原创 如何分辨真假芯片?

2022-6-22 12:26 431 1 3 分类: 采购与分销 文集: 市场
芯片实验室赵工 半导体工程师 2022-03-07 13:08
摘要:在全球半导体缺货行情下,假芯片开始在供应链流通。全球芯片短缺为假芯片进入市场创造黄金窗口,给更多的电子产品带来质量风险,损害整机厂商和终端消费者的利益。
今天,笔者就带大家看看有哪些假芯片,以及假芯片是如何制作的?我们又该怎样分辨真假芯片?
一、有哪些假芯片?
(一)、MOS管
相较于其他元器件,MOS管更易造假。和常见芯片不同,通用的MOS,同一封装外观上看区别不大,但不同品牌的同一型号的MOS还是有差异的,同样规格型号的,有的标准测试环境DS内阻几百毫欧,有的几欧。而上述网友拿到的,并非他本身需要采购的型号,而是用其他参数相近,兼容性较高的型号打上真货的丝印“套牌”当真货卖的。这种假货在第三方功能测试也未必能觉察出异样。直到假货到了终端客户手上,正式上机后才能发现问题。此时的损失就不仅仅是假冒产品的货款问题了。
(二)、传感器
据中国海关总署官网2021年1月初通告,2020年12月26日,无锡某电子科技有限公司向拱北海关所属港珠澳大桥海关申报出口集成电路等货物一批。现场关员开箱查验时发现,该批集成电路带有“ANALOG DEVICES”标识,共17500个,货值746.12万元人民币,每个400元,货主无法提供合法授权证明。可能是冒牌货。据悉,ANALOG DEVICES(亚德诺半导体)为美国传感器厂家。经核实,该批货物涉嫌侵犯其在海关总署备案的“ANALOG DEVICES”商标专用权。
(三)、MCU
据业内人士表示,MCU造假成本较高,但在行情高涨下,MCU同样也出现假芯片现象。21IC网论坛网友imdx曾在2020年底发帖表示,某宝买的“全新原装”GD32F103C8T6,管脚看着挺整齐,丝印也很清晰,mark点和以前的有些差异。实际测试调试工具识别出来确实也是GD32F103C8T6,也能烧录程序,正常运行。然而,有部分芯片(大约10%-40%)上电3.3V电源对地低阻,导致待机电流很大,从10mA到300mA不等。IMDX表示,正常的芯片,未刷程序之前,3.3V输入电流是很小的,低于2mA,这么大的电流肯定是拆机打磨片。查看芯片UID,同批次的UID很混乱,之前从其它供应商拿的芯片,同一批次UID后面是非常相似的。
从以上“假芯片”案例可以看出,当前的半导体行业造假不仅设计的半导体种类多,涵盖品牌的范围也更广,既有国产半导体大厂也有国际半导体巨头,即涉及国内市场也包括了海外市场。现在搞电子的都不敢用STM32单片机了,价格真的是贵的离谱!
二、假芯片如何生产?
独立分销商、代理商、贸易商向他们提供的元件可能是原装、散新、翻新和旧货。而按BOM来一站式交齐现货的,业内叫做配货商,常见的是自身会代理几条产品线,对于自身没有的产品线,会从其他供应商那里买/或者调货。
(一)、原厂原包装
具备原厂原包装的产品。
如果是从市面上订购还是需要注意一下。容易出现的问题有:
1、国产封装货冒充:很难辨认,只能通过比较,在外盒、标签、包装上还是有些区别。
2、假原包装:比较标签是否和原装的标签有区别,标签上的批号和芯片上的批号要一致。
原厂的包装都很规整,有的会有防静电袋包裹,但不是所有厂家的产品都会有防静电袋。
如果是未开封的防静电包装,打开后里面的管子或盘应该是很洁净。如果有塑料泡沫或者防震塑料袋,国外大厂的这些配件国内很难模仿,比较就能看出差异。从一个管或者盘中拿出几个片子,并排放一起,原装产品打字的内容肯定是一致的,打字、定位孔、脚的位置是比较整齐的,定位孔中的内容也一致。当然也不排除一些厂家在定位孔和打字位置上并不固定,比如AVAGO。
(二)、原装
原包装已经拆开或者已经没有原包装,但是是原厂原装货,现在电子市场上很多的货都是这样的原装货,这类产品按原装来划分是无可厚非的,但是从严格意义上来说是属于散新货。
(三)、 散新
散新按照市场的情况可以分为下列几种情况:
1、真正意义上的散新
(1)客户需求量低于一个整包装,由于价格驱使,供应上把原来的整包装拆开,以高价出售部分数量的芯片,而剩下的一部分的没有原包装的片子。
(2)供应商由于运输的原因,将原封包装的货物拆开,方便运输。像香港的原装货,要运到深圳等地,为了进关减少关税把原包装拆了,分开多人带入关。
(3)年份老的全新货:这类货大多是一些置放时间久了,外观不好的货,只能用作散新处理。
2、以次充好的散新次片即IC流水线上下来因内部质量等问题,而未通过设计厂商的测试而被淘汰下来的芯片。
一个晶圆上有成百上千个芯片,晶圆生产好后要经过测试并把不好的标记上;通过测试的晶圆被切割并封装,封装好后就是我们看到的带管脚的芯片了,在封装阶段标记为不好的芯片同样会被丢弃。未通过测试的晶片由买裸片的厂家回收,自己切割、邦定,但标记为不好的芯片也会被丢弃。通常正规的测试流程费时、成本高,所以有些晶圆厂会把未经过测试的晶圆卖给需要裸片的厂家,并由后者自己测试。但后者通常没有好的测试设备,同时为省钱减少测试项目,致使一些本来在半导体厂不能通过的芯片用在了最终的产品中,造成产品质量的不稳定。
由于封装不当造成片子外观有破损,而同样被淘汰下来的芯片。检的过程中,因为人工加电脑的检测中,流水线从电脑中过,有时候片子并不是真的有问题,而只是卡住了的时候,工作人员宁可错杀一千也不愿意放过一个坏片,所以就丢了一大把,那么这些就成为所谓的散新。
3、假的散新(即翻新货)电子市场很多商家经常把翻新货说成散新货。
市场上散新货种类繁杂,第一类散新货(真正的散新货)在质量上还可以放心,第二类散新货(残次品)在报废率和稳定性上就会与原装货有区别,这两类产品由于都是新货,非常难鉴别。第三类翻新货危害就更大了,有可能就是挂羊头卖狗肉,长的一样,其实功能都完全不一样。所以,散新货大家最好是避而远之,除非是在有一定保证的基础上购买。
(四)、翻新旧货
1、真正意义上的翻新货一种是旧货翻新。产品从原厂生产出来以后,经过使用,有了一定的磨损,性能各方面跟原厂刚生产出来的时候有差距,经过特殊的加工,是它的外表或者性能恢复到接近原厂刚生产出来的状态。
在华强北的几乎都清楚,有部分人长期在国外收购一些电器废品(俗称电子垃圾),运回后拆解、分类、整理、翻新、包装、再到电子市场销售一条龙运作。
工作人员正在挑拣电子垃圾

2、另一种是由于管脚长期未使用氧化或者管脚磕碰而导致歪脚,进行重新整脚或者镀脚等对片子的外观进行修复。很多年份老的散新货其实都是经过了此类的加工处理,只是市场习惯把这种货也定义为“散新”。
翻新打磨,把功能、尺寸差不多的打成更值钱的片子,重新打上logo,于是商业级变工业级,工业级变军级,军级变883级,低速率变高速率,低频率变高频率等等。小型激光打标机的售价越来越低的福,翻新IC很容易采用激光打标,有些贸易商会自己打磨,也有些会委托给专业打磨的“造假流水线”。还有一种造假登峰造极,个人怀疑有封装厂直接参与其中,这就不只是打磨掉logo那么简单了,会直接把不同大小的die搞成另一个封装。
年份老的散新货可能因为出现氧化或者歪脚等问题可能会出现焊接的问题,导致产生报废率和稳定性上的问题。
在华强北购买芯片的人如此之多


三、如何鉴别真假芯片

一般系统厂商来料检测的关注点,就是检查供货、标签等,对于假芯片的分辨能力,还真不够。真要测芯片性能,可能需要原厂的专业夹具。另外,通常物料部门和研发部门是分开管理的,一般情况下,对于样品工程师可能还会在调试过程中发现问题,但设计好之后,到批量阶段就都不会再测了。

再加上现在造假水平这么高,就连原厂的工程师,也表示很多情况下,靠肉眼是无法在外形上分辨出来的,有经验的原厂工程师可能会通过熟悉的包装方式,条形码等看出来诡异,但真正要判定是假芯片,还得依赖实验室先进仪器。
(一)、看芯片表面是否有打磨过的痕迹凡打磨过的芯片表面会有细纹甚至以前印字的微痕,有的为掩盖还在芯片表面涂有一层薄涂料,看起来有点发亮,无塑胶的质感。简单打磨 野蛮处理,精细打磨 再次印刷 激光刻字。
(二)、看印字
现在的芯片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,既不显眼,又不模糊且很难擦除。翻新的芯片要么字迹边沿受清洗剂腐蚀而有"锯齿"感,要么印字模糊、深浅不一、位置不正、容易擦除或过于显眼。
另外,丝印工艺现在的IC大厂早已淘汰,但很多芯片翻新因成本原因仍用丝印工艺,这也是判断依据之一,丝印的字会略微高于芯片表面,用手摸可以感觉到细微的不平或有发涩的感觉。
不过需要留意的是,因近来小型激光打标机的价大幅降低,翻新IC越来越多的采用激光打标,某些新片也会用此方法改变字标或干脆重打以“提高”芯片的档次,这需要格外留意,且区分方法比较困难,需练就"火眼金睛"。
主要的方法是看整体的协调性,字迹与背景、引脚的新旧程度不符如字标过新、过清有问题的可能性也较大,但不少小厂特别是国内的某些小IC公司的芯片却生来如此,这为鉴定增添了不少麻烦,但对主流大厂芯片的判断此法还是很有意义的。
另外,近来用激光打标机修改芯片标记的现象越来越多,特别是在内存及一些高端芯片方面,一旦发现激光印字的位置存在个别字母不齐、笔画粗细不的,可以认定是Remark的。
(三)、看引脚
凡光亮如“新”的镀锡引脚必为翻新货,正货IC的引脚绝大多数应是所谓"银粉脚",色泽较暗但成色均匀,表面不应有氧化痕迹或“助焊剂”。另外,DIP等插件的引脚不应有擦花的痕迹,即使有(再次包装才会有)擦痕也应是整齐、同方向的且金属暴露处光洁无氧化。
光亮如新                                                             银粉脚

(四)、看器件生产日期和封装厂标号
正货的标号包括芯片底面的标号应一致且生产时间与器件品相相符,而未Remark的翻新片标号混乱,生产时间不一。Remark的芯片虽然正面标号等一致,但有时数值不合常理(如标什么“吉利数”)或生产日期与器件品相不符,器件底面的标号若很混乱也说明器件是Remark的。
(五)、测器件厚度和看器件边沿
不少原激光印字的打磨翻新片(功率器件居多)因要去除原标记,必须打磨较深,如此器件的整体厚度会明显小于正常尺寸,但不对比或用卡尺测量,一般经验不足的人还是很难分辨的,但有一变通识破法,即看器件正面边沿。因塑封器件注塑成型后须“脱模”,故器件边沿角呈圆形(R角),但尺寸不大,打磨加工时很容易将此圆角磨成直角,故器件正面边沿一旦是直角的,可以判断为打磨货。卡尺测厚度。除此之外,再有一法就是看商家是否有大量的原外包装物,包括标识内外一致的纸盒、防静电塑胶袋等,实际辨别中应多法齐用,有一处存在问题则可认定器件的货质。
(六)、辨真伪有几个要点
1、看打字,一般翻新的重新打子的(白字)用"天那水"(化学稀释剂)可以把字擦除的一般为翻新货,原装货是擦不掉的。
2、看引角,原装货的引脚非常整齐且像一条直线,而翻新处理过的则有的脚不整齐且有些歪。
3、看定位孔,观察原装货的定位孔都比较一致,翻新的有的深浅不一或者根本就真个打磨平了,有的如果仔细看可一看到原有定位孔的痕迹。
(七)、对于供应商的鉴别方式:
1、是否签订正规合同。
2、在当地工商网站上核实公司名称是否为真。
3、是否有座机固定电话,固定电话是否能接通。
4、办公地点是否为真,是否有工厂,以及电话联系方式。
5、是否有网站,网站信息是否跟提供的信息一致。
6、是否有验货检验芯片的方式,是否先打款再发货,打款是否为公司账号。发货陷阱最多可能收到一堆砖头。
7、如何提供产品的质保。出现问题是否方便解决。
8、最终还是建议和本地的供货商联系, 可以上门来看样品及签订合同,或者我们提供样品上门服务。

结语:假货防不胜防,建议大家尽量从正规渠道购买元器件,以降低买到假货的风险。 
作者:芯片失效分析 https://www.bilibili.com/read/cv15552610 出处:bilibili

文章评论2条评论)

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yzw92 2022-6-23 06:57

谢谢分享

自做自受 2022-6-22 21:54

质量是制造出来的,不是检查出来的。
一旦到了“分辨真假芯片”成为必备工作,进入企业运作日程,可以说企业已经是处于防不胜防而被假芯片包围的被动局面了,晚了,只等完了。
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