ZeptoBars - RSS подписка http://zeptobars.ru/ru/ Микроэлектроника. Фотографии кристаллов. Лазеры. Искусственный интеллект. en-us Tue, 10 Jun 2006 04:00:00 GMT Fri, 11 Apr 14 19:19:57 +0400 webmaster@zeptobars.ru 120 10 <![CDATA[Поддельные аудиофильские операционные усилители OPA627 (AD744?!)]]> http://zeptobars.ru/ru/read/OPA627-AD744-real-vs-fake-china-ebay Покупая всякую всячину на ebay, я совершенно случайно наткнулся на OPA627. Это довольно старый, популярный и качественный операционный усилитель, который иногда используют в усилителях аудиофилы (и не только). Однако меня смутила цена - у производителя (Texas Instruments / Burr Brown) они по 16-80$ (в зависимости от исполнения), а на ebay их продавали по 2.7$, включая доставку.

Сразу ясно, что там что-то не то, но интересно было узнать, что именно. Заказал 1шт, а для сравнения - OPA627 в металлическом корпусе за 5$, явно откуда-то выпаянную. Результаты сравнения внутренностей - под катом.

Пластиковый корпус пришлось травить, а металл - можно просто спилить:

Сравниваем

Сначала оригинал. Видно по меньшей мере 4 подрезаемых лазером резистора - становится понятно, откуда такая стоимость. Подстраиваемые лазером резисторы нужны т.к. при производстве микросхемы параметры компонент немного "плавают", а в операционных усилителях их нужно согласовывать очень точно.

"Китайская" микросхема за 2.7$. Подстраиваемый лазером резистор тут только 1, однако смущают надписи AD (Analog Devices) и B744 - вероятно номер модели. Если мы откроем datasheet на AD744 - то на приведенной там фотографии кристалла увидим полное совпадение.

Что же произошло?

Китайцы пораскинули мозгами, и нашли более дешевую замену OPA627 - это оказался AD744. У AD744 - аналогичная скорость работы (500нс до точности 0.01%), тот же тип (*FET), и поддерживается внешняя коррекция напряжения смещения. У AD744 также есть возможность внешней частотной коррекции - это нужно для высокочастотных применений с большим усилением, но этот вывод просто не вывели наружу (т.к. у него нет аналога в OPA627).

При этом AD744 хуже по шумам (в 3 раза) и напряжению смещения (0.5мВ против 0.1мВ).

Китайцы не поленились, купили AD744 в виде кристаллов, упаковали и промаркировали как OPA627. Не уверен, что они заработали на этом много денег - это больше похоже на экономическую диверсию. А ведь могли и что-то уровня LM358 воткнуть - тогда подвох заметить было бы намного проще...

Так что будьте осторожны и внимательно следите за поставщиками компонент - иначе все "прооптимизируют" за вас :-)

PS. Также смотрите предыдущую серию с поддельной FT232RL.]]> Tue, 08 Apr 14 10:38:17 +0400 <![CDATA[SiTime SiT8008 - MEMS генератор : фото выходного дня]]> http://zeptobars.ru/ru/read/SiTime-SiT8008-MEMS-oscillator-rosnano SiTime SiT8008 - программируемый MEMS генератор, способный сравниться по точности с кварцевым, обладающий при этом бОльшей надежностью и меньшей g-sensitivity. Кстати, SiTime - одна из компаний, в которую вложила деньги Роснано.

Фотография MEMS кристалла по началу нас довольно сильно озадачила. Неужели это какой-то интегральный SAW/STW резонатор?

Хитрость состоит в том, что максимальный Q-фактор (до ~186тыс судя по патенту) достигается когда механический резонатор работает в вакууме. Поэтому сам MEMS-резонатор запаян внутри кристалла в атмосфере водорода. Затем кристалл отжигают в вакууме - и водород улетает сквозь кремний. Так что тут мы видим лишь крышку MEMS резонатора с контактами. Добраться до самого резонатора без рентгеновской камеры или ионной резки пока не удалось.

Размер кристалла MEMS - 457x454 µm.

Для нашего удобства релевантные патенты указаны прямо на кристалле : US6936491 US7514283 US7075160 US7750758 :)

Цифровой кристалл - содержит LC PLL и цифровую логику для однократного программирования частоты и температурной коррекции.
Размер кристалла - 1409x1572 µm.

После травления металлизации:

Стандартные ячейки - технология уровня 250нм.

]]> Sat, 29 Mar 14 02:54:16 +0400 <![CDATA[TI TL431 - шунт-регулятор напряжения : фото выходного дня]]> http://zeptobars.ru/ru/read/TI-TL431-adjustable-shunt-regulator-linear-supply Размер кристалла - 1011x1013 µm.

]]> Sat, 22 Mar 14 20:25:06 +0400 <![CDATA[TI LM393 - dual comparator: фото выходного дня]]> http://zeptobars.ru/ru/read/TI-LM393-dual-comparator Размер кристалла - 704x748 µm.

]]> Tue, 18 Mar 14 13:34:46 +0400 <![CDATA[Ti TS5A3159 - 1Ω аналоговый переключатель : фото выходного дня]]> http://zeptobars.ru/ru/read/Ti-TS5A3159-analog-switch-SPDT Размер кристалла - 1017x631 µm, технология 1µm.

]]> Sun, 16 Mar 14 10:15:25 +0400 <![CDATA[FTDI FT232RL: оригинал и китайская подделка]]> http://zeptobars.ru/ru/read/FTDI-FT232RL-real-vs-fake-supereal

Оригинальная FT232RL

После травления металлизации:

Можно посмотреть подробнее на отдельные элементы, ряды стандартных ячеек из который автосинтезирована логика:

ROM? EEPROM?:

Статическая память:

Китайский клон FT232RL

А микросхема-то совершенно другая! Сразу можно обратить внимание, что контактных площадок гораздо больше, чем нужно. На краю можно заметить надпись "SR1107 2011-12 SUPEREAL"

После травления металлизации:

Снова подробнее отдельные части, стандартные ячейки:

В другой части микросхемы стандартные ячейки были существенно другими. Не часто такое встретить можно - микросхему собирали из больших "кусков", которые были доступны только в виде топологии:

Первый тип статической памяти:

Второй тип статической памяти:

И наконец, ROM - он программировался на уровне поликремния при производстве микросхемы, так что мы непосредственно можем видеть записанные данные:

Сравнение чипов

Чип	Размер кристалла	Технология	Площадь бита SRAM
FTDI FT232RL	3288x3209µm	600-800nm	123µm²
Fake FT232RL	3489x3480µm	500nm	68µm² и 132µm²

Несмотря на то, что технология производства сравнима, плотность логики в оригинальной FTDI FT232RL существенно меньше - видимо из-за меньшего количества металлов.

Резюме

Китайцы в данном случае не просто сделали "фейк", а взяли готовый программируемый маской при производстве микроконтроллер (так нужно менять только одну маску - это намного дешевле и объясняет лишние контакты на кристалле) и заказали изготовление партии этих микросхем на заводе. Полученная микросхема отлично работала, пока FTDI не выпустила обновление драйверов dfdf, которые смогли отличить оригинал от клона через USB (на более новых драйверах - клон передает только нули). Если сейчас ставить драйвера версии 2.08.14 или ранее - клон также работает. Предусмотреть все возможные в будущем проверки без полного восстановления электрической схемы оригинала практически невозможно - и эта предусмотрительность спасла FTDI.

Какой экономический смысл делать программную "копию" известной микросхемы, а не выпускать под своим именем? Не требуется покупка USB VID, подписи драйверов в Microsoft, не нужны затраты на рекламу. Копию будут использовать во многочисленных крупносерийных продуктах. С новой микросхемой - потребовалась бы разработка конечных продуктов с нуля - рост продаж начался бы только через 2-3 года. Себестоимость же производства микросхем - 10-15 центов как в случае оригинала, так и китайского варианта. Производитель также мог бы снижать стоимость - но не делает этого, они зарабатывают свою заслуженную прибыль.

Отсюда мораль - чем дальше, тем более внимательно нужно относится к поставщикам микросхем, и дешевые микросхемы от неизвестных китайских поставщиков могут выйти боком и гарантировать долгие часы увлекательной отладки.]]> Mon, 17 Feb 14 11:29:25 +0400 <![CDATA[ST 34C02 - 2048-битная EEPROM : фото выходного дня]]> http://zeptobars.ru/ru/read/ST-34C02-dimm-spd-eeprom 2C, обычно использовавшаяся как SPD чип в DIMM-модулях памяти.
Размер кристалла - 1542x1422 µm, технология 1.2µm.

]]> Fri, 17 Jan 14 20:10:21 +0400 <![CDATA[Microchip 24LCS52 : фото выходного дня]]> http://zeptobars.ru/ru/read/Microchip-24LCS52-i2c-eeprom-charge-pump 2C.
Размер кристалла - 1880x1880 µm, технология 2µm.

Charge-pump крупнее:

]]> Sun, 12 Jan 14 18:21:14 +0400 <![CDATA[Invensense MPU6050 6-axis MEMS IMU : фото выходного дня]]> http://zeptobars.ru/ru/read/Invensense-MPU6050-6d-MEMS-IMU-gyroscope-accelerometer пытались отснять MPU6050. Настало время мести!

Invensense MPU6050 - комбинированный 16-и битный акселерометр и гироскоп. Внутри содержит 2 кристалла, спаянные/сваренные лицом-к-лицу во множестве мест (что и создало нам массу проблем в прошлый раз, требуемая температура для разделения кристаллов превысила 600С).

На общей фотографии уже можно заметить, насколько неровная поверхность кристаллов. На большом кристалле - MEMS на 28 микрон над поверхностью, на маленьком - на 100 микрон. На большом кристалле - прямо под MEMS расположена логика.

Размер большого кристалла 2782x2718 µm, малого - 2778x2195 µm.

Малый кристалл, фокус на верхнем слое. Ширина самых маленьких зубцов - 1µm.
Эти зубцы позволяют определять их сдвиг по изменению емкости между электродами.

Малый кристалл, фокус на нижнем слое:

Большой кристалл:

Ниже MEMS на большом кристалле можно найти обычную цифровую логику с полушагом ~250nm.

SRAM, площадь ячейки 10.13 µm²:

Логика на стандартных ячейках:

]]> Sun, 29 Dec 13 13:06:53 +0400 <![CDATA[1645РТ2У - рад.стойкая ПЗУ Миландра : фото выходного дня]]> http://zeptobars.ru/ru/read/1645RT2U-milandr-radhard-antifuse-rom Миландром. Размер кристалла - 8232x8973 µm.
Минимальный наблюдаемый half-pitch - 680nm.

После травления металлизации:

Отдельно блок ячеек памяти. Площадь одной ячейки памяти - 91.8 µm².

Память antifuse - работает по принципу пробития тонкого слоя диэлектрика высоким напряжением (в данном случае 17В). Зеленые "квадратики" - транзисторы доступа. Выше/ниже их - в красном прямоугольнике - собственно ячейка памяти. В центре её - овальная область, где толщина диэлектрика уменьшается, и пробой происходит где-то в пределах этой овальной области.

Под электронным микроскопом Hitachi TM3030:

]]> Mon, 23 Dec 13 08:27:04 +0400