乱真的目的。
翻新元器件的来源:
①已使用过的、返修过的、回收的电子元器件;
②同制造商低质量等级的元器件;
③具有相同功能的“杂牌”元器件,甚至具有相同外部结构特征的其他功能元器件。
2.假冒翻新电子元器件的类型
对假冒翻新电子元器件的类型和表现形式进行梳理、分析,可以将其归纳为三类。
(1)在原来产品的基础上,引入新的工序进行处理。这一类假冒伪劣电子元器件的类型包括(但不限于):①旧器件翻新,用已使用过的、翻修过的或回收的电子元器件充当新产品;②修改标签或标记,在产品的外形、封装、功能或质量等级等方面作假;③将不同批次器件芯片封装成同一批次器件(通常是拆机件或拼凑的元器件)。
(2)对原厂的芯片或其他厂家类似功能的芯片进行封装,甚至内部无芯片,然后根据根据需要重新打标。
(3)在生产制作过程中拒收的器件,经非法渠道被秘密地出售并进入供应链。
方便记忆,我们也可以分成以下四种:
翻新件:通过化学清洗、激光刻字等手段将废旧器件伪装成新品
降级件:将工业级或商用级芯片重新标记为军工级(如将温度范围
-40℃~85℃的器件改为-55℃~125℃)
克隆件:通过逆向工程仿制正版芯片(如STM32系列MCU的非法复制)
空壳件:内部无晶圆或仅填充配重的假冒封装
3.假冒翻新电子元器件的表现形式
比较常见的假冒翻新电子元器件的表现形式主要包括以下几种:
(1)表面研磨
现在的器件绝大多数采用激光打标或用专用芯片印刷机印字,字迹清晰,很难擦除,只有把表面研磨去除一定厚度,才能去除原来的激光标识,这样器件的整厚度会明显小于正常尺寸,但不对比或不用卡尺测量,一般很难分辨。比较粗糙的伪劣电子元器件甚至没有打磨就重新打标,明显存在双标识。
(2)表面喷涂
塑封集成电路表面研磨去掉原来的标识的结果是封装表面完全失去原来注塑的表面特征,表现为注塑表面被磨去,露出注塑料中的填充料(如石英砂等), 在这种情况下,用肉眼就可以识别。经过表面研磨的样品,必须对研磨面进行喷涂,才能掩盖研磨的特征。
(3)引脚镀层
正常出品的电子元器件,其引脚镀层完成后经过切筋处理,切筋处留下引脚基材金属断面。从废弃的组件中拆解下来的用过了的元器件,将其重新翻新冒充全新的器件一般需要重新拉脚、镀脚、接脚等。经过拉脚、镀脚的元器件,其引脚比一般的正品更为新亮,正品芯片的引脚绝大多数色泽较暗但成色均匀,表面不应有氧化痕迹或助焊剂,且插件的引脚不应有擦花的痕迹。对引脚重新镀金属层,引脚的末端断面被完整地镀上金属(通常为锡),但正常工序中镀金属后会有切筋工序。
(4)引线键合不一致
对原厂的芯片或其他厂家类似功能的芯片进行重新封装时,可能会出现封装体内引线框架的设计(形状、尺寸)、引线键合方式、引线的排布与原厂的不一致。
(5)芯片与封装上的标识不一致
当将不同批次器件芯片封装成同一批次器件(通常是拆机件或拼凑的元器件或其他厂家类似功能的芯片进行假冒时,器件内部的芯片的标识、芯片版图等会与原厂的芯片不一致。
(6)材料成分不一致。
电子元器件的材料主要包括模封塑料(环氧树脂)、填充材料(石英砂或单晶硅)、脱模剂、引线材料、引脚基材材料、镀层材料等。根据同批次产品材料相同的原则,检查电子元器件的材料,并与该公司正规产品进行对比,可确认样品是否为假冒伪劣产品。
(7)性能参数不一致。
利用废弃的不合格产品或拆机件等翻新件来以次充好的器件,一般需要进一步检测来发现问题,如进行筛选试验、性能测试等。翻新器件已经使用过,长期使用中存在退化,并经受各种应力(如静电、浪涌、焊接高温、水汽等)的作用;或在处理过程引入了新的损伤,如机械损伤、化学腐蚀、静电损伤等,因此其性能参数与正规产品存在差异。
4.检测技术与方法
4.1 物理检测层
(1) 外观检查
显微镜分析(50-200倍):观察引脚氧化、焊点残留、封装气泡等痕迹
显微镜目视示例:
激光刻字验证:正品字迹边缘锐利(深度约5-10μm),假冒件常出现字体偏移或重影。
X射线检测:识别内部引线键合异常或晶圆尺寸不符
X光检测示例:
(2) 材料分析
X射线荧光光谱(XRF):检测引脚镀层成分(如SnAgCu合金比例)
红外光谱(FTIR):分析封装材料是否匹配原厂配方
4.2 电性能检测
(1) 参数测试
动态参数:如伏安曲线追踪
功能验证:如通过ATE设备执行JEDEC标准测试流程
(2) 老化筛选
高温存储:125℃下持续48小时,观察参数漂移
温度循环:-55℃~125℃循环100次,筛选封装缺陷
4.3 数据追踪技术
数字化溯源技术。电子元器件数字化追溯溯源技术是一种利用先进的信息技术手段,将电子元器件及其相关信息进行数字化管理和追溯的技术。通过记录电子元器件生命周期中的关键数据,如制造商、供应商、采购信息、生产批次等,可以从源头到终端全程追溯和掌握电子元器件的信息。
5.防范及管控措施
为避免在采购和装机使用中出现伪劣电子元器件,必须建立伪劣电子元器件的控制计划,在采购和管理过程中采取相应的防范和应对措施。可从电子元器件采购过程管理、电子元器件的筛选验证、假冒翻新或可疑元器件的控制隔离等方面对假冒翮新元器件进行防范和控制。
1.电子元器件采购过程管理
开展电子元器件采购的基本原则、避免假冒伪劣电子元器件采购风险的操作流程的研究,制定供应商的评价认证和供应源的选择、审核要求,增强供应链的可追溯性等。
2.电子元器件的筛选验证
将采购来的电子元器件进行筛选验证,对元器件进行鉴别。常用的鉴别筛选技术主要包括外部目检、X射线检查、开封内部目检等。该识别过程虽然不可能将假冒翻新电子元器件完全剔除出来,但是可将假冒翻新电子元器件进入设备生产环节的风险降到最低。
3.假冒翻新或可疑元器件的控制隔离
将不合格的电子元器件,以及可疑或已确认的假冒翻新电子元器件进行控制隔离。对疑似伪劣元器件应采取的控制措施见下表:
6.未来展望
6.1 人工智能与大数据应用
利用机器学习分析供应链数据,预测高风险供货渠道。
开发基于深度学习的自动光学检测(AOI)系统。
6.2 量子防伪技术
量子点标签、量子随机数加密等前沿技术将提升防伪层级。
6.3 循环经济与绿色制造
建立正规元器件回收认证体系,减少翻新器件生存空间。