Verwendung von Mikro-RFD-Chips zur Überprüfung der Echtheit elektronischer Komponenten

Im Rahmen eines vierjährigen Projekts für die US-amerikanische Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) entwickelt das Unternehmen einen Miniatur-RFID-Chip, um Fälschungen elektronischer Teile auf Leiterplatten von Avionik oder anderen Geräten zu verhindern. Der beratende Ingenieur erklärte, dass der Zweck des Projekts die Entwicklung eines Nahfeld-HF-RFID-Produkts sei. Die Chipgröße beträgt 100 Mikrometer * 100 Mikrometer, enthält eine integrierte Antenne und einen Temperatursensor und kann in einen integrierten Schaltkreis oder eine Leiterplatte eingebettet werden. Das gesamte System – einschließlich Chips, RFID-Lesegeräten und spezieller Software – wurde entwickelt, um die Hardwareintegrität der Lieferkette für das Electronic Defense (SHIELD)-Programm des Unternehmens zu unterstützen und gefälschte elektronische Teile zu bekämpfen, die an die US-Regierung oder kommerzielle Unternehmen verkauft werden.

Die Größe des Chips ähnelt dem Lincoln-Porträt auf der Rückseite der 1-Cent-Lincoln-Münze. Tatsächlich kann ein Wafer mit 300 mm Durchmesser in 3,5 Millionen Chips geschnitten werden.

Wenn das Projekt im Jahr 2019 abgeschlossen ist, wird erwartet, dass der Chip zur Überprüfung der Echtheit kleiner elektronischer Geräte verwendet wird, einschließlich integrierter Schaltkreise, die im Verteidigungs- und Industriebereich eingesetzt werden.

„Es ist ein großes Problem“, sagte er. Sagte Suko. Alte elektronische Teile können wie neu aussehen, was die Wirksamkeit des Geräts gefährdet. Das US-Verteidigungsministerium (DOD) hat Schritte zur Entwicklung neuer Technologien unternommen, um gefälschte Teile innerhalb der US-Lieferkette zu verhindern. Das DOD betrachtet dies als Priorität.

Mit Hilfe von RFID-Lösungsunternehmen wird eine Lösung zur Identifizierung und Echtheitsbestimmung elektronischer Komponenten entwickelt. Der winzige Würfel verfügt über eine verschlüsselte ID-Nummer und einen Sensor, der die Echtheit des Produkts bestätigen kann. RFID wird auf Basis der Softwareplattform auch Anwendungen zur elektronischen Teileauthentifizierung entwickeln.

Das Labor entwickelt außerdem einen Dünnschicht-Temperatursensor, der Temperaturen über 220 Grad Celsius erkennen kann, was die Schwelle für den Herstellungs- oder Wiederaufbereitungsprozess elektronischer Teile darstellt. Wenn ein RFID-Lesegerät den RFID-Chip liest, führen solch hohe Temperaturen dazu, dass sich der Sensorwiderstand ändert. Wenn ein Lesegerät diese Änderung erkennt, kann dies darauf hinweisen, dass die Temperatur (mehrmals) das Herstellungsniveau erreicht hat, und so eine Warnung ausgeben, dass das elektronische Teil möglicherweise gefälscht ist oder ein älteres Teil verwendet.

Der Chip wird an der markierten Stelle des zu verfolgenden Teils platziert. Das Unternehmen würde dann ein kostengünstiges Nahfeld-RFID-Lesegerät verwenden, um den Chip mit Strom zu versorgen und Aktualisierungen der Chip-ID, des Authentifizierungsnachweises und der Messwerte passiver Umgebungssensoren auszutauschen.

Ein Technologieunternehmen in Seattle, Washington, entwickelt ein sondenförmiges Nahfeld-HF-Lesegerät zum Lesen der ID-Nummer und der Sensordaten des Chips. Das Unternehmen wird einmalig programmierbaren Speicher mit geringem Stromverbrauch bereitstellen. Das Packaging Research Center der Georgia Tech wird Methoden zum Schneiden und Verarbeiten der Mikrochips entwickeln.

Der RFID-Tag kann an jedem Punkt der Lieferkette gelesen werden, um die Echtheit des Teils zu bestätigen. Von Subsystem- und Systemherstellern wird erwartet, dass sie diese Etiketten lesen, um die Echtheit des Teils zu bestätigen, bevor sie es herstellen oder an den Produkthersteller liefern.

Wenn der Chip vom Teil entfernt wird, ist es nicht mehr verwendbar.

Sagte: „Das ursprüngliche Ziel dieses Produkts ist die Verwendung in militärischen Produkten und in der zivilen Industrie.“ Die ultimative Vision besteht darin, die SHIELD-Technologie in der globalen integrierten Elektronikindustrie umfassend einzusetzen.“

Das Verteidigungsministerium hat alle Rüstungsunternehmen dazu verpflichtet, die Rückverfolgbarkeit ihrer Lieferkette sicherzustellen, und diese Anforderungen werden dazu führen, dass Verteidigungsunternehmen zu den ersten Kunden gehören, die das System übernehmen. Auch kommerzielle Produkte würden die Technologie nutzen, hieß es. Chips werden nicht nur in ICs, sondern auch in anderen Leiterplatten und Komponenten eingesetzt. Das Kursziel von DARPA liegt bei 1 Cent pro Chip.

Das Entwicklungsprojekt gliedert sich in drei Phasen. In der ersten 18-monatigen Phase wird die RFID-Technologie auf einem grundlegenden Niveau entwickelt und demonstriert. Schlüsselfunktionen von Testchips und Nahfeldlesern werden entwickelt und RFID-Software auf den Markt gebracht.

In der zweiten Phase werden alle Funktionen des Chips fertiggestellt und 1.000 RFID-Chipprodukte bereitgestellt.

In der dritten und letzten Stufe werden RFID-Chips in ICs und anderen Produkten verschiedener Originalgerätehersteller (OEMs) eingesetzt. Suko erklärte: „In dieser Phase wird die Wirksamkeit des SHIELD-Systems bei der Authentifizierung der Authentizität elektronischer Teile bewertet.“ Großserienfertigung aDer Einsatz wird 2019 beginnen.