醫(yī)療電子系統(tǒng)偽劣元器件制造真相

醫(yī)療電子系統(tǒng)在經(jīng)歷一次突如其來的故障之后，系統(tǒng)中所用的偽造電子元器件就會被曝露。所發(fā)生的故障可能是相對無害的——監(jiān)控設(shè)備突然開始顯示無意義的數(shù)字，但也可能是致命的故障：例如除顫器發(fā)生功能性故障。即便在發(fā)生故障之后，除非對故障元器件進(jìn)行真?zhèn)螜z測，否則也不能認(rèn)定它就是假冒偽造產(chǎn)品。

由于全球電子元器件供應(yīng)系統(tǒng)的復(fù)雜性和性質(zhì)，所有系統(tǒng)裝配商都極容易在不知情的情況下采購到假冒偽造電子元器件。鑒于假冒偽造電子元器件的生產(chǎn)方式，再加上偽造商偽造水平的迅速提高，這使得情況變得更糟糕。

?很多假冒偽造元器件通過自己的途徑進(jìn)入獨立分銷商的庫存。獨立分銷商扮演著供應(yīng)廠商的重要角色，提供工廠原裝的新元器件，它們中有滯銷的、配給的或交期很長的元器件。為了保護(hù)其客戶免受假冒偽造產(chǎn)品的威脅，有些分銷商開始通過來料檢測過程檢來檢測假冒偽造電子元器件，并將其從供應(yīng)鏈中剔除。但隨著假冒偽造元器件數(shù)量的增加以及偽造商經(jīng)驗的越來越豐富，在有些情況下，最終需要有大型實驗室才能完成假冒偽造元器件的剔除。

不僅需要對分銷商考慮買進(jìn)的元器件進(jìn)行檢查，還需要對OEM自其它源頭獲取的元器件進(jìn)行檢查，甚至那些被某些私人測試室聲稱是正品的元器件中也有假冒偽造元器件。

在全球供應(yīng)網(wǎng)中，大多數(shù)假冒偽造電子元器件是塑料封裝的微電路（PEM），它們可能源自某個西方國家，這些元器件在最一開始被用于電路板，而電路板最終又被廢棄。當(dāng)電子設(shè)備被廢棄之后，它們的主板被收集和發(fā)貨到中國。貨車從香港的碼頭將這些出口貨物集裝箱運(yùn)到汕頭的小鎮(zhèn)。在這里，大多數(shù)元器件被拆卸下來，再經(jīng)過偽造加工，這是在中國大陸上演的一幕。

說得具體一點就是，工人們對印刷電路板進(jìn)行加熱，一次一塊，經(jīng)小火加熱，直到焊劑再次融化。然后用電路板來敲打某個硬面，使電子元器件掉下來，然后將掉在地上的元器件聚集到一起。然后將各個元器件打包成袋，在小溪和小河中清洗，在人行道上曬干、分類，然后送回偽造商的工廠，在這里，元器件原本的部件標(biāo)識被刮掉。在每個元器件表面涂上涂料，用于復(fù)原元器件最開始的顏色和覆蓋標(biāo)志刮痕。然后將元器件烘干，再用油墨或激光蝕刻工藝對其重新打標(biāo)。

在經(jīng)過所有這些粗暴處理之后，即便是全新的元器件也會受損，更別說那些已經(jīng)達(dá)到服務(wù)年限的舊元器件。有些元器件原本已經(jīng)不能工作了，因為它們來自發(fā)生過故障的系統(tǒng)。特別值得注意的是對這些元器件的粗糙“分類”，這項工作是由婦女和小孩來完成的，她們僅憑元器件的尺寸和引腳的數(shù)量來進(jìn)行分類，把看起來相同的元器件堆放在一起。一方面，有些元器件到一這步時已經(jīng)毫無疑問的“電氣死亡”了；另一方面，同一堆元器件中可能包含很多不同版本、甚至是不同功能的元器件。但是每一堆元器件中的所有元器件都將被標(biāo)上相同的匹配零部件的新標(biāo)記。

所有這些加工步驟，目的都是為了讓每一個元器件盡可能在表面接近它所仿造的新元器件。只有在偽造商將這些假冒偽造元器件像工廠原裝元器件一樣賣給買主之后，它們才實現(xiàn)價值。此時，偽造商的任務(wù)是議價、成交。例如，如果他要出售一圈聲稱是由國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的PQFP，他還將對軸和標(biāo)簽動手腳，或者讓別人做假。在買主看來，新軸上面全是新的國家半導(dǎo)體PQFP。若是偽造商擔(dān)心他的假冒偽造元器件有可能達(dá)不到以假亂真的程度，那么他會去到外面買一些國家半導(dǎo)體公司的正品PQFP，然后將它們放置在每軸開始、中間和末尾部位。那些檢查每軸開始或末尾的30或40個元器件的眼尖的買主會滿意檢查結(jié)果。然而，在這一軸中，買主所沒有檢查到的余下的99%都是假冒偽造產(chǎn)品。

?并非所有偽造元器件都是PEM，還有假冒偽造的BGA和倒裝芯片（兩者從技術(shù)上講都算是PEM）、偽造陶瓷封裝微電路和偽造無源器件，如電阻和電容。還有從頭到尾由偽造商生產(chǎn)的偽造元器件，它們可能是看起來全新的PEM，有引線框和新的、未被使用過的外部引腳---但是，它里面沒有芯片?。?/p>

假冒偽造元器件在鎮(zhèn)上的柜臺被賣出，從此離開它們的出生地，開始新的旅程。從這開始到它們進(jìn)入獨立分銷商的庫存之前，它們還將被轉(zhuǎn)賣數(shù)次。由于并非所有獨立分銷商都關(guān)心他們所銷售元器件是不是正品，或者愿意進(jìn)行眾多測試來驗證其所銷售元器件是不是正品。因此，假冒偽造元器件很容易地進(jìn)入所有產(chǎn)品，包括醫(yī)療產(chǎn)品。

在醫(yī)療產(chǎn)品中使用假冒偽造元器件之所以如此危險，是因為假冒偽造元器件的行為是沒有辦法預(yù)測的。一個被翻新的假冒偽造元器件原本已經(jīng)不中用了，就算把它裝到一塊新電路板上也無濟(jì)于事。醫(yī)療電子系統(tǒng)裝配商在不知情的情況下將假冒偽造元器件用于其醫(yī)療系統(tǒng)，這使得醫(yī)療系統(tǒng)在較短時間內(nèi)現(xiàn)場發(fā)生故障的風(fēng)險大大提高。當(dāng)然，有些假冒偽造元器件在第二次安裝后仍能工作，并且仍然能妥當(dāng)?shù)毓ぷ饕欢螘r間。但絕大多數(shù)假冒偽造元器件做不到這一點。

由于假偽造元器件已經(jīng)超過了正常服務(wù)的期限，并且經(jīng)過了嚴(yán)酷的翻新處理，要是它們看似仍然能夠正常工作才是最危險的情況。被暴露在潮濕環(huán)境中、熱循環(huán)、污染物會讓所有PEM逐漸降級。水汽和污染物會在其內(nèi)表面形成細(xì)微的電解槽。水汽入侵、熱循環(huán)和腐蝕將輕松地移除兩個鄰近內(nèi)部引線指之間的絕緣模塑封料，從而形成短路。在將偽造元器件焊接到芯片的某個焊盤時，可能會導(dǎo)致某根線受影響并斷開。此外，腐蝕還有可能會形成大塊剝離層，阻礙元器件的散熱，從而導(dǎo)致芯片過熱并出現(xiàn)故障。受損元器件可能會間歇性地出故障，而這種情況有可能被診斷為軟件問題。

對偽造元器件重新標(biāo)記的過程也大大地加劇了發(fā)生電氣故障的風(fēng)險，并且風(fēng)險無法預(yù)測。假定某個元器件經(jīng)溫度篩選只適合用于商用環(huán)境，但偽造商可能會對它做新的標(biāo)記，標(biāo)識該元器件可用于工業(yè)甚至軍事領(lǐng)域?；蛘?，偽造商會簡單地加上新標(biāo)記，將原本1997年生產(chǎn)的元器件改成2009年生產(chǎn)?；蛘撸瑐卧焐虝匦聵?biāo)識元器件，顯示它能以更高的速度工作（而實際上它并不能承受所標(biāo)識的速度）。主要系統(tǒng)故障通常是由那些能通電工作但其輸出又存在細(xì)微差別的假冒偽造元器件所導(dǎo)致，而裝配商又以為它們是全新的元器件，可能根本不會想到對它們進(jìn)行測試。

最近，偽造商研發(fā)出了一種瀝青質(zhì)材料，大大地改進(jìn)了其假冒偽造產(chǎn)品的外觀，使其看上去非常接近工廠原裝正品元器件。首先，對元器件打磨，刮掉它的原始表面（這一加工過程所形成的擦痕使得假冒偽造產(chǎn)品很容易被辨認(rèn)出來），然后將新款瀝青質(zhì)涂料噴射到偽造元器件上面，任其干燥，然后在偽造元器件表面打上新的部件標(biāo)記。買主的常規(guī)目測根本發(fā)現(xiàn)不了大部分來料元器件是偽造品。然而，假冒偽造元器件的邊緣能揭示該器件是偽造品，因為噴射的涂料通常會擴(kuò)散并向下蔓延到假冒偽造元器件的邊緣，但準(zhǔn)備充分的偽造商會把這類痕跡也一并去掉。

為克服這個難題，SMT公司的實驗室對一款新溶劑進(jìn)行了實驗，在適當(dāng)?shù)臏y試條件下，該溶劑可以移除假冒偽造元器件表面的環(huán)氧樹脂涂層，但對正品元器件的表面無影響。將可疑的元器件部分浸入溶劑中，將其加熱到特定溫度，浸泡一段時間。若該元器件是偽造品，那么，瀝青質(zhì)涂層將會被溶劑完全褪除。

因為偽造商的造假技術(shù)越來越高超，如今鑒別假貨需要用到多種技術(shù)。全部功能包括電氣測試、光學(xué)顯微成像、聲波顯微、焊接能力測試、溶劑測試、解除封裝以檢驗芯片、不同類型的X-光以及其手段，如它數(shù)據(jù)表對比和BGA共面性測量。

所有這些方法都有特定的步驟，在特定情況下具有非常重要的意義。例如，對于某個偽造的PEM，在利用被加熱溶劑去掉其頂層涂層和偽造標(biāo)記之后，再利用聲學(xué)顯微成像技術(shù)略微地滲透到橫塑料的表面，揭示該器件最初的蝕刻部件標(biāo)記。大部分蝕刻標(biāo)記已經(jīng)被磨掉，通常肉眼看不到之前的蝕刻標(biāo)記，但聲學(xué)圖片可以將其顯露出來。

在過去，當(dāng)買主檢查到公司名拼錯或刻字畸形時，通常能認(rèn)定并拒收假冒偽造元器件。這類粗糙的造假方式在今天仍然存在。但在今天，有大批做工更加精細(xì)的假冒偽造品流入采購鏈，這就要求買主在常規(guī)目測之外采用其它方法來識別假冒偽造產(chǎn)品。