Cómo probar componentes electrónicos sospechosos

Los componentes electrónicos impulsan casi todo en nuestras vidas modernas, pero mientras haya compradores para las piezas, los falsificadores intentarán mantenerse en el negocio. Las pérdidas financieras debido a componentes falsos son difíciles de verificar debido a la incapacidad de hacer cumplir y la dificultad para recopilar datos sobre el problema.

Es probable que ocurra una subnotificación y esto arroja una sombra adicional sobre este complejo tema. El problema es lo suficientemente grande como para que algunos ensambladores y operaciones de almacenamiento consideren agregar capacidades y servicios de prueba de componentes para identificar falsificaciones antes del ensamblaje. En algunos casos, ordenar desde el extranjero exige un enfoque de "confiar pero verificar", donde el receptor toma medidas para inspeccionar y probar componentes de alto valor. Si su operación está considerando agregar esta capacidad, aquí le mostramos cómo proceder para probar y verificar componentes en pedidos por lotes.

Cómo Probar y Inspeccionar Rápidamente Lotes de Partes 

Los lotes de componentes electrónicos pueden contener miles de piezas individuales. A veces estos están empaquetados en cinta y carrete, a veces en bandejas y a veces en tubos. Dependiendo del tamaño de un lote y la cantidad de diferentes componentes involucrados, así como los tipos de componentes, puede que no sea posible probar cada componente individual en un PCB.

Antes de que miremos procedimientos específicos de prueba e inspección, piensa en algunos de estos puntos de alto nivel mientras desarrollas un plan de pruebas:

• Concéntrese en las partes de mayor riesgo, como los circuitos integrados costosos

• Concéntrese en las partes reempaquetadas ya que el reempaque puede indicar manipulación

• Concéntrese en las partes adquiridas fuera de los canales autorizados

• Para lotes grandes, adopte un enfoque estadístico y seleccione un tamaño de muestra significativo

Con esto en mente, veamos algunos procedimientos simples de prueba e inspección que pueden identificar la mayoría de los componentes mal manejados o fraudulentos.

Inspección del Empaque

El primer lugar para la inspección es el embalaje de los componentes, específicamente el embalaje de almacenamiento y envío. Los componentes deben estar adecuadamente empaquetados de tal manera que estén protegidos de la exposición ambiental y puedan almacenarse a largo plazo. Esto implica el uso de bolsas con barrera contra la humedad, desecantes, materiales seguros contra ESD y fechas correctas en el embalaje. Los materiales de embalaje inadecuados o los materiales de embalaje reutilizados podrían ser un indicador de manejo inapropiado y podrían requerir una inspección más profunda de los componentes.

Los componentes reempaquetados que han sido sellados al vacío tendrán una marca clara donde se aplicó el calor del sellador.

Si el empaque no parece ser el correcto, puede ser necesario realizar una inspección o remedición adicional. A veces, los problemas de empaquetado serán obvios; las partes arrojadas en una caja de cartón son ejemplos claros de mal manejo. Puede ser necesario realizar inspecciones más detalladas directamente en los componentes, las partes podrían necesitar ser horneadas basándose en su MSL, y algunas partes incluso podrían necesitar ser probadas eléctricamente.

Inspección Física

Una vez desempaquetado, también es necesaria una inspección visual de las partes. Asegúrate de revisar varios puntos en el empaque que podrían indicar componentes reciclados o componentes falsificados:

• Número de parte

• Código de fecha

• Calidad del plomo

• Presencia de corrosión

• Cualquier daño o marca en el empaque

• Marcas borrosas

Todos estos puntos pueden ser inspeccionados visualmente con una lupa o un microscopio, y algunos incluso pueden ser inspeccionados automáticamente con un sistema óptico.

Las piezas que no pasan la inspección física generalmente tendrán defectos obvios, como etiquetas faltantes, códigos de fecha faltantes, códigos de fecha antiguos o corrosión extrema. Esto se asocia más a menudo con componentes reciclados o recuperados. Si las partes aún son sospechosas, hay algunas pruebas no destructivas y pruebas funcionales.

Pruebas No Destructivas

Esto se refiere a una clase de posibles mecanismos de prueba que pueden ayudar a identificar partes defectuosas sin destruir un componente bajo prueba. El método más común para inspeccionar componentes que utiliza equipos fácilmente disponibles en instalaciones de ensamblaje de PCB es la inspección por rayos X. Con una máquina de rayos X, se puede ver la presencia de un dado en el paquete de componentes. Un enfoque es comparar esto con un dado de un componente auténtico, aunque esto puede ser difícil si la resolución en un sistema de rayos X es demasiado baja. Sin embargo, si un componente pasa esta prueba, entonces puede no requerir más inspección o pruebas.

Existen técnicas de imagen más avanzadas que se pueden utilizar para identificar y perfilar un dado de semiconductor en un paquete. Desafortunadamente, estas están fuera del alcance para la mayoría de las operaciones de ensamblaje de PCB, y estas técnicas requieren de una formación especializada. La imagen por rayos X es lo suficientemente rápida y precisa como para examinar rápidamente un tamaño de muestra pequeño y calificar un lote de componentes.

Circuitos de Prueba

Otra opción para probar los componentes entrantes es construir un dispositivo con un circuito de prueba. Algunas hojas de datos proporcionan ejemplos de circuitos de prueba que se pueden utilizar para verificar que un componente es auténtico y funciona correctamente. A continuación, se muestra un ejemplo para el número de parte de Texas Instruments UCC5350.

Estos circuitos de prueba siempre necesitan ser construidos a medida, usualmente en una placa de pruebas o en un protoboard, y luego conectados a un programa de prueba automatizado. Hacer esto rápidamente y a gran escala requiere de una capacitación especial y software, por lo que se necesita una inversión de tiempo para construir y programar estos dispositivos. El nivel de detalle que pueden recopilar también depende del desarrollador y del tiempo disponible para las pruebas; simplemente verificar los niveles de salida de los pines es mucho más sencillo que monitorear los pines a lo largo del tiempo.

Las pruebas de fijación darán los mejores resultados, pero debido a la inversión involucrada, deberían reservarse para los componentes de mayor valor y mayor riesgo. ASICs especializados sin reemplazos y ciertos procesadores son candidatos potenciales para evaluación con un circuito de prueba. Algunos componentes de RF, como módulos listos para usar o componentes montados en PCB, también podrían ser probados con dispositivos automáticos, aunque el equipo de prueba y medición requerido para hacer esto puede ser muy costoso. 

Los módulos de filtro RF, como este filtro de paso de banda, pueden ser probados con equipos de prueba automatizados.

Si quieres evitar el dolor de cabeza de mantener un programa de pruebas y control de calidad para tus piezas, asegúrate de apegarte a los canales de distribuidores autorizados. Los distribuidores autorizados, o la adquisición directa de los fabricantes, eliminarán la necesidad de estos procedimientos de prueba. Para ayudarte a encontrar las piezas que necesitas para tus construcciones, asegúrate de usar la fuente de datos correcta con visibilidad completa de la cadena de suministro.

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