Het gebruik van micro-RFD-chips om de authenticiteit van elektronische componenten te verifiëren

Als onderdeel van een vierjarig project voor de U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ontwikkelt het bedrijf een miniatuur RFID-chip om namaak van elektronische onderdelen op printplaten van avionica of andere apparatuur te voorkomen. De raadgevend ingenieur legde uit dat het doel van het project was om een near-field HF RFID-product te ontwikkelen. De chipgrootte is 100 micron * 100 micron, bevat een ingebouwde antenne en temperatuursensor en kan worden ingebouwd in een geïntegreerd circuit of printplaat. Het hele systeem, inclusief chips, RFID-lezers en gespecialiseerde software, is ontwikkeld om de integriteit van de toeleveringsketenhardware voor het Electronic Defense (SHIELD)-programma van het bedrijf te ondersteunen en namaak van elektronische onderdelen te bestrijden die aan de Amerikaanse overheid of commerciële bedrijven worden verkocht.

De grootte van de chip is vergelijkbaar met het Lincoln-portret op de achterkant van de Lincoln-munt van 1 cent. Een wafer met een diameter van 300 mm kan in feite in 3,5 miljoen chips worden gesneden.

Wanneer het project in 2019 is afgerond, wordt verwacht dat de chip zal worden gebruikt om de authenticiteit van kleine elektronische apparaten te verifiëren, waaronder geïntegreerde schakelingen die worden gebruikt in defensie- en industriële sectoren.

"Het is een groot probleem," zei Suko. Oude elektronische onderdelen kunnen doorgaan voor nieuw, wat de effectiviteit van het apparaat bedreigt. Het Amerikaanse ministerie van Defensie (DOD) heeft stappen ondernomen om nieuwe technologieën te ontwikkelen om namaakonderdelen binnen de Amerikaanse toeleveringsketen te voorkomen. DOD ziet dit als een prioriteit.

Met behulp van RFID-oplossingsbedrijven wordt een oplossing ontwikkeld om de authenticiteit van elektronische componenten te identificeren en te bepalen. De kleine matrijs heeft een gecodeerd ID-nummer en een sensor die de authenticiteit van het product kan bevestigen. RFID zal ook toepassingen ontwikkelen voor de authenticatie van elektronische onderdelen op basis van het softwareplatform.

Het lab ontwikkelt ook een dunnefilmtemperatuursensor die temperaturen boven de 220 graden Celsius kan detecteren, wat de drempel is voor het productie- of herfabricageproces van elektronische onderdelen. Wanneer een RFID-lezer de RFID-chip leest, zullen zulke hoge temperaturen ervoor zorgen dat de weerstand van de sensor verandert. Wanneer een lezer deze verandering detecteert, kan dit aangeven dat de temperatuur het productieniveau heeft bereikt (meerdere keren), wat een waarschuwing geeft dat het elektronische onderdeel mogelijk namaak is of een ouder onderdeel gebruikt.

De chip wordt op de gemarkeerde locatie van het onderdeel geplaatst dat moet worden gevolgd. Het bedrijf zou dan een goedkope near-field RFID-lezer gebruiken om de chip van stroom te voorzien en updates uit te wisselen over de chip-ID, bewijs van authenticatie en passieve omgevingssensormetingen.

Een technologiebedrijf in Seattle, Washington, ontwikkelt een sondevormige near-field HF-lezer om het ID-nummer en de sensorgegevens van de chip te lezen. Het bedrijf zal een low-power, eenmalig programmeerbaar geheugen leveren. Georgia Tech's Packaging Research Center zal methoden ontwikkelen voor het snijden en verwerken van de microchips.

De RFID-tag kan op elk punt in de toeleveringsketen worden gelezen om de authenticiteit van het onderdeel te bevestigen. Van subsysteem- en systeemfabrikanten wordt verwacht dat ze deze tags lezen om de authenticiteit van het onderdeel te bevestigen voordat ze het produceren of aan de productfabrikant leveren.

Als de chip van het onderdeel wordt verwijderd, is deze niet langer bruikbaar.

Zei: "Het eerste doel van dit product is om te worden gebruikt in militaire producten en civiele industrieën. De uiteindelijke visie is om SHIELD-technologie op grote schaal te gebruiken in de wereldwijde geïntegreerde elektronica-industrie."

Het ministerie van Defensie heeft alle defensiecontractanten verplicht om traceerbaarheid van de toeleveringsketen te bieden, en deze vereisten zullen defensiecontractanten tot de eerste klanten maken die het systeem adopteren. Commerciële producten zullen ook de technologie gebruiken, zei het. Chips zullen niet alleen worden gebruikt in IC's, maar ook in andere printplaten en componenten. De streefprijs van DARPA is 1 cent per chip.

Het ontwikkelingsproject is verdeeld in drie fasen. Tijdens de eerste fase van 18 maanden zal RFID-technologie worden ontwikkeld en gedemonstreerd op een basisniveau. Belangrijke functies van testchips en near-field readers zullen worden ontwikkeld en RFID-software zal worden gelanceerd.

In de tweede fase worden alle functies van de chip voltooid en worden er 1.000 RFID-chipproducten geleverd.

In de derde en laatste fase worden RFID-chips gebruikt in IC's en andere producten van verschillende originele apparatuurfabrikanten (OEM's). Suko legt uit: "Deze fase evalueert de effectiviteit van het SHIELD-systeem bij het verifiëren van de authenticiteit van elektronische onderdelen." Grootschalige productie and-implementatie start in 2019.