硬件反向工程

硬件反向工程(Reverse Engineering – RE)

包括以下几种形式:

• Product tear-downs – identify the product, package, internal boards, and components

• System level analysis – analyse operations, signal paths, and interconnections

• Circuit extraction – delayer to transistor level, then extract interconnections and components to create schematics

• Process analysis – examine the structure and materials to see how it is manufactured, and what it is made of.

第一种即常见的拆解和pcb抄板. 第二种则主要是借助逻辑分析仪来分析硬件的工作时序或协议. 第三种则主要是得到集成电路的原理图或硬件逻辑. 第四种则是深入分析晶体管的制造工艺以及进行失效分析等.

硬件反向工程领域知名公司: 国外为ChipWorks和Semiconductor Insights(SI)，国内有上海圣景微电子和北京芯愿景. (行业介绍可以看:)

集成电路的反向工程领域(相关介绍参见:),通常的操作有:

常的操作有:

1. 封装去除(decapsulate/decap):

   用酸将封装去除以便提取晶粒

2. 层次去除(delayer):

   除去已分析的层或无关层

3. 芯片染色:

   为了区分器件类型，需要对衬底进行染色

4. 芯片拍照

   用光学显微镜或电子显微镜对芯片进行拍照.

5. 电路提取

   借助自动化软件对照片进行电路分析提取

封装去除的一些照片:

完全decap以后晶粒(die)放大图:

其中die所在空腔叫 cavity. die边缘连出的线上叫banding wire. die所依附的底座叫substrate. Substrate四周的片状条叫lead frame. Lead frame连到封装上的pin(这点图上没有).

(AMD AM29X305ADC MCU 图片来源于http://diephotos.blogspot.com/,该页面有更多类似精美的图片)

反向工程的全过程介绍: Safenet iKey 2032 In-depth Look Inside (该网站上还有很多类似的反射工程例子)

查找资料当中遇到其它一些单词:

Epoxy 环氧树脂,在以前一般是把die直接附着在pcb上,这时用epoxy把die保护起来. 计算器pcb板上的那团黑色的物质就是(小时候我一直没想明白那里面有什么东西).

Wafer 晶圆