Sử dụng chip micro RFD để xác minh tính xác thực của linh kiện điện tử

Là một phần trong dự án kéo dài 4 năm của Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA), công ty đang phát triển một chip RFID thu nhỏ để ngăn chặn việc làm giả các bộ phận điện tử trên bảng mạch trên hệ thống điện tử hàng không hoặc thiết bị khác. Kỹ sư tư vấn giải thích rằng mục đích của dự án là phát triển sản phẩm HF RFID trường gần. Kích thước chip là 100 micron * 100 micron, chứa ăng-ten và cảm biến nhiệt độ trên bo mạch, đồng thời có thể được nhúng vào một mạch tích hợp hoặc bảng mạch. Toàn bộ hệ thống—bao gồm chip, đầu đọc RFID và phần mềm chuyên dụng—được phát triển để hỗ trợ tính toàn vẹn phần cứng của chuỗi cung ứng cho chương trình Phòng thủ Điện tử (SHIELD) của công ty và chống lại các bộ phận điện tử giả được bán cho chính phủ Hoa Kỳ hoặc các công ty thương mại.

Kích thước của con chip tương tự như bức chân dung Lincoln ở mặt sau của đồng xu Lincoln 1 cent. Trên thực tế, một tấm bán dẫn có đường kính 300 mm có thể được cắt thành 3,5 triệu con chip.

Khi dự án hoàn thành vào năm 2019, dự kiến con chip này sẽ được sử dụng để xác minh tính xác thực của các thiết bị điện tử nhỏ, bao gồm cả các mạch tích hợp dùng trong lĩnh vực quốc phòng và công nghiệp.

"Đó là một vấn đề lớn" Suko nói. Các bộ phận điện tử cũ có thể biến thành mới, điều này đe dọa đến hiệu quả hoạt động của thiết bị. Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (DOD) đã thực hiện các bước phát triển công nghệ mới nhằm ngăn chặn các bộ phận giả trong chuỗi cung ứng của Hoa Kỳ. DOD xem đây là một ưu tiên.

Với sự giúp đỡ của các công ty Giải pháp RFID, một giải pháp đang được phát triển để xác định và xác định tính xác thực của các linh kiện điện tử. Khuôn nhỏ có số ID được mã hóa và cảm biến có thể xác nhận tính xác thực của sản phẩm. RFID cũng sẽ phát triển các ứng dụng xác thực linh kiện điện tử dựa trên nền tảng phần mềm.

Phòng thí nghiệm cũng đang phát triển cảm biến nhiệt độ màng mỏng có thể phát hiện nhiệt độ trên 220 độ C, đây là ngưỡng cho quá trình sản xuất hoặc tái sản xuất các bộ phận điện tử. Khi đầu đọc RFID đọc chip RFID, nhiệt độ cao như vậy sẽ khiến điện trở của cảm biến thay đổi. Khi đầu đọc phát hiện sự thay đổi này, nó có thể cho biết nhiệt độ đã đạt đến mức sản xuất (nhiều lần), do đó đưa ra cảnh báo rằng bộ phận điện tử có thể bị làm giả hoặc sử dụng bộ phận cũ hơn.

Con chip sẽ được đặt tại vị trí được đánh dấu của bộ phận cần theo dõi. Sau đó, doanh nghiệp sẽ sử dụng đầu đọc RFID trường gần rẻ tiền để cấp nguồn cho chip và trao đổi thông tin cập nhật về ID chip, bằng chứng xác thực và thông số đọc cảm biến môi trường thụ động.

Một công ty công nghệ ở Seattle, Washington, đang phát triển đầu đọc HF trường gần hình đầu dò để đọc số ID và dữ liệu cảm biến của chip. Công ty sẽ cung cấp bộ nhớ lập trình một lần, tiêu thụ điện năng thấp. Trung tâm Nghiên cứu Bao bì của Georgia Tech sẽ phát triển các phương pháp cắt và xử lý vi mạch.

Thẻ RFID có thể được đọc tại bất kỳ điểm nào trong chuỗi cung ứng để xác nhận tính xác thực của bộ phận. Hệ thống con và nhà sản xuất hệ thống phải đọc các thẻ này để xác nhận tính xác thực của bộ phận trước khi sản xuất hoặc giao nó cho nhà sản xuất sản phẩm.

Nếu con chip bị lấy ra khỏi bộ phận thì nó sẽ không thể sử dụng được nữa.

Cho biết: "Mục tiêu ban đầu của sản phẩm này là sử dụng trong các sản phẩm quân sự và công nghiệp dân sự. Tầm nhìn cuối cùng là sử dụng rộng rãi công nghệ SHIELD trong ngành điện tử tích hợp toàn cầu.”

Bộ Quốc phòng đã yêu cầu tất cả các nhà thầu quốc phòng cung cấp khả năng truy xuất nguồn gốc chuỗi cung ứng và những yêu cầu này sẽ khiến các nhà thầu quốc phòng trở thành một trong những khách hàng đầu tiên áp dụng hệ thống. Các sản phẩm thương mại cũng sẽ sử dụng công nghệ này. Chip sẽ không chỉ được sử dụng trong IC mà còn trong các bảng mạch và linh kiện khác. Giá mục tiêu của DARPA là 1 xu cho mỗi con chip.

Dự án phát triển được chia thành ba giai đoạn. Trong giai đoạn 18 tháng đầu tiên, công nghệ RFID sẽ được phát triển và trình diễn ở mức cơ bản. Các chức năng chính của chip thử nghiệm và đầu đọc trường gần sẽ được phát triển và phần mềm RFID sẽ được ra mắt.

Giai đoạn 2 sẽ hoàn thiện toàn bộ chức năng của chip và cung cấp 1.000 sản phẩm chip RFID.

Ở giai đoạn thứ ba và cuối cùng, chip RFID sẽ được sử dụng trong IC và các sản phẩm khác của các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) khác nhau. Suko giải thích: “Giai đoạn này sẽ đánh giá tính hiệu quả của hệ thống SHIELD trong việc xác thực tính xác thực của các bộ phận điện tử”. Sản xuất quy mô lớn aViệc triển khai thứ 2 sẽ bắt đầu vào năm 2019.