این نوشته قسمت سوم و آخر از مقاله ی جذاب و کاربردی درباره روش ها و تجهیزاتی است که به ما کمک میکند برای خرید قطعات الکترونیک بدانیم چگونه قطعات الکترونیکی تقلبی را از قطعات الکترونیکی اورجینال تشخیص بدهیم .
در مقاله اول و دوم به بررسی تفضیلی روش های بازرسی ظاهری قطعات الکترونیک و آی سی ها بعد از خرید قطعات الکترونیک و 5 روش دیگر پرداختیم و در قسمت آخر به بررسی کامل 6 روش دیگر تشخیص قطعات الکترونیک تقلبی از قطعات الکترونیک اورجینال خواهیم پرداخت.
7.تست خراش قطعات الکترونیک
همانطور که فروشندگان قطعات الکترونیک تقلبی الان می دانند که استون استفاده از بلک تاپینگ در فرآیند علامت گذاری را آشکار میکند تلاش میکنند از مواد متفاوتی که آستون به آن نفوذناپذیر باشد استفاده کنند در نتیجه برای حل این مشکل استفاده از تست خراش مطرح گردید. در این تست از یک تیغه تیز (پیشنهاد می کنم از یک چاقو یا تیغ کاتر استفاده کنید) برای خراش دادن جزیی سطح استفاده کنید. با استفاده از تیغه در زاویه 90 درجه و اعمال فشار کم بر روی قسمتی که می خواهید بررسی کنید خراش ایجاد نمایید. به طور معمول، اگر قطعه اصلاح نشده باشد جای خراش بر روی سطحی که تست را انجام دادید می ماند(شکل 15) و هیچ نشانی از پوسته پوسته شدن نخواهید دید.
زمانی که تست خراش بر روی قطعه ای که مجددا علامت گذاری شده انجام شود در قست خراشیده شده پوسته پوسته شدن قابل مشاهده است (شکل 16، شکل 17) و حتی شماره گذاری قبلی قطعه را مشخص میکند (شکل 18)
مواد شیمیایی وجود دارند که می توانند این نوع جدید پوشش کاذب که نسبت به استون مقاوم است را نیزحل کنند استفاده از این مواد شیمایی را با در نظر گرفتن این نکته که تست خراش بسیار ساده و غیر مخرب است توصیه نمی کنیم چرا که استفاده از مواد شیمیایی به دما و زمان دقیق نیاز دارد تا قابل اطمینان باشد ولی در تست خراش نیازی به استفاده از مواد شیمیایی خطرناک نیست و البته اگر یک فرد با تجربه، خراش را انجام دهد نتیجه قابل اعتماد تر هم خواهد بود.
8.تست علامت گذاری دائمی قطعات الکترونیک
این تست برای بررسی مقاومت علامت گذاری قطعات که توسط کارخانه انجام شده است نسبت به حلال ها استفاده می شود. فرآیند کامل این تست در استاندارد Mil-STD-. 883G Method 2015.13 توضیح داده شده است. البته این تست برای تشخیص تقلبی بودن قطعات قابل اعتماد نیست زیرا اکثر علامت‌های روی قطعات جعلی نسبت به این فرایند نفوذ ناپذیرند. برای نیمه هادی های سرامیکی با کاربردهای پزشکی و مخابراتی که در آن از جوهر استفاده می شود اط علامتگذاری های اختصاصی استفاده می شود این الزامات در استاندارد بالا توضیح داده شده است. در زیر نمونه ای از قطعات درجه نظامی آورده شده است که با استفاده از محلول حلال "a" طبق استاندارد فوق، آزمون را پاس نکردند (شکل 19، شکل 20)
تا اینجا به نظر میرسد قانع شده باشید که خرید قطعات الکترونیک یک کار تخصصی است که باید با دانش، تجربه و قدرت چازه زنی بالا همراه باشد، در ادامه میتوانید اطلاعات جذابتری هم برای تشخیص قطعات الکترونیک تقلبی از قطعات الکترونیک اورجینال بخوانید.
9.بررسی و آنالیز قطعات الکترونیک با XRF
فلورسانس XRF یک تکنیک تحلیلی است که از برهم کنش اشعه ایکس با یک ماده برای تعیین ترکیب عنصری آن استفاده می کند. XRF برای جامدات، مایعات و پودرها مناسب است است و برای تعیین ترکیب عناصر شیمایی قطعه به کار می رود که در اکثر شرایط نیز غیر مخرب است. این روش عمدتا در صنعت نیمه هادی برای تعیین وضعیت "RoHS" قطعات الکترونیکی استفاده می شود ( RoHS مخفف "محدودیت مواد خطرناک" است. RoHS یک دستورالعمل در اتحادیه اروپا است که استفاده از برخی مواد خطرناک در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی را تنظیم و محدود می کند.)
اگر علامت گذاری قطعه نشان می دهد که قطعه ای با RoHS مطابقت دارد ولی در فرآیند تجزیه و تحلیل XRF خلاف آن ثابت شود فرض منطقی بر این است که قطعه از نسخه اصلی خود تغییر یافته و تقلبی است (شکل 21)، برعکس آن نیز صادق است (شکل 22) یعنی اگر قطعه ای علامت RoHS نداشت ولی در فرآیند آنالیز XRF مشخص شد قطع RoHS می باشد یعنی این قطعه باز تولید شده و یا جعلی است. از نتایج تحلیل XRF برای مقایسه ترکیب عناصر تشکیل دهنده یک قطعه با دیتا شیت مواد سازنده (در صورت موجود بودن) نیز می توان استفاده نمود. از آنجا که اکثر قطعات الکترونیک اکتیو (Active components) حاوی مقادیر کمی از نقره (Au) و یا طلا (Ag) در قالب خود هستند، عدم ثبت طلا یا نقره هنگام بررسی بدنه نیمه هادی نشانگر این است که متاسفانه خرید قطعات الکترونیک شما شامل قطعات تقلب بوده است.
10.جدا کردن بدنه قطعات الکترونیک (قالب قطعات) برای بررسی مدارهای داخلی آنها (Decapsulation and Die Verification)
Decapsulation فرآیند حذف روکش بیرونی محافظ قطعه (بدنه) برای آشکار کردن مدارهای داخلی موجود در آن قطعه است که بسته به نوع مواد بیرونی بدنه ی نیمه هادی ها به روش های مختلف انجام می شود نیمه هادی های PEM با رزین پوشیده شده اند و رزین به طور کلی توسط مواد شیمیایی حذف می شود مواد شیمیایی مانند اسید سولفوریک و اسید نیتریک (دودزا) وقتی گرم می شوند بدون آسیب رساندن به مدار قطعات می توانند رزین را حل کنند . نیمه هادی های سرامیکی را که به صورت HERMETICALLY- SEALED )ایزوله بدون وجود هوا) مهر و موم شده اند با فشار دادن یا برش بخش بالایی آن ها می توان آن ها را از قسمت پایین جدا کرد. در ارتباط با بدنه های فلزی، در آنها را می توان با استفاده از ابزار برش مانند اره الماس باز نمود. جدا سازی روکش محافظ روی قطعه برای مشخص شدن مدار داخلی و قالب زیرین آن تازه آغاز فرآیند است. اکنون که می توان مدارهای داخلی و قالب زیر قطعه را با چشم مشاهده نمود باید از بزرگنمایی نسبتاً بالا برای بررسی طرح و علامت گذاری های داخل قالب زیرین استفاده کرد داشتن یک نمونه قالب تایید شده (نمونه شاهد یا نمونه طلایی) بهترین گزینه برای مقایسه است اما اگر فراهم نباشد آنگاه باید موارد زیر را برای تشخیص قطعات الکترونیک تقلبی از قطعات الکترونیک اورجینال بررسی کرد :
1- نام یا آرم سازنده روی قالب زیرین وجود دارد ؟
2- آیا علامت گذاری روی قالب زیرین با پارت نامبر روی قطعات الکترونیکی مطابقت دارد؟
3-آیا علائم تجاری و یا علایم مربوط به کپی رایت وجود دارد ؟ اگر چنین است آیا تاریخ کپی رایت با خود قطعه مطابقت دارد؟
4- آیا علامت دیگری وجود دارد که در تشخیص قطعه کمک کند؟ برخی از فروشندگان از یک سریال اختصاصی برای شناسایی قطعه استفاده می کنند .
5-آیا طرح قالب با قطعه مطابقت دارد؟ اگر یک طرح شماتیک از قالب داشته باشید آیا با خود قالب قابل مقایسه هست ؟
یکی از ایرادات عمده در مقایسه قالب ها این است که آنها لزوماً درجه دما و سرعت قطعه را تعیین نمی کنند. بیشترین دمای قطعات با استاندارد های تجاری و صنعتی، از قالب های مشابه برای قطعاتشان استفاده می کنند. تفاوت در دما و اعتبار یک قطعه معمولا پس از مونتاژ و با انجام تست های زیادی مشخص می شود. برخی از تولید کنندگان از یک قالب برای پارت نامبر های مختلف استفاده می کنند که اگر برای تشخیص قطعات الکترونیک تقلبی از قطعات الکترونیک اورجینال فقط جنس و مشخصات قالب بررسی شود ممکن است باعث تشخیص نادرست گردد و اشتباها یک قطعه به عنوان قطعه تقلبی در نظر گرفته شود در صورتی که این گونه نیست (شکل 23). برخی از قالب ها licence دارند یا توسط یک فروشنده ثانویه تولید می شوند بنابراین لزوما تولید کننده قالب تولید کننده قطعه نمی باشد
(شکل 24 و شکل 25) قطعه ZXRE1004 را نشان می دهد که باز شده است (شکل 24) مربوط به یک قطعه الکترونیکی تقلبی و (شکل 25) مربوط به قطعه الکترونیکی است که خرید قطعات الکترونیک از سازنده صورت گرفته است.
11.بررسی قطعات الکترونیکی با X-RAY
بازرسی اشعه ایکس از دستگاه نیمه هادی یکی دیگر از روش هایی است که میخاهیم در این مقاله آن را توضیح بدهیم. اول اینکه این روش تعیین می کند که یک قالب در دستگاه وجود دارد. دوم، می تواند برای مقایسه اندازه و طرح قالب ، چیدمان و اتصالات سیمها با یک قالب شماتیک مورداستفاده قرار گیرد همچنین می تواند هر گونه آسیب وارده به اتصال سیمها که ناشی از استفاده نادرست از قطعات الکترونیکی است را تشخیص دهد و این امر به نوبه خود دلیلی بر تقلبی بودن دستگاه است بازرسی اشعه ایکس از لیدها هرگونه ناهماهنگی آبکاری سرب را نشان می دهد . اشعه ایکس در BGA ها، حفره های اضافی را در قسمت های دایره ای شکل لحیم نمایان می کند که این امر نشان دهنده اتصال مجدد بال های کنده شده روی قطعات است. اگرچه استفاده از اشعه X یک روش معتبر برای تشخیص اصالت قطعات الکترونیکی نیست اما دو مزیت دارد یک غیر مخرب است و دوم اینکه قطعات الکترونیک را می توان در بسته بندی اصلی خود و بدون جداسازی بدنه بلافاصله پس از خرید قطعات الکترونیک بررسی کرد.
12.بررسی قطعات الکترونیک با استفاده از روش C-SAM
C-mode scanning acoustic microscopy (C-SAM)یک روش بازرسی غیرمخرب برای تشخیص هر گونه لایه لایه شدن قطعات الکترونیکی است همچنین برای تشخیص قطعاتی که روی آن ها علامت گذاری مجدد انجام شده باشد از این روش می توان استفاده کرد.
13.بررسی قطعات الکترونیک با استفاده از تست الکتریکی
سطوح مختلفی از تست الکتریکی برای تشخیص تقلبی بودن یک قطعه وجود دارد. تست برق پایه پارامترهایی مانند ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی، پیوستگی و همبستگی پین های یک قطعه را اندازه گیری می کند. تست عملکرد محدود برای آزمایش عملکرد پارامتر های خاص طراحی شده و تست عملکرد کامل، عملکرد کامل قطعه را تست می کند. تمام تست های الکتریکی بر اساس مشخصات مندرج در دیتا شیت سازنده انجام می شود اما برای انجام تست قطعات پس از خرید قطعات الکترونیک چند مشکل وجود دارد :
اولین مشکل هزینه است، حتی ابتدایی ترین تست DC ممکن است هزاران دلار هزینه برای وسایل تست داشته باشد و هر چه تست عملکرد کاملتری نیاز داشته باشید به همان نسبت هزینه بالاتر می رود .
مورد دیگر زمان لازم برای راه اندازی دستگاه تست و نرم افزارهای مورد نیاز است. همین طور انجام تست نیز خود زمان بر است حتی بعد از اینکه همه تست های الکتریکی و عملکردی کامل انجام شده باشد هنوز احتمال تقلبی بودن قطعه وجود دارد چرا که گاها ممکن است قطعات مشخصات مشابهی داشته باشند ولی موضوع طول عمر قطعات و موارد دیگر مطرح خواهد شد.
و در آخر
فرآیندهای تشخیص قطعات الکترونیک تقلبی از قطعات الکترونیک اورجینال باید قبل از اینکه قطعات وارد مرحله تولید شوند در نظر گرفته شوند،یک پروسه بازرسی کامل و کوشا، می تواند تعداد موارد استفاده از قطعات الکترونیک تقلبی و مشکلات متعاقب آن را کاهش دهد بنابراین برای انجام فرایند مهم بازرسی نکات زیر می تواند کارگشا باشد :
1) یک قطعه تایید شده (نمونه شاهد،نمونه طلایی) بهترین ابزار تعیین اصالت یک قطعه است.
2) آموزش پرسنلی که بازرسی را انجام می دهند باید به درستی و در صورت لزوم با تکرار در زمان های مشخص انجام گیرد این امر اهمیت دقت به موارد هر چند کوچک و پیش پا افتاده را یادآوری میکند.
3) تجربه، هیچ جایگزینی برای تجربه وجود ندارد. هر چه یک فرد بیشتر و تخصصی تردر یک زمینه فعالیت کند، بیشتر و بهتر می تواند بیاموزد و بهره ببرد.
4) ابزار، داشتن ابزار مناسب برای کار مانند دستگاه با بزرگنمایی حداقل 200x همیشه مهم است.
5) مستندات، همه مشاهدات باید مستند شوند و به راحتی در دسترس باشند، این کار ابتدا زمانگیر به نظر میرسد ولی در طولانی مدت موجب ذخیره زمان، انرژی و سرمایه شما خواهد شد.
6) مرور کنید، از آنجا که لزوماً فقط یک مورد نمی تواند تعیین کند که کالا تقلبی است بنابراین بسیار مهم است که که کلیه مشاهدات و مستندات بررسی شود.
7) بعد از خرید قطعات الکترونیک فرآیند بازرسی باید پویا باشد از آنجا که ما از روش های جدیدی برای تشخیص قطعات الکترونیک تقلبی از قطعات الکترونیک اورجینال استفاده می کنیم جعل کنندگان هم متعاقبا روش کاری خود را تغییر می دهند پس ما باید بخواهیم و بتوانیم تغییر کنیم و روز به روز با تکنولوژی و شرایط جدید خودمان، شرایطمان و دانشمان را بهینه کنیم.