Mitigazione dei Componenti Contraffatti: Una Guida Pratica all'Ispezione in Entrata

La catena di approvvigionamento globale non è un magazzino pulito e ben illuminato; è una nebbia di guerra. Quando i distributori autorizzati come Digi-Key, Mouser o Arrow si esauriscono, i team di approvvigionamento sono costretti nella “zona grigia” dei broker indipendenti. Qui, le regole d'ingaggio cambiano. Nel canale autorizzato, un numero di parte è una garanzia. Nel mercato dei broker, è solo un suggerimento.

Il rischio non è solo che la parte non funzioni. Il vero pericolo è che funzioni giusto abbastanza per superare un test funzionale di base, solo per guastarsi sei mesi dopo in un ventilatore medico o in un vano avionico. Di conseguenza, l'ispezione in ingresso non riguarda la verifica, ma la squalifica. Devi presumere che ogni bobina, vassoio e striscia di nastro tagliato sia colpevole finché non supera una serie di analisi forensi.

Questo vale anche per le parti fornite dal cliente. C'è un pericoloso equivoco con il materiale in “consignment” o fornito dal cliente: perché il cliente l'ha acquistato, deve essere sicuro. Falso. I clienti sono spesso più disperati e meno esperti degli acquirenti professionali. Se un cliente ti consegna una busta di chip trovati su un forum, tratta quelle parti con la stessa sospettosità di un lotto casuale da Shenzhen.

L'Allucinazione della Burocrazia

La documentazione è la prima linea di difesa, ma è anche la più permeabile. Un Certificato di Conformità (CoC) da un broker è spesso legalmente e tecnicamente inutile. A meno che quel pezzo di carta non tracci una catena di custodia ininterrotta fino al Produttore Originale del Componente (OCM), è solo una fotocopia di una promessa.

Non leggere la documentazione; autopsiala. I contraffattori eccellono nel replicare i loghi ma falliscono nella coerenza dei dati. Controlla il font sull'etichetta. Produttori come Texas Instruments o Analog Devices usano font e spaziature specifici e proprietari per i loro codici lotto. Se il font sembra Arial standard o Times New Roman, o se il kerning è irregolare, l'etichetta è una falsificazione.

Scansiona il codice a barre. Il DataMatrix 2D o il codice a barre 1D devono corrispondere esattamente al testo leggibile dall'uomo. Spesso troviamo contraffazioni “pigre” dove l'etichetta dice “Lot 2245” ma i dati del codice a barre scansionato rivelano “Lot 1809”: il contraffattore ha semplicemente copiato un codice a barre da un'etichetta più vecchia. Controlla anche i codici data. Se l'etichetta afferma che la parte è stata prodotta nel 2022, ma il produttore ha emesso un avviso di fine vita (EOL) per quel tipo di package nel 2019, la parte è un fantasma. Non dovrebbe esistere.

Tensione Superficiale: Ispezione Visiva e Sensoriale

Prima di mettere una parte sotto il microscopio, usa il naso. Apri la busta barriera all'umidità (MBB) e annusa il contenuto. L'elettronica appena prodotta ha un odore neutro, leggermente plastico. Le parti che sono state “lavate” — rimosse da schede di rifiuti elettronici e pulite con solventi industriali — spesso hanno un pungente odore chimico o l'odore di ozono stantio e bruciato.

Controlla la Scheda Indicatrice di Umidità (HIC). Se il punto 10% è rosa, il desiccante è morto. Questo è un guasto comune nel mercato dei broker che porta a violazioni del Livello di Sensibilità all’Umidità (MSL). Se si riflusso questa parti "umide" senza cuocerle secondo J-STD-033, l’umidità all’interno del pacchetto si espande in vapore e crepa il chip—l’effetto “popcorn”.

Sotto un microscopio digitale ad alta potenza (come un Keyence VHX o sistema simile), la superficie del componente rivela la verità. Cerca “segni di testimonianza”. I pezzi autentici lasciano lo stabilimento con i terminali immacolati. I pezzi rimossi—quelli dissaldati da schede vecchie—mostreranno graffi microscopici sui terminali dal socket originale o dalla macchina di inserimento. Inoltre, attenzione al ritocco del rivestimento di saldatura. Se la placcatura di saldatura appare irregolare, spessa o bolle, è probabile che sia stata immersa a mano per coprire l’ossidazione vecchia.

Poi c’è il problema di “Nuovo Vecchio Stock”. Gli acquirenti spesso chiedono se un pezzo con un codice data di cinque anni fa sia sicuro. La risposta: forse. Il silicio all’interno non marcisce, ma la placcatura di terminazione sì. L’ossidazione sui terminali può rendere impossibile la saldatura, causando giunti freddi. Se il codice data è più vecchio di 24 mesi, è obbligatorio effettuare il test di saldabilità.

Solvente e Furia: Il Test di Rietichettatura

L’ispezione visiva è inutile contro il “blacktopping”, la tecnica di contraffazione moderna più comune. I truffatori prendono un chip economico a basso costo (o un componente completamente diverso con lo stesso numero di pin), raschiano via le marcature originali e rivestono la parte superiore con una resina epossidica nera. Poi incidono a laser un nuovo numero di parte costoso su quella superficie fresca. A occhio nudo, e anche sotto uno scope standard, sembra perfetto.

Devi distruggere la superficie per vedere la verità.

Il test di resistenza ai solventi rivela questa menzogna. Il test standard utilizza una miscela contenente acetone o un agente specializzato come Dynasolve 750. Immergi un bastoncino di cotone nel solvente e strofina la parte superiore del componente con pressione. La massa di stampo epossidica autentica è curata ad alta temperatura e pressione; è impermeabile a questi solventi.

Se la superficie superiore inizia a dissolversi, diventa appiccicosa o si cancella rivelando una texture diversa, il pezzo è blacktopped. Abbiamo visto casi in cui una classificazione “Consumer Grade” si cancella per rivelare una parte “Industrial Grade” sottostante—o viceversa. In un caso con microcontrollori STM32, il bastoncino è diventato nero istantaneamente, rivelando una superficie vuota. La marcatura laser galleggiava su uno strato di vernice. Se quel chip fosse stato installato in un cruscotto auto, avrebbe fallito alla prima esposizione al sole.

Tessuto Profondo: Verifica a Raggi X

La chimica rileva menzogne superficiali, ma solo i raggi X rivelano inganni strutturali. I contraffattori possono falsificare un’etichetta e blacktoppare un pacchetto, ma non possono cambiare il die di silicio all’interno.

Questa verifica si basa sul metodo “Golden Sample”. Devi recuperare un pezzo autentico noto—forse da una scheda vecchia o da un precedente acquisto autorizzato—e sottoporlo a raggi X affiancato al pezzo sospetto. Confronta la geometria del telaio dei terminali e i fili di bonding.

Diversi produttori usano diversi schemi di bonding dei fili. Un FPGA Xilinx prodotto nel 2020 non avrà lo stesso layout interno di una copia fatta in una fab diversa. Controlla la dimensione del die. Se il die del pezzo sospetto è 20% più piccolo rispetto al Golden Sample, probabilmente si tratta di un chip di capacità inferiore rimarcato per sembrare la versione costosa.

Alcuni sostengono che il test funzionale sostituisca questo. “Basta collegarlo e vedere se si avvia”, dicono. Questa è una fallacia pericolosa. Un pezzo contraffatto o danneggiato potrebbe superare un test funzionale oggi. Ma se i fili di bonding sono arrugginiti, o se il die è stato danneggiato da ESD durante il processo di “pulling”, quel pezzo è un soldato ferito. Fallirà, ma solo dopo averlo saldato su una scheda $5.000 e averla spedita al cliente. I raggi X (specificamente 2D in tempo reale o CT 3D) sono l’unico metodo non distruttivo per verificare l’integrità dei fili. Nota che interpretare le immagini a raggi X è un’arte; i fili di bonding possono sembrare rotti da certe angolazioni a causa di “shadowing”, quindi l’esperienza dell’operatore è fondamentale per evitare falsi positivi.

Il ritorno del “Cavallo di Troia”

Il sospetto applicato alle parti del broker in arrivo deve valere anche per le RMA (Autorizzazioni di Reso della Merce). Quando un cliente restituisce una scheda dichiarando un difetto, non dare per scontato che abbia ragione. I clienti mentono, spesso involontariamente, per coprire danni da maneggiamento.

Spesso vediamo schede restituite per “difetti di rifusione” dove, al microscopio, i piedini di un package QFP sono piegati verso l'alto. I forni di rifusione non piegano i piedini verso l'alto; la gravità li tira verso il basso. La piegatura verso l'alto indica stress meccanico—qualcuno ha fatto cadere la scheda o l'ha estratta da un supporto. Trattando i resi con la stessa rigorosa analisi forense delle parti in ingresso, proteggi il team di produzione dall'assumersi la responsabilità per abusi.

Il Costo della Certezza

Il testing è costoso. Una suite completa—visiva, solvente, raggi X, decapsulazione, saldabilità—può costare migliaia di dollari e richiedere giorni. I team di approvvigionamento si lamenteranno del costo. Si lamenteranno dei tempi di consegna.

Ma il calcolo è semplice. Un rotolo di condensatori falsi costa molto più del prezzo fattura $500. Ti costa le 5.000 schede che hai costruito con essi, le ore del tecnico per la rilavorazione, le penalità per fermo linea dal cliente e il cratere reputazionale lasciato quando il tuo hardware fallisce sul campo. Nel mondo ad alta varietà e alta affidabilità, non ispezioniamo per aggiungere valore. Ispezioniamo per prevenire catastrofi.