【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及一种电子元件认证系统和电子元件认证方法，并发现在识别假冒电子元件方面具有特别的，尽管不是排他性的，实用性。
技术介绍
1、假冒电子元件，如“硅芯片”，可能会无意中包含在电子系统，例如除颤器、机场着陆灯、静脉(iv)滴注机和高速列车制动系统等中。因此，假冒芯片的风险范围涵盖不便、受伤或生命损失。
2、目前，假冒芯片可以通过人工使用镊子、物理测量工具和显微镜、2d x射线成像、电气测试或破坏性分析来识别。同焦扫描声学显微镜(c-sam)也是一种识别假冒芯片的已知方法。
3、然而，所有这些方法都很耗时，因此只能在相对较小的样本上进行。要求包含此类芯片的产品制造商将一次购买数千个芯片，因此很难清除假冒产品。
4、因此，希望能够更快地分析更多的电子元件，例如硅芯片，并且具有更少的劳动密集度。
技术实现思路
1、在一个方面，本专利技术提供一种电子元件认证系统，包括在可见光谱和红外光谱中获取待认证的电子元件的图像的装置，该系统还包括获取电子元件的x射线图像和处理x射线图像中的至少一些以提供电子元件的3d断层合成图像的装置，该系统还包括一个处理器，该处理器被配置成分析所获得的图像，以确定与电子元件相关的标准，并根据一组已知标准验证所确定的标准。
2、成像可以被认为是多光谱的。
3、在一些示例中，电子元件认证系统还包括用于获取电子元件在紫外光谱中的图像的装置。
4、获取各自可见光、红外和紫外图像的装置可以由单个
5、在一些示例中，获取图像的装置可以是一个或多个相机。例如，获取图像的装置可以包括具有一个或多个图像传感器的相机，该图像传感器被配置成接收一个或多个波长范围的紫外光、可见光和红外光，并在图像中区分所述波长。可选地，或另外地，获取图像的装置可以包括多个像机，每个像机被配置成接收和区分紫外光、可见光和红外光中的至少一个波长范围的，并将所述至少一个波长范围转换为图像。
6、用于获取x射线图像的装置可以包括“fps”——平板源。fps可以包括一组硬件和软件元件，这些元件可以提供可控的x射线源阵列，集成的高压电源，控制电子设备和固件，设备的外部控制软件，基本的校准系统，以及将设备收集的x射线图像转换为操作员和/或计算机处理器的可用图像的软件。
7、fps可以包括一个x射线发生器，它是x射线源的可控阵列。在使用中，x射线可穿过元件并在检测器上形成图像。检测器可以对源产生的能量的x射线做出反应，并且可以对预期的细节具有适当的空间分辨率。检测器可以快速连续地收集一系列图像。快速动态检测器可能需要精确定时控制，并能够以适当的速率卸载收集的数据。
8、在一些示例中，用于获取x射线图像的装置可以包括一个或多个单独的x射线源，这些x射线源被配置成模拟具有可控x射线源阵列的平板源。例如，可以提供一个或多个x射线源，并将其配置为在垂直于源发射的x射线方向的二维平面上移动，以捕获一系列x射线图像。使用该装置收集的x射线图像可以使用软件进行转换和/或组合以提供三维图像。更具体地说，可以以光栅、蛇形或螺旋扫描模式提供和移动一个或多个x射线源。
9、在其它示例中，用于获取x射线图像的装置可以包括一个或多个x射线检测器，这些x射线检测器被配置成在垂直于一个或多个x射线源发射x射线的方向的二维平面上移动，以捕获一系列x射线图像。使用该装置收集的x射线图像可以使用软件进行转换和/或组合以提供三维图像。x射线发生器和检测器可以通过臂保持对齐。它们具有多种用途，包括支持要验证的电子元件的质量，提供定位以实现对齐和特定的源图像距离，以及提供x射线源和要验证的电子元件之间的分离。
10、用于获取x射线图像的装置可以包括上臂、下臂和用于保持上臂和下臂相对于彼此的位置的连接部件。上臂和下臂其中之一可包括至少一个x射线源，而上臂和下臂的另一个可包括x射线检测器。用于获取x射线图像的装置还可以包括用于相对于待认证的电子元件移动该装置的运动设备。
11、可以提供低压电源，用于为x射线发生器及其电子设备供电，以操作单独的x射线源的控制装置(例如用于在x射线产生目标和电子吸收材料之间转移电子束的螺线管)，并为集成的高压源供电以操作x射线源(以产生电子)。
12、在使用中，x射线发生器可以按规定的顺序从已知位置产生许多具有已知强度和持续时间的x射线脉冲。在检测器检测到后，处理器可以生成一组表示通过元件的片的图像。
13、已知的标准集可能由原始元件的(oem)制造商提供。或者，或另外地，可以通过成像和分析原始元件来确定已知标准。可以创建或获取标准数据库以用于此类比较。该系统可以被配置为存储在数据库中获得的所有图像。
14、本专利技术的目的是提供一种自动化系统，使得可以在较少的人为参与下分析更多数量的元件，从而降低成本。因此，可以使用计算机处理来使用这种已知的图像处理技术来分析所获得的图像。可以分析图像的反射率。可以分析各种标准，本文将对此进行解释。
15、3d数字断层合成图像处理将使用关键几何图形作为重建过程的一部分(保留主体的所有尺寸)来自动调整元件大小。处理器可以被配置成分析所获得的图像以确定电子元件的尺寸。这可以通过使用图像处理软件来识别特征，例如图像中的物体，其边界由颜色(频率)或对比度的变化定义，然后确定该边界的相对两侧之间的距离。这种图像处理和随后的测量确定可以自动化。或者，或另外地，可以人为参与，以帮助识别特征并对其进行测量。
16、或者，或另外地，可以提供光学显微镜并用于确定元件的尺寸。
17、此外，该系统被配置成形成图像重建，这些图像重建由可测量或已知的参数定义，例如一个或多个x射线源到元件的距离、x射线源到x射线检测器的距离、x射线检测器像素尺寸、和元件高度。这些距离和尺寸在使用中被定义为一定的精度，从而使图像重建在三维空间中准确而无失真。因此，它可用于精确的尺寸测量、元件间距或断裂的计量，以及内部结构与参考元件或数据的匹配程度。
18、还可以提供x射线不透明刻度，用于尺寸测定和/或假冒元件识别。
19、该系统可以被配置为确定相邻连接器之间的间隙尺寸、相邻连接器的线性长度之间的角度以及连接器的连续性。这可以通过与本文描述的关于确定元件尺寸的方法类似的方法来实现。
20、该系统可以配置为分析带有硅芯片的引线框架。该分析可以确定相邻连接点和引线之间的间隙尺寸、相邻连接点之间的角度以及连接点的连续性。这可以通过与本文描述的类似的方法来实现。
21、处理器可以被配置成将获得的红外和/或紫外图像与可见光谱图像进行比较，以确定指示假冒产品的一个或多个特征。例如，表明假冒产品的特征包括确定电子元件，如连接器，中是否存在氧化物和/或铅。例如，氧化锡在可见光谱中是透明本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子元件认证系统，包括在可见光谱和红外光谱中获取待认证的电子元件的图像的装置，该系统还包括获取电子元件的X射线图像和处理X射线图像中的至少一些以提供电子元件的3D断层合成图像的装置，该系统还包括一个处理器，该处理器被配置成分析所获得的图像，以确定与电子元件相关的标准，并根据一组已知标准验证所确定的标准。
2.根据权利要求1所述的电子元件认证系统，还包括用于获取所述电子元件在紫外光谱中的图像的装置。
3.根据权利要求1和2中任一条所述的系统，其特征在于，所述处理器被配置成分析所获得的图像以确定所述电子元件的尺寸。
4.根据权利要求1至3中任一条所述的系统之一，其特征在于，处理器被配置成将获得的红外和/或紫外图像与可见光谱图像进行比较，以确定电子元件中电连接器上是否存在氧化物。
5.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，处理器被配置成提供对所获得图像的光学字符识别，以提供与位于电子元件上的任何文本等效的数据，处理器被配置为使用该数据来确定该电子元件的真实性。
6.根据前述任一条权利要求的所述的系统，还包括用于
7.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，处理器被配置成将在一个电子元件的各种光谱下获得的图像与从另一个电子元件的各种光谱下获得的图像进行比较，以用于验证任一电子元件。
8.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，处理器被配置成分析所获得的图像，以调查在电子元件中形成的腔体，用于验证电子元件。
9.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，处理器被配置成分析所获得的电子元件的X射线图像和/或确定铅的存在与否，以用于验证任一电子元件。
10.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，用于获取所述电子元件的X射线图像的装置包括平板源，该平板源包括可控的X射线源阵列。
11.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，用于获取所述电子元件的X射线图像的装置包括一个或多个X射线源，这些X射线源被布置成在垂直于所述源发射的X射线方向的二维平面上移动，以捕获一系列X射线图像。
12.一种电子元件的认证方法，包括以下步骤：提供根据任何前述任一条权利要求的电子元件认证系统；提供电子元件；获取待认证的元件在可见光谱、红外光谱、和紫外光谱中的图像，获取电子元件的X射线图像；处理X射线图像中的至少一些以提供电子元件的3D断层合成图像；分析所获得的图像，以确定与电子元件相关的标准；将确定的标准与一组已知标准进行比较，以提供有关电子元件真实性的信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述图像的分析包括将通过元件在一个高度拍摄的X射线图像与通过元件在另一个高度拍摄的X射线图像进行比较。
14.根据权利要求12和13中任一条所述的方法，其特征在于，所述图像的分析包括将通过元件在一个高度拍摄的X射线图像的第一部分的焦点与X射线图像的第二部分的焦点进行比较。
15.根据权利要求12至14中任一条所述的方法，其特征在于，所述图像的分析确定所述电子元件的尺寸。
16.根据权利要求12至15中任一条所述的方法，其特征在于，所述分析将获得的红外和/或紫外图像与可见光谱图像进行比较，从而确定电子元件中电连接器上是否存在氧化物。
17.根据权利要求12至16中任一条所述的方法，其特征在于，所述分析提供对可见光谱中所获得图像的光学字符识别，从而提供与位于电子元件上的任何文本等效的数据，并且其中所述方法还包括处理所述数据和确定所述电子元件真实性的步骤。
18.权利要求12至17中任一条所述的方法，包括将在一个电子元件的各种光谱下获得的图像与从另一个电子元件获得的各种光谱下获得的图像进行比较，以用于验证任一电子元件的步骤。
19.根据权利要求12至18中任一条所述的方法，包括获得元件在各种光谱，例如红外线和/或紫外线，中的反射率，，以验证任一电子元件的步骤。
20.根据权利要求12至19中任一条所述的方法，包括分析所获得的图像以调查在电子元件中形成的空腔，以用于验证电子元件的步骤。
21.根据权利要求12至20中任一条所述的方法，包括分析所获得的电子元件图像和/或确定铅的存在与否，以用于验证电子元件的步骤。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电子元件认证系统，包括在可见光谱和红外光谱中获取待认证的电子元件的图像的装置，该系统还包括获取电子元件的x射线图像和处理x射线图像中的至少一些以提供电子元件的3d断层合成图像的装置，该系统还包括一个处理器，该处理器被配置成分析所获得的图像，以确定与电子元件相关的标准，并根据一组已知标准验证所确定的标准。
2.根据权利要求1所述的电子元件认证系统，还包括用于获取所述电子元件在紫外光谱中的图像的装置。
3.根据权利要求1和2中任一条所述的系统，其特征在于，所述处理器被配置成分析所获得的图像以确定所述电子元件的尺寸。
4.根据权利要求1至3中任一条所述的系统之一，其特征在于，处理器被配置成将获得的红外和/或紫外图像与可见光谱图像进行比较，以确定电子元件中电连接器上是否存在氧化物。
5.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，处理器被配置成提供对所获得图像的光学字符识别，以提供与位于电子元件上的任何文本等效的数据，处理器被配置为使用该数据来确定该电子元件的真实性。
6.根据前述任一条权利要求的所述的系统，还包括用于确定元件在各种光谱中的反射率的设备，其中处理器被配置成使用反射率数据来确定电子元件的真实性。
7.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，处理器被配置成将在一个电子元件的各种光谱下获得的图像与从另一个电子元件的各种光谱下获得的图像进行比较，以用于验证任一电子元件。
8.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，处理器被配置成分析所获得的图像，以调查在电子元件中形成的腔体，用于验证电子元件。
9.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，处理器被配置成分析所获得的电子元件的x射线图像和/或确定铅的存在与否，以用于验证任一电子元件。
10.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，用于获取所述电子元件的x射线图像的装置包括平板源，该平板源包括可控的x射线源阵列。
11.根据前述任一条权利要求所述的系统，其特征在于，用于获取所述电子元件的x射线图像的装置包括一个或多个x射线源，这些x射线源被布置成在垂直于所述源发射的x射线方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克·埃文斯，大卫·基思·鲍恩，
申请(专利权)人：昂达博思有限公司，
类型：发明
国别省市：
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