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Elektronikproduktion |

Wie man elektronische Bauteile auf Fälschungen prüft

Autor: CADENCE PCB SOLUTIONS Es scheint, als ob jedes Mal, wenn es zu einer Verknappung von Bauteilen kommt, die Problematik der von Zwischenhändlern gelagerten Bauteile und der Verbreitung von Fälschungen erneut zu einem großen Problem wird. Gefälschte Bauteile sind kein neues Problem, aber Fälschungen in Kombination mit dem Anhäufen von Bauteilen durch Zwischenhändler schaffen einen Risikozustand für OEMs und EMS-Unternehmen.

Wenn Firmen verzweifelt nach Teilen suchen und sich an nicht autorisierte Händler wenden, setzen sie sich dem Risiko aus, gefälschte Teile zu beziehen. Daher ist es für Unternehmen wichtig zu wissen, welche Schritte sie unternehmen können, um:

  • gefälschte Komponenten in einem Teilesatz zu erkennen
  • bei Bedarf seriöse Makler zu identifizieren

Es gibt einige Inspektionsmethoden, die helfen können, gefälschte Bauteile zu erkennen oder zumindest Hinweise zu geben, dass eine eingehendere Prüfung erforderlich ist. Die Inspektion von Bauteilen umfasst einen Blick auf die Verpackung sowie weitere Methoden. Es gibt auch Prüfverfahren, mit denen festgestellt werden kann, ob die Teile echt sind, so wie in der Produktliteratur und den Unterlagen beschrieben.

Methoden zur Prüfung gefälschter Bauteile

Bei einigen der häufigsten Nachahmungsversuche geht es nicht darum, Bauteile zu fälschen. Vielmehr geht es darum, ein Bauteil falsch darzustellen. Dies kann auf eine oder mehrere der folgenden Arten geschehen:

  • Entfernen der Teilenummer von einem Bauteil
  • Ersetzen der Teilenummer durch eine andere Teilenummer
  • Änderung der Teilenummer, so dass das Teil als eine teurere Variante erscheint
  • Senden der richtigen Komponente, aber das Teil wurde verwendet und aus einer alten Baugruppe entnommen
  • Entfernen der Matrize aus einer Komponente

Der erste Schritt ist eine Sichtprüfung, mit der viele Komponenten von der Liste der möglichen Fälschungen ausgeschlossen werden können. Andere Komponenten, die mit einem hohen Risiko behaftet oder sehr kostspielig sind, müssen möglicherweise einer gründlicheren Untersuchung unter dem Mikroskop unterzogen werden.

Visuelle Inspektion

Einige der offensichtlichsten gefälschten Bauteile lassen sich leicht durch eine Sichtprüfung erkennen. Manchmal ist im Rahmen einer Sichtprüfung ein einfacher chemischer Test erforderlich, wenn der Anfangsverdacht besteht, dass ein Teil gefälscht ist. Nachstehend sind einige der Fälschungsmethoden aufgeführt, die bei einer Sichtprüfung erkannt werden können.

  • Prüfen der Beschriftung - kein Etikett oder keine Seriennummer bedeutet, dass die Herkunft des Bauteils       absichtlich verschleiert wurde
  • Prüfen, ob die Beschriftung lesbar ist
  • Prüfen, ob die Beschriftung mit dem Bauteilformat im Datenblatt übereinstimmt

Verkauf von gebrauchten Bauteilen

  • Auf Verfärbungen an den Anschlüssen prüfen
  • Kabel und Gehäuse auf Schäden untersuchen
  • MPN und Verpackung stimmen nicht überein
  • Sichtprüfung, Vergleich mit korrekter Verpackung/MPN
  • Wenn die erste Sichtprüfung bestanden wurde, mit einem Messgerät prüfen
  • Prüfung des Gehäuses mit einem aggressiven Lösungsmittel
  • Einige Polymere, die für die Neubeschichtung des Gehäuses verwendet werden, lösen sich in dem Lösungsmittel auf
  • Austausch oder Entfernung der Matrize
  • Prüfen auf Reballing an der Unterseite des Gehäuses
  • Vergleichen des Gehäuses mit einem bekannten einwandfreien Gehäuse. Möglicherweise werden weitergehende Tests erforderlich.

Diese visuellen Prüfungen können helfen, einige der offensichtlichsten Fälschungsmaßnahmen zu erkennen. Teile dieser Prüfungen könnten auch mit einem Bildverarbeitungssystem automatisiert werden, obwohl es keine kommerziellen Systeme gibt, die speziell für die Echtheitsprüfung von Komponenten entwickelt wurden - alles müsste von Grund auf neu programmiert werden.

Außerdem ist es sicherlich nicht so, dass jedes Bauteil in einer Sendung geprüft oder getestet werden muss. Einige Teile werden in Rollen mit Herstellermarkierungen geliefert. Eine Prüfung der Rollen und der Verpackung sollte ausreichen, um die Echtheit festzustellen. Lose Komponenten oder neu verpackte Komponenten in einem Tray können ein Warnsignal sein, da diese wahrscheinlich manuell bearbeitet wurden, bevor sie an einen Monteur oder Kunden versandt wurden.

Elektronische Tests

Qualitativ hochwertige Fälschungen können bei diesen Prüfungen durch die Maschen schlüpfen, aber die teureren Bauteile sind in der Regel Zielscheibe für anspruchsvollere Fälschungen. Diese Bauteile und alle mutmaßlichen Fälschungen, die bei visuellen Kontrollen festgestellt werden, können in umfangreichere Prüfverfahren einbezogen werden. Der nächste Schritt für diese anspruchsvolleren Teile ist eine elektronische Prüfung.

Einfachere Bauteile wie passive Bauteile können mit einem Multimeter oder LCR-Meter getestet werden, um zu prüfen, ob die Werte der Bauteile authentisch sind. Einige Bauteile zeigen ein bestimmtes Verhalten, wenn sie eingeschaltet oder in eine Testschaltung eingesetzt werden. In den Datenblättern einiger ASICs finden Sie möglicherweise eine empfohlene Testschaltung und die erwarteten Ausgangswerte des Bauteils.

Gefälschte Elektronik

Für MCUs und andere digitale Prozessoren gibt es in der Regel keine spezielle Testschaltung, aber sie können in eine Halterung eingesetzt und mit einem automatisierten Testprogramm geprüft werden. Dazu müsste eine Testplatine erstellt und eine der MCUs in die Testvorrichtung eingesetzt werden. Die Komponente könnte dann mit Firmware versehen werden, und ein Testskript könnte auf dem Gerät ausgeführt werden, während die E/As überwacht werden.

Für einige Komponenten ist diese Art der automatisierten Prüfung nicht machbar. Nehmen wir ein großes FPGA: Diese Bauteile können Hunderte von Pins auf einem BGA-Gehäuse haben, und jede Testplatine, die für diese Bauteile verwendet wird, müsste sehr anspruchsvoll sein. Diese Bauteile könnten auch sehr teuer sein, und es ist schwer zu rechtfertigen, dass ein Vielfaches dieser Bauteile für die Qualitätskontrolle geopfert wird. Eine fortschrittlichere Prüfung dieser Bauteile ist kostengünstiger und erfordert weniger Zeit für die Authentifizierung eines Bauteils.

Röntgeninspektion

Die gängigste zerstörungsfreie Prüfmethode zur Authentifizierung elektronischer Komponenten ist die Röntgenprüfung. Wer sich mit der Leiterplattenbestückung mit BGAs auskennt, weiß, dass diese Bauteile mit Röntgenstrahlen auf Bestückungsfehler geprüft werden. Dieselben Systeme können auch für die Echtheitsprüfung von Bauteilen verwendet werden.

Wenn Sie sich ein Röntgenbild eines integrierten Schaltkreises ansehen, wonach genau soll man suchen? Im Allgemeinen ist ein Bild des Chips, des Leadframe, der Bonddrähte oder anderer in das Gehäuse eingebetteter Komponenten zu sehen. 

Die Röntgenaufnahme ermöglicht eine sofortige Inspektion des Chips im Inneren des Gehäuses und kann zwei gängige Formen der Fälschung ausschließen:

  • Verkauf von beschädigten Komponenten, die in einer Baugruppe wahrscheinlich nicht funktionieren werden
  • Verkauf von Bauteilen, bei denen der Chip aus der Verpackung entfernt wurde

Das Vorhandensein eines Chips, eines intakten Leiterrahmens und intakter Bonddrähte sowie das Nichtvorhandensein anderer Schäden am Bauteil lassen sich schnell durch eine visuelle Inspektion des Chips auf einem Röntgenbild feststellen.

Wenn ein Chip vorhanden ist, wie kann seine Echtheit überprüft werden? In diesem Fall sollte die Form und die Anordnung der Leadframes mit einem anderen, als echt bekannten Bauteils vergleichen werden. Einige Bauteile haben eine spezielle Form der Matrize und eine einzigartige Anordnung der eingebetteten Komponenten. Die Anordnungen können in einem verdächtigen Bauteil auf einem Röntgenbild mit dem echten Bauteil verglichen werden.

Gefälschte Teile in einer Baugruppe

Einer der schlimmsten Fälle von Fälschungen kann nicht von Brokern, sondern von einem Leiterplattenbestücker ausgehen. Wenn Sie Bauteile an ein Bestückungsunternehmen liefern, kann es sein, dass das Bestückungsunternehmen andere Teile verwendet als die, die für den Bestückungsauftrag geliefert wurden. Sie nehmen dann Ihre Teile und verkaufen sie zu einem höheren Preis weiter. 

Die Ersatzteile könnten von geringerer Qualität sein (z. B. geringere Leistung) - und natürlich werden sie zu einem niedrigeren Preis angeboten. Dies ist eher im Ausland der Fall, wo es viel schwieriger ist, eine Fälschung nachzuweisen und Schadenersatz zu erhalten.

Auch die auf der Leiterplatte montierten Teile sollten bei Betrugsverdacht überprüft werden. Es gibt einige Anzeichen für Betrug bei einer bestückten Leiterplatte:

  • Die bestückten Teile stimmen mit der Verpackung überein, aber die Markierungen wurden abgeschliffen
  • Die Teile wurden mit Epoxidharz eingegossen, auch wenn das Eingießen nicht verlangt wurde.

Bei Aufträgen mit geringen Stückzahlen ist dies eher bei integrierten Schaltungen der Fall. Bei Aufträgen mit größeren Stückzahlen kann dies bei Rollen von SMD-Bauteilen vorkommen, die viel schwieriger zu prüfen sind, ohne die Teile aus der Baugruppe auszulöten.

Fälschungen in der Elektronik

Können Sie Fälschungen vermeiden?

Autorisierte Vertreiber von Bauteilen beziehen ihre Bestände direkt von den Bauteilherstellern, so dass sie Sie nicht mit gefälschten Bauteilen versorgen werden. Makler sind die Gruppen, die am ehesten gefälschte Bauteile für eine PCBA liefern. Die beste Möglichkeit, Fälschungen zu vermeiden, besteht darin, vor der Bestellung bei Zwischenhändlern Vorsicht walten zu lassen und einige Qualifizierungsmaßnahmen durchzuführen.

Wenn Sie sich auf Zwischenhändler verlassen müssen und die Tests und Prüfungen beschleunigen wollen, sollten Sie den Aufbau von Testlaborkapazitäten für Ihre Bauteilbestellungen in Betracht ziehen. Einige der oben genannten Prüfungen können durch den Einsatz von Computer-Vision-Systemen und kundenspezifischen Prüfvorrichtungen halbautomatisiert werden.

Wenn Sie ein OEM sind, der Komponenten für großvolumige Fertigungsaufträge liefert oder wenn Sie ein EMS-Unternehmen sind, bietet die zusätzliche Investition die Sicherheit, dass die Baugruppen funktionsfähig sind und nicht frühzeitig ausfallen

Unabhängig davon, was Sie planen, können Sie mit den vollständigen CAD-Werkzeugen in OrCAD von Cadence Best Practices für Design und Beschaffung in Ihre Produkte implementieren. Nur Cadence bietet ein umfassendes Set von Schaltkreis-, IC- und PCB-Design-Tools für jede Anwendung und jeden Komplexitätsgrad.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Cadence die Lösung für Sie bereithält, sprechen Sie mit unserem Expertenteam.


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2024.02.28 11:54 V22.3.46-2