文/陳建建

電子產品選型多涉及進口塑封集成電路，在很多情況下（軍品使用場合、訂貨量不高等），進口器件的采購和技術交流無法與廠家直接進行，總是要通過代理商、分銷商等輾轉流通，這是不可避免的行業(yè)現(xiàn)狀。進口器件在商品市場上輾轉流通，總是會出現(xiàn)相當比例的假冒偽劣、舊貨翻新等不良商品，特別是在我國，這也是難以根除的商業(yè)現(xiàn)實。進口塑封器件的使用方，應重點控制該類不良品的使用。理想的鑒定場所，固然是具備相應技術水平與設備的專業(yè)實驗室，但在很多場合（商務洽談、采購流通、一般的進口器件使用企業(yè)），從業(yè)人員僅有有限的物質條件，如何開展塑封器件翻新鑒定工作，是本文論述的主要內容。

1 塑封器件基本的生產制程

不同的廠家、不同的型號產品，其塑封器件的具體生產工藝是各不相同的，但塑封器件的總體封裝程序是一樣的。在此我們要抓住一點，即大的生產制造環(huán)節(jié)，是一次成型的，“一次成型”是開展塑封器件翻新鑒定工作的行業(yè)共識、理論基礎。塑封器件的封裝程序如圖1所示。

翻新的流程是清理（清理使用痕跡、焊錫、引腳重新做鍍層）→打磨（去除原來的字符信息）→噴涂（打磨后塑封表面泛白，要涂覆黑漆）→打標。

器件生產注塑一次成型，如果出現(xiàn)打磨、二次噴涂形貌，必然是翻新件。

塑封表面刻字打碼（激光燒刻或油?。┮淮纬尚停绻胁脸a、二次打碼、重影等現(xiàn)象，必然是翻新件。

圖1：塑封器件的封裝程序

圖2：左圖為龜裂紋、右圖為珍珠地紋理示意圖（非器件顯微形貌）

圖3：塑封電路的一次塑封紋理實物圖（器件實物顯微形貌）

圖4：一次塑封表面微觀結構（橫截面示意圖）

外引腳必定是先做好鍍層、再切筋，不可能單獨的器件一只一只的拿去做鍍層，這樣成本太高。所以引腳截面必然是露銅的，除某些特殊情況外，截面不露銅的器件肯定是翻新件，而且是拆機貨。

2 “望”字訣的運用

本文借用中醫(yī)辨癥“望、聞、問、切”的通俗概念，定義翻新件鑒定的兩種基本方法。

器件是死物，不能語言交流，所以“聞、問”兩訣無從談起，此其一；翻新鑒定工作應立足器件本身，講實據、物證，不應通過與供方的問答交流，指望從器件的來源等各種“故事”里獲得靈感，此其二。因此“聞、問”兩訣我認為應當摒棄。

“望”字訣，特指通過目視觀察器件外觀形貌，僅憑借肉眼或放大鏡檢查器件外觀，不破壞、接觸器件本體，鑒定其是否翻新件的方法。

2.1 商標

商標不對錯一半。

面積空間足夠的塑封器件表面會打上廠家商標，其字體、輪廓、字體內部填充方法是唯一可辨的，任何廠家對待商標也是極其嚴謹?shù)?。如果商標有異常，基本上可以判定是翻新件才trFG。

2.2 反光質感

如圖2所示，龜裂紋見于2000年以前生產的某些品牌器件、珍珠地紋理較細需高倍顯微鏡才能觀察到，這兩種紋理現(xiàn)在已經比較少見了。實物顯微圖圖3是目前最常見的塑封表面紋理形貌。

無論塑封器件做哪種紋理，其總體特征，即“水路”、“石臺”線面二元結構，是一致的。紋理中的線結構為水平位置較低的溝道，我稱其為“水路”；相對的，面結構的水平位置較高，我稱其為“石臺”。一次成型的塑封器件，其塑封表面絕大多數(shù)都具有這種二元結構。而這種結構有兩個特征，一是所有“石臺”的頂部是等高的、所有“水路”的溝底也是位于同一水平面上的；二是“水路”、“石臺”的過渡區(qū)是和緩的斜面（見示意圖4）。這兩個特征決定了肉眼觀察下，一次塑封成型的器件表面是漫反射+鏡面反射的光反射質感，不太啞，也不會太亮、太奪。如圖4所示。

二次噴涂的涂料如果較干、顆粒感較強，噴涂后的塑封表面反光質感會較啞（漫反射）；另有一種膠泥狀的涂料，厚厚的一層涂覆在塑封表面，這種材料質感最啞，幾乎不反光。而如果涂料較潤、顆粒感弱、流動性好，則噴涂后的器件表面油亮油亮的（鏡面反射）。所以這兩種異常的反光質感可以判定是否翻新。

特別需要注意的是，嚴重受潮會使一次塑封表面變啞，往往伴隨著激光打碼字符變暗，這種現(xiàn)象要注意跟翻新件區(qū)別開來。用光反射質感判斷翻新件難度較高，要求鑒定者有大量的實踐經驗，這是其局限性。

2.3 打磨現(xiàn)象

打磨形貌在顯微鏡下觀察是十分明顯的，棱邊鋒利無倒角，但離開了顯微鏡難度就變高了。打磨手藝如果太糙，會在器件表面留下同向的密集的劃痕，這種劃痕如果肉眼可見，那是連二次噴涂都遮不住的，當然這是極端的例子，在翻新器件里極少見。另一個可被肉眼觀察的是打磨深度，打磨畢竟主要靠手藝，不能保證器件的每一個部位都磨得同樣深，這就出現(xiàn)了一個器件某個邊角磨得低一點、另一個邊角又磨得淺一些，這是翻新的特征。

2.4 定位圓（標識孔）

定位圓區(qū)是最容易判斷翻新的部位。如圖5所示。

定位圓一般不做紋理，即它是肉眼可見的完全反光的正圓形的圓點，如果圓形不規(guī)則或半亮面半啞光則可以做翻新判定。定位圓呈現(xiàn)啞光，首先它很可疑，其次如果啞光現(xiàn)象是二次噴涂形成的，那是可以輕易刮除的。因為定位圓本身是沒有紋理的，它是一個完全光潔的平面，二次噴涂的油料在上面是不著力的，所以可以用尖的鑷子、竹簽等工具輕易刮除，露出一次塑封的光潔的平面，這是判定翻新件的常用方法（這一方法已經涉及到“切”字訣的運用）。

圖5：翻新特征——不規(guī)則圓與半亮面半啞光質感

2.5 流料

流料是翻新件特有的外觀現(xiàn)象。二次噴涂最考究手藝的地方在于噴涂要均勻、輕薄，必須成功遮蓋打磨后塑封表面的灰白質感，又不能噴得太厚而顯得太油亮。與此同時，噴涂不能“過界”，即噴涂不能波及引腳、定位圓、塑封側面、塑封外圍的PCB板。涂料均具有一定的流動性，所以流料的現(xiàn)象比較容易出現(xiàn)在塑封側面（結構的轉角處）和定位圓周邊（啞光亮光的交界面）等極難避免的部位，表現(xiàn)為界面處油狀物質的堆積。流料現(xiàn)象如果不用顯微鏡比較難觀察，鑒定者要仔細。

2.6 露銅

露銅是正常塑封器件引腳的特征。前文說過，器件的外引腳先電鍍、再切筋成型，所以切筋后的引腳末端截面都有裸露的支架金屬本體（鋁或鋼），以及電導材料銅。銅材由于良好的導電性，是引腳內部必備的材料，赤紅或金黃的顏色也很好辨認。而翻新件是后做的電鍍，引腳末端是不露銅的，出于成本的考慮以及避免引腳變形，也不會有翻新方專門打磨引腳截面露銅。

在露銅這個問題上，有幾個特例要注意。

（1）部分DIP雙列直插集成電路封裝流程最后有一個浸錫工藝，會遮蓋截面銅材；

（2）純銅是化學性質活潑的金屬，長期的暴露在空氣中或器件存放環(huán)境潮濕、炎熱會使銅材氧化形成銅綠或黑色的復雜氧化物，遮蓋銅材。所以露銅現(xiàn)象僅作為判定翻新的參考材料，不能作為充分或必要條件。

3 “切”字訣的運用

“切”字訣，特指通過手指觸碰、刀片或鑷子刮削等手段，鑒定其是否翻新件的方法。

由于“切”字訣的運用，對器件有一定的破壞性，如果“望”已經判定器件為翻新件，不建議再用“切”。

3.1 注塑-加熱-冷凝過程

塑封材料在注塑封裝工藝上大致經歷了三個大過程：粉料-熱熔-收縮固化

塑料粉料（包括塑料主料、石英砂、塑化劑、固化劑、固色劑等）被預加熱而具有一定的流動性，通過機械裝置注射進模具中，包裹芯片整體；再加熱使所有材料徹底熔融在一起；最后冷卻脫模成型。塑封電路的表面紋理是在加熱-冷卻收縮的過程中自然形成的（見圖6）。

3.2 摸片

手指觸摸塑封表面，可以感受到一次塑封成型的正常器件與打磨噴涂的翻新件的區(qū)別。

從前文可知，一次塑封表面實際上存在兩個平面：石臺頂面和水路底面（見圖4）。

石臺頂面高度幾乎一致等高，這是由光滑的模具內壁決定的，模具沒有凹坑，注塑成型后的石臺頂面就不可能有超過模具水平面的個體存在。等高的石臺頂面、以及和緩的過渡斜面，共同“欺騙”了人的手指觸覺，讓人錯誤的感覺這種表面是光滑平整的。這是“摸片”方法判斷翻新件的理論基礎。

與此同時，水路平面是由材料的收縮率決定的，由于材料內部成分均勻（成型后才不會存在內應力），所以電路各個塑封局部的冷凝收縮率一致，使每一條具體的水路的高度一致。這個收縮后的平面，稱為冷縮水平面。冷縮水平面的存在，決定了一次塑封電路在合適的某個方向光照條件下，每一個水路共同反射同方向的光。好比在鏡子上撒了一把黃豆，在黃豆的縫隙中，還是能觀察到鏡面在反射同方向的光。

圖6：從左至右：粉料顆粒-熱熔-收縮固化（示意圖）

圖7：同一電路正反面顯微形貌的對比，左邊是噴涂形貌、右邊是一次塑封紋理

圖8：翻新件表面刮出頁片狀的涂料

翻新件由于不是在模具內塑封成型，不可能有等高的石臺頂面。二次噴涂的涂料顆粒是隨機噴灑在塑封表面，肯定有的地方顆粒堆積的高一些，有的地方低一些，形成高低不一，頂面也不平坦的小“山峰”。人的手指摸上去，就會感覺很糙、很澀。鑒定者多多實踐，可以很快發(fā)現(xiàn)兩種產品表面的不同觸感。如圖7所示。

3.3 刮片

用鋒利的鑷子或者刀片，刮取一點器件表面物質，觀察刮取物質的顏色形狀以及刮除表面物質后的器件塑封表面形貌。

一次塑封成型的器件，刮取出的塑料是呈灰白色、粉屑狀的。

前文說過，打磨后的塑封表面是泛白的，與器件原本黑色的外觀有很大出入，所以二次噴涂的涂料必須是黑色的，才能掩蓋打磨的質感。翻新件表面刮取的物質，一方面是顏色，一定是深黑色的；另一方面是質感，呈頁片狀、皮殼狀（見圖8）。

打磨后的塑封表面一般是光滑的，摩擦力很小，涂料附著力小，所以比較容易刮除表面涂料，然后露出打磨后的光滑的平面。正常一次塑封成型的器件，表面和內部是同種材料，分子之間靠有機分子鏈結合在一起，想刮除任何一點東西手感都會很硬，而且刮除后不可能有光滑平面出現(xiàn)。

3.4 “切”字訣應用的注意事項

直接接觸器件，要注意把破壞性降到最低。

（1）靜電敏感ESDS1級元器件禁止直接接觸；

（2）鑒定者必須按要求佩戴防靜電手環(huán)；防靜電手環(huán)、防靜電桌墊必須管理可控；

（3）摸片時，鑒定者手指必須干凈，不能有油、汗、膠及其他污染物；速度要快，防止毛孔水分蒸發(fā)污染塑封表面；力度要輕、只摸塑封部分不能接觸引腳；

（4）刮片時，器件要放在適配托盤上，防止引腳承受全部機械應力；應力斜向刮除，不能垂直表面用力；手感過硬時，不能硬攻同一部位。

更正

茲有劉寶、顧冬雷、馮德利、黃兵旺、包振洲同志發(fā)表在《電子技術與軟件工程》雜志2019年6月下半月刊第115頁中《某型無人直升機俯仰姿態(tài)制律設計與仿真》一文，原文標題“某型無人直升機俯仰姿態(tài)制律設計與仿真”更正為：“某型無人直升機俯仰姿態(tài)控制律設計與仿真”。

《電子技術與軟件工程》編輯部

2019年7月