Защита электронных компонентов.

[spesialty]

Уважаемые химики!
Помогите решить задачу.
Есть микросхема, на ней- очень важные данные. Микросхема впаяна в плату прибора.
Для того чтоб считать эти данные, нехорошим людям необходимо выпаять микросхему.
Соответственно, мне нужен определённый состав, которым я могу покрыть (залить) ножки микросхемы дабы предотвратить её несанкционированное выпаивание.
Состав не должен проводить электроток, быть термостойким (до 500 °C) – т.е. не крошиться и не размягчаться, чтоб не сцарапали.
Либо, как вариант, добавление в состав чего-то, что при нагревании может воспламениться, вплоть до уничтожения микросхемы-платы.

[Smol]

500 градусов Цельсия - это круто, а поменьше нельзя?
Если все-таки "500 градусов" - то это Вам в ГНИИХТЭОС...

[Шуша]

На самом деле это все бессмысленно. Если не стоит задача сохранить устройство в рабочем состоянии, то против алмазного круга никакая заливка не устоит. А разные "самовоспламеняющиеся самоликвидаторы" штука опасная и криминальная. Проще дополнить схему автономным устройством "выжигающим" электрическим импульсом микросхему при вскрытии корпуса прибора.

Вот здесь

Код: Выделить всё

http://www.anchem.ru/forum/read.asp?id=9530&recordnum=10

обсуждалось подобное.
Там, правда, вторая половина темы - просто треп. Но некоторые соображения из первой части могут оказаться Вам полезными.

[SkydiVAR]

На самом деле это все бессмысленно. Если не стоит задача сохранить устройство в рабочем состоянии, то против алмазного круга никакая заливка не устоит. А разные "самовоспламеняющиеся самоликвидаторы" штука опасная и криминальная. Проще дополнить схему автономным устройством "выжигающим" электрическим импульсом микросхему при вскрытии корпуса прибора.

Эт точно. Да и "самоликвидатор" можно заморозить до полного несрабатывания. Уж лучше тогда - шифрование данных по типу банковских чип-карт, но это - на форум к электронщикам и программерам...

[chimist]

ИМХО, в принципе, техническое решение задачи вполне возможно, но стоимость/продолжительность/апробация работ будет значительна и для кустаря неприемлема.

[SkydiVAR]

Подозреваю, что техническое решение, подразумевающее абсолютную недоступность микросхемы/данных в ней не возможно в принципе. Все (по крайней мере, все изестные мне) современные системы защиты строятся на экономической нецелесообразности взлома. Конечно, заливка каким-нибудь термореактивным компаундом защитит единичное изделие от пионера Васи из кружка "Умелые руки"... Но ежели взломом займется человек, имеющий доступ к десятку-другому серийных плат с такой микросхемой, к "болгарке" с алмазным диском и ведру жидкого азота (а лучше - гелия) - то через пару часов он будет иметь как минимум пару неповрежденных микросхем с распиленными платами и пару неповрежденных плат с распиленными микросхемами. Дальше - дело техники. Сделаете на нижней части микросхемы окно для стирания данных светом - очередной чип будут вырезать в темноте с ИК подсветкой и прибором ночного видения... Ну и так далее. Зависит от того, сколько взломщик готов потратить на такой взлом. Если бюджет взломщика не слишком ограничен - защиты НЕТ.

[chimist]

Ну конечно, с абсолютным имеют дело только гуманитарии, тут особо не поспоришь.

[Smol]

Да, у нас есть опыт заливки термореактивным компаундом микросхем с данными о подлиности неких ответственных изделий (типа электронной метки производителя)... Чтобы при выламывании точно разрушалось все целиком и микросхему в другое (пиратское) изделие нельзя было скопировать и вставить...
Но ясно, что чем не заливай - кому надо, тот всегда какой-то способ найдет, может по микрону эту заливку на особо точном миниатюрном фрезерном станке снимет... (Примерно также, как: кому надо - тот всегда дверь чужой квартиры вскроет, просто иногда возиться долго и неохота)...
Так что тут чистая экономика, из этого и надо исходить...

[spesialty]

Большое спасибо всем ответившим!
Вероятно, я не совсем понятно изложил суть проблемы. Попытаюсь исправиться.
Существует определённый агрегат (довольно дорогой), в состав агрегата входит блок (приобретение одного блока, без агрегата,- дело очень хлопотное и затратное), на одной из плат блока микросхема с данными. Я ,всего-лишь, изменяю(дополняю) данные хранящиеся на микросхеме (не надпись-маркировку, а "мозги"). Благодаря этой процедуре блок (как и агрегат) получает абсолютно новые качества и возможности. Нехорошие люди умеющие обращаться с паяльной станцией (отсюда и температура 500°C) выпаивают микросхему, считывают данные с моими изменениями (над которыми пришлось очень долго трудиться!), ну, дальше понятно...
Суть в том, что мне необходимо после припаивания так закрепить микросхему, чтоб её извлечение стало невозможным без повреждения.
Болгарки-автогены в расчёт не принимаем- микросхема штука хрупкая, повредишь- до данных не доберёшся. Ни о каком криминале (самоликвидаторы под корпусом...) и речи быть не может. Я решил побеспокоить Вас, как химиков, вопросом: неужели нет доступного вещества отвечающего этим требованиям?

Да, у нас есть опыт заливки термореактивным компаундом микросхем с данными

А можно поподробнее?

[vano]

а что мешает просто обрезать "ноги" алмазным диском (да хоть под корень) и припаяв туда масенькие проводки (легкоплавким припоем) считать данные.
Против миниатютного фрезерного можно добавть алмазного порошка в полимер . Не спасет, но заставит повозиться. Фрезы будут портиться на ура

[slavert]

Нехорошие люди умеющие обращаться с паяльной станцией (отсюда и температура 500°C) выпаивают микросхему, считывают данные с моими изменениями (над которыми пришлось очень долго трудиться!), ну, дальше понятно...

хм
чего это за припой которым микросхемы при 500 градусах паяют?

[Smol]

Ну, вот, скажем, зальете Вы контакты специальной эпоксидкой (как эти мои заказчики делают, но у них изделия все-таки достаточно большие и не столь дорогие)... Я Вам ее какую хотите в принципе могу сделать - и теплопроводящую, и наоборот, теплоизолирующую, и горючую и негорючую, с кремнеорганикой и без нее... Такая заливка будет прочная и неплавкая, при 500 градусах просто слегка обуглится... В этом смысле - я готов Вам помогать...
Но как эта заливка предохранит контакты микросхемы от выпаивания? Они просто аккуратно тонким скальпелем (или микрофрезой на очень точном станке, типа как для зубных коронок, или аккуратной гравировкой) слой этой отвержденной смолы постепенно с нужных им мест снимут (это трудно и долго, но можно сделать), до металлических "ножек" микросхемы доберутся и к ним под микроскопом припаяют/прикрепят свои считывающие устройства... Микроминиатюристы вон что только не вытворяют, такая задача для них - тьфу, это же даже не "блоху подковать"...
Даже если в эпоксидку термитную смесь замешать (типа, чтобы самовоспламенилась, когда выпаивать будут), то после первого-второго раза Ваши недоброжелатели все поймут и найдут способ механически заливку устранить...
Так что любое такое техническое решение поможет только "от дяди Васи с отверткой", а не от профессионалов-взломщиков электронных устройств... Или я что-то не так понимаю?

Кстати, из какой пластмассы корпус у микросхемы? Какую температуру он выдерживает? Некоторые специальные герметизирующие полимерные композиции для микросхем высокую температуру нормально выдерживают, разрушить (нагревом, да и механически) такую микросхему не так-то легко...
И металлические "ножки" микросхемы из какого металла сделаны? Медь или серебро?

[slavert]

по моему надо аккуратно перебить маркировку на микросхеме и поставить ее в другое место, а там где стоит ценная, поставить муляж с нерабочим софтом

[ivasi]

Вообще то для этих целей используются бескорпусные микросхемы - чипы, которые сажаются на плату. Далее все это заливается компаундом.
Но какой в этом смысл, когда все современные контроллеры fpga и память позволяют защитить данные от несанкционированного доступа, плюс можно применить шифрование.
Хотя от уф лазера и микроскопа ничего не защитит, но такие профессионалы вряд ли заинтересуются вскрытием вашего устройства

[spesialty]

чего это за припой которым микросхемы при 500 градусах паяют?

Это не температура плавления припоя, это температура, до которой можно довести микрросхему, плату без ущерба для последних

...заливается компаундом.

То-то и оно... Вот только компаундом заливается, чтоб при попытке его снять (с чем справится даже "дядя Вася"), прибор лишался гарантии... что в нашем случае неактуально.

...Они просто аккуратно тонким скальпелем (или микрофрезой на очень точном станке, типа как для зубных коронок, или аккуратной гравировкой) слой этой отвержденной смолы постепенно с нужных им мест снимут (это трудно и долго, но можно сделать)...

Именно долго и трудно! В нашем случае человек имеет очень ограниченый интервал времени (он может провести эту процедуру только на чужом блоке, снятым с чужого агрегата.... всё обьясняется высокой стоимостью и проблематичностью в приобретении замены, в случае поломки или даже небольшого повреждения! отсюда и нереальность нахождения 2-3 блоков в одних руках одновременно...) и высокий риск повреждения даже без какой-либо защиты (заливки).

просто обрезать "ноги" алмазным диском (да хоть под корень) и припаяв туда масенькие проводки (легкоплавким припоем) считать данные.

Мешает необходимость втечении нескольких часов вернуть работающий блок на агрегат, т.е. заказчику в работающем виде!

Я Вам ее какую хотите в принципе могу сделать - и теплопроводящую, и наоборот, теплоизолирующую, и горючую и негорючую, с кремнеорганикой и без нее... Такая заливка будет прочная и неплавкая, при 500 градусах просто слегка обуглится... В этом смысле - я готов Вам помогать...

Если выдержит 500 градусов- нас вполне устроит. Тем более если будет теплопроводящей... просто плата расслоится. Можно это подробнее обсудить? Я думаю модераторы не сочтут это флудом. Или в личку?
Я прсто более чем уверен что поднятая мной тема будет интересной для многих электронщиков, поскольку обычными, бытовыми средствами подобные задачи не решить- ИМХО.

[Smol]

500 градусов - это смотря за какое время... Обычно органические вещества такого рода сверху постепенно обугливаются, а внутри остаются почти нетронутыми... И пока непонятно, какая может быть толщина заливки, естественно, чем толще, тем дольше будет постепенно обугливаться эпоксидка...

Давайте так - Вы покупаете в магазине клей ЭДП (это самый простой и ходовой эпоксидный компаунд, в него входит смола ЭД-20 с дибутилфталатом), отвердитель у него - ПЭПА (он тоже в комплект клея прямо сразу входит), и пробуете его на муляже Ваших микросхем... Через два-три дня (они нужны для нормального отверждения эпоксидки) пытаетесь схему выпаять и сообщаете здесь на форуме Ваши ощущения... Если мы с Вами увидим, что нужно будет как-то поднять термостойкость смолы, то я Вам постараюсь быстро дать для пробы смолу получше... Но мне важно провести именно технологическое опробование Вашей идеи, понять, есть ли из-за чего копья ломать...

[hexaftorid]

чего это за припой которым микросхемы при 500 градусах паяют?

Это не температура плавления припоя, это температура, до которой можно довести микрросхему, плату без ущерба для последних

В таких случаях товарищ Станиславский говорил "не верю". Ни микросхема, ни обычная плата больше 300 градусов даже кратковременно не выдержат. Если конечно эта плата не из оксида алюминия... По поводу заливки компаундом: лично видел, как один инженер размачивал компаунд в растворителе и удалял (отскребал) его по мере размягчения. Через 2 недели добрался до печатной платы и срисовал принципиальную схему... Если это современная электроника, то все данные там хранятся в микроконтроллере, и защищены от считывания битами защиты. Если установлена защита, информацию в такой процессор можно только записывать. Короче, смысла в заливке современной микросхемы компаундом нет никакого.

[spesialty]

Ни микросхема, ни обычная плата больше 300 градусов даже кратковременно не выдержат

Простите, это Вы из собственного опыта?
Не хочется на хим. форуме углубляться в технологии пайки... Сам прогревал до 400- 100% и всё работало, отсюда и цифра ~ 500°C

смысла в заливке современной микросхемы компаундом нет никакого

я, впринципе, так и писал: "Вот только компаундом заливается, чтоб при попытке его снять (с чем справится даже "дядя Вася"), прибор лишался гарантии... что в нашем случае неактуально"

[Smol]

... По поводу заливки компаундом: лично видел, как один инженер размачивал компаунд в растворителе и удалял (отскребал) его по мере размягчения. Через 2 недели добрался до печатной платы и срисовал принципиальную схему...

Обычные эпоксидные компаунды (на ЭД-20 и ПЭПА) можно потихоньку "размочить" каким-то сильным растворителем, типа диметилформамида... Тем более, если компаунд холодного отверждения (то есть все-таки не до конца отвержденный)...
Но можно сделать специальный химстойкий компаунд, который не особо легко будет растворяться, да еще покрытую им микросхему дополнительно погреть градусах при 50-60 несколько часов, тогда его не за две недели "размочишь", а за два месяца...

[spesialty]

Вы покупаете в магазине клей ЭДП (это самый простой и ходовой эпоксидный компаунд, в него входит смола ЭД-20 с дибутилфталатом), отвердитель у него - ПЭПА (он тоже в комплект клея прямо сразу входит), и пробуете его на муляже Ваших микросхем...

Пробовал коллега по работе- при нагреве ~260°C рассыпается при малейшем усилии... пару минут при 300°C и сметается щёткой

можно сделать специальный химстойкий компаунд, который не особо легко будет растворяться, да еще покрытую им микросхему дополнительно погреть градусах при 50-60 несколько часов

примерно то что нужно! единственное- повысить термостойкость и, как-бы это правильно сказать, устойчивость к отслаиванию. Был испробован вариант покрытия двухкомпонентным клеем для ремонта, кажется, бамперов (при необходимости могу уточнить название)- при нагреве до ~350°C твёрдость сохранялась, но он отскакивал от платы вместе с микросхемой... Разница в степени расширения при нагревании? Обезжиривание, снятие глянца с поверхности платы ничего не дало...