ZVEI-Studie 23.12.2011, 12:03 Uhr

Gefahr durch Elektronik vom Fälscher

Falsche Fuffziger sind ärgerlich, falsche Elektronik kann Menschenleben kosten. Als Folge der immer komplexer werdenden Beschaffungsketten hat sich seit Jahren eine Schattenwirtschaft rund um gefälschte Bauelemente entwickelt. Das belegt eine auf der Münchner Messe Productronica im Herbst erstmals im kleinen Kreis vorgestellte Studie des Zentralverbands Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI).

Unter Fälschungen versteht man sowohl Chipimitate aus illegalen Fabriken als auch wiederaufgearbeitete oder neu beschriftete Komponenten. In jedem Fall erfüllen sie nicht die Spezifikationen des Originalherstellers. Nachgemacht wird alles, was Geld bringt. Vom Widerstand über den Kondensator bis zum Mikroprozessor. Totale Fälschungen, also völlig unbrauchbare Komponenten, sind Ausnahmefälle und auch am wenigsten problematisch, da sie bei einer Funktionskontrolle schnell erkannt werden.

Gefährlich sind vor allem gefälschte aktive Bauelemente, die intelligente Steuerfunktionen ausführen. Sie entstammen oft Elektronikschrott, der zum Zwecke der Entsorgung nach Asien geliefert wurde. Unter abenteuerlichen Umständen lösen Hilfsarbeiter wertvolle Komponenten in Hinterhofwerkstätten aus den Platinen. Neu verpackt gelangen sie später erneut in den Warenkreislauf. Die Verpacker „upgraden“ auch Chips mit geringer Temperaturtoleranz oder vergleichsweise niedriger Taktrate durch eine zusätzliche schwarze Lackschicht und neue Aufdrucke in wertvolle militärische Spezialbauteile.

Elektronik leicht gemacht: Anleitungen zum Nachbauen gibt es auf Youtube

Unter dem Stichwort „Counterfeit Chips from China“ und „Counterfeit Electronic Components“ auf Youtube einsehbare Videos zeigen sowohl die Alchemistenküchen der Recycler als auch die schon deutlich professionelleren Produktionshallen illegaler Packaging Houses und die beängstigend gut besuchten Markthallen, wo die illegale Ware wie Wurst oder Käse kistenweise über den Ladentisch wandert.

Für die Zwischenhändler ist der spottbillig für ein Zehntel des regulären Preises eingekaufte Elektronikramsch ein gutes Geschäft. Ihren Angeboten ging sogar das US-Militär auf den Leim. Die Fälscher locken mit guten Preisen und betagten Komponenten, die andere längst nicht mehr vorrätig haben. Ein Ausschuss des US-Senats schätzt, dass sich mindestens 1 Mio. gefälschter Elektronikkomponenten in Kriegsschiffen und Militärflugzeugen der USA befinden.

Schon 2010 hatte das U.S. Department of Commerce eine ständig steigende Anzahl von Vorfällen registriert. Vor dem Senatsausschuss bewerteten Experten der Halbleiterindustrie die Situation als tickende Zeitbombe, denn auch nur ein einziges gefälschtes Bauelement kann die Lebensdauer eines Produktes dramatisch verringern. Frühausfälle sind vorprogrammiert, schließlich handelt es sich meist um alte Komponenten, die schon viele Jahre Dienst taten und zusätzlich noch den Stress einer unsachgemäßen Demontage hinter sich haben.

US-Politkerin warnt vor gefälschter Elektronik in lebenswichtigen Systemen

Sind lebenswichtige, redundant vorhandene Systeme mit gefälschter Elektronik bestückt, steigt die Wahrscheinlichkeit von Doppelausfällen. „Wenn durch schadhafte Elektronik ein Hubschrauber abstürzt, kostet das Menschenleben“, sagt die konservative US-Politikerin Phyliss Schlafly. Über konkrete Schadensfälle kann oder will aber niemand reden.

Ganz einfach zu identifizieren ist die Kuckucksware nicht. Kratzer und offene Poren sowie abweichende Maße machen ein Gehäuse allerdings verdächtig. Ungewohnte Schrifttypen und wechselnde Schriftarten an ungewohnten Orten können ebenso Hinweise auf Fälschungen sein. Dasselbe gilt für Lage und Größe von Ausstoßmarken und Sicherheitsmarken an den Gehäuseecken. Auch Siegel an der Verpackung und Umverpackung gilt es zu inspizieren. Durch diese Sicherheitsmaßnahmen konnten bislang größere Schäden vermieden werden, behauptet die Industrie. In jedem Fall ist es Aufgabe der Identkontrolle jedes Herstellers, Ramsch rechtzeitig zu erkennen und auszusondern. Dies verlangt allerdings nach einem geübten Auge.

Mit Röntgenstrahlen und Infrarot gegen gefälschte Elektronik

Endgültige Beweise liefern aufwendige Analysen. So empfehlen die Experten des ZVEI, jeder neu gekauften Charge bzw. Verpackungseinheit zwei Bauteile zu entnehmen und mit geeigneten Verfahren zu untersuchen. Etwa durch Röntgenanalyse des Bauelements mit einem Vergleichsstück. Die Röntgenstrahlen weisen Unterschiede im Leadframe-Design und im Bond-Design klar nach. Alternativ kann man auch die Gehäuse chemisch öffnen und unter dem Mikroskop untersuchen. Dies hilft allerdings nur beim Aufspüren von Fälschungen und Neuverdrahtungen. Illegale Upgrades erkennt man so nicht.

Hier hilft eine Untersuchung des Gehäuses mittels Infrarot-Spektrometrie weiter. Sie spürt nachträglich aufgebrachte Lackschichten auf. Generell empfohlen werden Burn-In-Tests (Temperaturwechselzyklen), die eine künstliche Alterung bewirken. Schwächelende Bauelemente außerhalb der Spezifikation des Herstellers machen sich durch Frühausfälle bemerkbar, ganz gleich, was der Grund dafür ist.

Ansonsten hat der Verband in seiner Studie – sie kann im Internet beim ZVEI bestellt werden – noch einige gute Ratschläge bereit: kurzfristige Bestellungen vermeiden und sich rechtzeitig nach Alternativen zur normalen Quelle umsehen, wenn Bauteile abgekündigt werden.

 

  • Bernd Schöne

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