Wykorzystanie mikrochipów RFD do weryfikacji autentyczności podzespołów elektronicznych

W ramach czteroletniego projektu dla Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony Stanów Zjednoczonych (DARPA) firma opracowuje miniaturowy chip RFID, aby zapobiec fałszowaniu części elektronicznych na płytkach drukowanych w awionice lub innym sprzęcie. Inżynier konsultant wyjaśnił, że celem projektu było opracowanie produktu RFID bliskiego pola HF. Rozmiar chipa wynosi 100 mikronów * 100 mikronów, zawiera on antenę pokładową i czujnik temperatury i może być osadzony w układzie scalonym lub płytce drukowanej. Cały system — w tym chipy, czytniki RFID i specjalistyczne oprogramowanie — został opracowany w celu wsparcia integralności sprzętu łańcucha dostaw dla programu Electronic Defense (SHIELD) firmy i zwalczania podrobionych części elektronicznych sprzedawanych rządowi USA lub firmom komercyjnym.

Rozmiar chipa jest podobny do portretu Lincolna na rewersie monety 1-centowej Lincoln. W rzeczywistości wafel o średnicy 300 mm można pociąć na 3,5 miliona chipów.

Po zakończeniu projektu w 2019 r. oczekuje się, że chip będzie używany do weryfikacji autentyczności małych urządzeń elektronicznych, w tym układów scalonych stosowanych w obronności i przemyśle.

„To duży problem” — powiedział Suko. Stare części elektroniczne mogą być podawane jako nowe, co zagraża skuteczności urządzenia. Departament Obrony Stanów Zjednoczonych (DOD) podjął kroki w celu opracowania nowych technologii, aby zapobiec podrabianiu części w łańcuchu dostaw w USA. DOD uważa to za priorytet.

Z pomocą firm oferujących rozwiązania RFID opracowywane jest rozwiązanie umożliwiające identyfikację i ustalenie autentyczności podzespołów elektronicznych. Maleńki układ scalony ma zaszyfrowany numer identyfikacyjny i czujnik, który może potwierdzić autentyczność produktu. RFID będzie również rozwijać aPlikacje do uwierzytelniania części elektronicznych w oparciu o platformę oprogramowania.

Laboratorium opracowuje również cienkowarstwowy czujnik temperatury, który może wykrywać temperatury powyżej 220 stopni Celsjusza, co jest progiem dla procesu produkcji lub regeneracji części elektronicznych. Gdy Czytnik RFID odczytuje chip RFID, tak wysokie temperatury powodują zmianę rezystancji czujnika. Gdy czytnik wykryje tę zmianę, może to oznaczać, że temperatura osiągnęła poziom produkcyjny (wielokrotnie), co stanowi ostrzeżenie, że część elektroniczna może być podrobiona lub może wykorzystywać starszą część.

Chip zostanie umieszczony w oznaczonym miejscu części, która ma być śledzona. Następnie firma będzie używać niedrogiego czytnika RFID bliskiego pola do zasilania chipa i wymiany aktualizacji identyfikatora chipa, dowodu uwierzytelnienia i odczytów pasywnego czujnika środowiskowego.

Firma technologiczna z Seattle w stanie Waszyngton opracowuje czytnik bliskiego pola HF w kształcie sondy, który odczytuje numer identyfikacyjny układu scalonego i dane z czujnika. Firma dostarczy energooszczędną, jednorazowo programowalną pamięć. Centrum Badań nad Opakowaniami Georgia Tech opracuje metody cięcia i przetwarzania mikroukładów.

Tag RFID można odczytać w dowolnym punkcie łańcucha dostaw, aby potwierdzić autentyczność części. Oczekuje się, że producenci podsystemów i systemów odczytają te tagi, aby potwierdzić autentyczność części przed jej wyprodukowaniem lub dostarczeniem do producenta produktu.

Jeśli chip zostanie usunięty z części, nie będzie już nadawał się do użytku.

Powiedział: „Początkowym celem tego produktu jest wykorzystanie go w produktach wojskowych i przemyśle cywilnym. Ostateczną wizją jest szerokie wykorzystanie technologii SHIELD w globalnym zintegrowanym przemyśle elektronicznym”.

Departament Obrony nakazał wszystkim kontrahentom obronnym zapewnienie identyfikowalności łańcucha dostaw, a te wymagania sprawią, że kontrahenci obronni będą jednymi z pierwszych klientów, którzy przyjmą ten system. Produkty komercyjne również będą korzystać z tej technologii, powiedział. Chipy będą używane nie tylko w układach scalonych, ale także w innych płytkach drukowanych i komponentach. Docelowa cena DARPA wynosi 1 cent za chip.

Projekt rozwoju jest podzielony na trzy fazy. Podczas pierwszej 18-miesięcznej fazy technologia RFID zostanie opracowana i zademonstrowana na poziomie podstawowym. Opracowane zostaną kluczowe funkcje chipów testowych i czytników bliskiego pola, a także uruchomione zostanie oprogramowanie RFID.

W drugiej fazie wszystkie funkcje chipa zostaną ukończone, a 1000 produktów chipów RFID zostanie dostarczonych.

W trzecim i ostatnim etapie chipy RFID zostaną wykorzystane w układach scalonych i innych produktach różnych producentów oryginalnego sprzętu (OEM). Suko wyjaśnił: „Ta faza pozwoli ocenić skuteczność systemu SHIELD w uwierzytelnianiu autentyczności części elektronicznych”. Produkcja na dużą skalęi wdrożenie rozpocznie się w 2019 roku.