◇◇新语丝(www.xys.org)(xys8.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(xys2.dropin.org)◇◇

基于芯片外观的反伪参考

作者：庄雄飞

     2005年年底，上海交通大学微电子学院原院长陈进的汉芯造假案东窗事发。
他把国外厂商生产的芯片[注1]改头换面当成科研成果通过了鉴定专家组的评审，
累计骗取了国家上亿元的拨款。如此严重恶劣的学术欺诈案件，却仅仅只对陈进
进行撤职并追缴其相关经费就了事。这是在芯片产业链最上游学术圈的一个典型
反面案例，而在中下游的芯片现货交易市场，类似的造假情景基本每天都在多次
上演，而且造假的手段和方式更复杂多样、更隐蔽。常见的情况有以次充好、旧
货翻新[注2]、更改批次等，以前两者居多。采购到假冒的芯片，不仅可能造成
经济损失、工期延误，还有可能导致最终产品的故障返修等问题。本来对于电子
设备厂商和科研单位来说，所需的芯片直接跟芯片厂商或其分销代理商采购就可
以了，不必冒险到贸易商鱼龙混杂的现货市场采购。这是比较理想的状况。实际
上，由于芯片供应周期较长（一般快则几周，慢则几个月）、芯片停产（销售额
不理想或者有升级替代品）、价格差异等原因，他们有时或经常会从现货市场中
采购。这时候，要如何去辨别芯片的真伪呢？
 
     针对假冒芯片可以采取的初步防范措施有采购样品、签订合同、预付定金、
延后付款等，以及优先从有良好合作记录的供应商采购。接着是对到手后的芯片
进行检验。检验芯片可以从外观观察、电气参数比对[注3]等步骤入手，或者借
助于专业的芯片检测机构[注4]。这其中，外观观察最为简易便捷，能筛掉不少
假冒芯片。
 
     在进行外观观察之前，需要佩戴防静电腕表或相关除静电装置——为了避
免人体静电损坏芯片，以及准备一个放大倍数40x以上的放大镜——用来寻找造
假者留下的蛛丝马迹。主要观察以下几个方面：

一、芯片主体

    1.正面有没有被打磨过的痕迹，类似于指纹或者比背面更粗糙；
    2.正面的边缘与背面的是否平行；
    3.正面有没有被某种材料重新覆盖过的迹像；
    4.侧面会不会颜色深浅不一；
    5.正面的凹点是否光滑、深浅一致（有些封装[注5]体积太小就没有凹点）；
    6.背面是否统一。

    打磨过的芯片正面不如原装的平滑，会有些微的倾角，凹点变浅甚至几乎消
失。重新覆盖过的芯片正面比侧面的颜色一般要更黑一些，凹点被覆盖的程度略
有不均。如果是用不同批次的芯片来冒充，背面的印字、凹点会有所不同。

二、芯片引脚[注6]

    1.引脚的位置、粗细是否整齐，从正视、侧视、俯视等视角（不适用于泛
QFN封装的芯片）；
    2.引脚末端的切口是否有暗黄色或暗红色的金属光泽（不适用于封装为
TO-247、泛BGA的芯片）。
    为了去除引脚被使用过或者氧化生锈的痕迹，在对引脚进行过锡或者镀粉处
理时，难免会对引脚有所磕碰并且有少许的不同程度加粗，引脚切口也会被锡或
粉给覆盖掉。更换芯片的包装时，芯片的引脚若被磕碰到也可能因此受力而变形。

三、芯片印字

    1.印字是否居中，不倾斜、不擦边；
    2.多个芯片之间的型号、批次等是否一致；
    3.记号[注7]是否正确；
    4.字体会不会粗细不均、形状歪扭。

    需要注意的是，芯片厂商意法半导体（ST）用的是一套特殊字体，例如其数
字'8'就像粘合的汉字'吕'。

四、其他

    1.外包装上的标签注明的产地、批次与芯片上的是否吻合，商标（LOGO）与
芯片数据表中的有无差异。

    如果非真空包装的芯片批次较旧，而标签很新，则有可能重新制作了标签。
这种情况往往也意味着芯片是被打磨或者重新覆盖过的。

    2.从最小包装的层面进行整体比对，如果发现在非散装的包装中有的芯片排
列方向不一致，或者有多个不同批次的芯片，而且标签没有标记出所有的批次及
对应的数量，那么这些芯片是被重新混装的。
 
     假如外观观察没发现异常，是否能确定这批芯片就是真的呢？不一定。有
一些半导体代工厂可以接受定制，能做出来一些功能相近，并且外观与原厂商
（比如美信MAXIM）差别不大的芯片。有些芯片厂商（例如ALTERA）某些型号的
性能、可靠性等比同行做的要高一些同时也贵很多，假冒的利润空间可观，造假
者就愿意多付出一些成本来提高芯片外观的仿真度。所以，为了稳妥起见，还需
要进行后续电气参数等方面的检测对比，必要时——比如军事应用——可以直接
找相关检测机构作检测。事实上，不仅芯片有假冒的，周边的元器件例如二极管、
三极管、电阻、电容、电感、接插件等，都有假冒的。只要是有利可图，市场的
每个角落都有形形色色的“陈进”存在。如何把好检验这一关，是与现货市场打
交道的一门必修课。

注释：
[1] 芯片：即集成电路（英文为Integrated Circuit，IC），一种用半导体材料
制成的电子元器件，广泛应用于各种电子设备中。
[2] 旧货翻新：国际废旧电子设备大部分汇集到了广东省汕头市潮南区贵屿镇及
周边地区，当地人把芯片从线路板上拆卸下来并加以翻新处理，然后流入国内各
个现货市场——并不仅仅是深圳的华强北。
[3] 电气参数比对：检测芯片的电气参数，与芯片数据表（Datasheet，由芯片
厂商制作的包含芯片详细信息的文件）进行比对，以后者为准绳。
[4] 芯片检验机构：能提供多种检测服务，需要相应的费用与时间。
[5] 封装：Package，它把芯片的核心部分保护起来（类似于饺子皮与饺子馅），
并从中搭出若干引脚用于与外部连接。
[6] 引脚：Lead，又称管脚，芯片内部与外界交互的桥梁。
[7] 记号：Marking，当芯片型号较长而封装太小时所取的简短别名。
 
相关参考：
[1] Counterfeit Electronic Component Detection
    http://www.aeri.com/counterfeit-electronic-component-detection/
[2] False Top Coatings of a Counterfeit Component: Revealed Layer by Layer
http://www.idofea.org/downloads/doc_download/89-false-top-coatings-of-a-counterfeit-component-revealed-layer-by-layer
[3] METHODS USED IN THE DETECTION OF  COUNTERFEIT ELECTRONIC COMPONENTS
http://www.ipcoutlook.org/pdf/methods_detection_counterfeit_components_smta.pdf
[4] New Trends in Counterfeit Components
    http://www.integra-tech.com/counterfeit-detection.html
[5] 假冒F-RAM器件 
    http://ramtron-china.cn/support/CounterfeitF-RAM

(XYS20140819)

◇◇新语丝(www.xys.org)(xys8.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(xys2.dropin.org)◇◇