Oreo Construction: скрытие компонентов внутри печатной платы

В последние месяцы предметом интереса стала возможность прятать компоненты внутри печатной платы. Мы могли бы проследить это до растущего движения бейджиков, где инженеры создают прекрасные произведения электронного искусства. Мы также можем объяснить этот интерес «Большим взломом» Bloomberg, в котором Джордан Робертсон и Майкл Райли утверждали, что Apple стала объектом китайского шпионажа с использованием компонентов, встроенных в материнскую плату. У истории с Big Hack были основания, но до сих пор не было обнаружено никаких доказательств существования этого взлома, а все участвующие компании и правительства выступили с опровержением существования чего-либо подобного.

Тем не менее, встраивание компонентов в печатную плату является интересной темой для обсуждения, и благодаря падению цен на изготовление печатных плат (весь этот проект стоил 15 долларов за печатные платы), теперь любители могут экспериментировать с этой техникой.

Но сначала важно определить, что на самом деле называется «набивкой компонентов внутри куска стекловолокна». Мои исследования продолжают возвращаться к термину «встроенные компоненты», который совершенно не поддается поиску в Google, и это действительно ужасное название, потому что «встроенный» означает совершенно другое. Вы не можете называть технологию изготовления печатных плат «встроенными компонентами» и ожидать, что люди найдут ее в Интернете. За неимением лучшего термина я называю это «конструкцией Орео» из-за моей склонности к «вещам» и потому, что это нужно как-то называть. Теперь мы все называем это «конструкцией Орео», потому что все находится посередине. Вот как это можно сделать с помощью стандартных инструментов проектирования печатных плат и дешевых китайских платных домиков.

Непосредственным источником вдохновения для этой сборки послужил Designer2k2 и плоское рождественское украшение. В этом проекте использовались зубчатые штифты и ряд отверстий для крепления деталей SMD сбоку печатной платы, а не сверху или снизу. Хотя пайка электронных компонентов сбоку печатной платы является чем-то новым, монтаж электронных компонентов сбоку печатной платы не является чем-то новым. Lumen Electronic Jewelry производит вывод «сердце» печатной платы (справа) с конденсатором и портом USB, установленным внутри выреза во фрезерованном слое печатной платы. Аналогичным образом, другие проекты печатных плат — в основном визитные карточки — экспериментировали с установкой других компонентов в вырезе фрезерного слоя. Я видел держатели батарей типа «таблетка», в которых используются вырезы на печатной плате с двумя «язычками», которые фиксируют батарею между стекловолокном.

Идея встраивания компонентов в стопку из стекловолокна и меди — это то, чего мы раньше не видели в мире мелких любителей, но это вполне осуществимо. Встроенные компоненты (опять этот непонятный термин) могут быть реализованы в очень дорогих продуктах. Причины для этого варьируются от экономии физического пространства, улучшения защиты от электромагнитных помех и затруднения реверс-инжиниринга. Это техника для военных и аэрокосмических компонентов, где цена не имеет значения.

Платы для военной и аэрокосмической промышленности — это одно, но в прошлом году было отмечено значительное количество дискуссий по поводу встроенных компонентов, хотя и по совершенно неправильным причинам. «Большой взлом» Bloomberg — это история о материнских платах Supermicro, поставляемых Apple и Amazon, которые имели дополнительные компоненты, дающие китайским хакерам черный ход. Эта история подверглась широкой критике, Apple и Amazon категорически отрицают факт обнаружения взломанных материнских плат, и я ожидаю, что со дня на день Supermicro подаст иск по делу о клевете. Однако эта история вызвала много дискуссий о том, как мог произойти такой взлом. Высшие умы Twitterverse полагают, что этого можно добиться, встроив небольшой микроконтроллер в печатную плату материнской платы, между контроллером управления материнской платой и ее флэш-памятью. Этот небольшой микроконтроллер, застрявший между несколькими слоями печатной платы, теоретически мог изменить несколько битов флэш-памяти BMC, предоставив злоумышленникам черный ход, и Траммел Хадсон выступил с интересным докладом на CCC, обсуждая теорию работы этого вымышленного хака. Это вполне возможно, но умные деньги говорят, что этого не произошло с материнскими платами Supermicro, поставляемыми на Amazon или Google. В любом случае рентгеновский осмотр или даже проверка летающим зондом выявили бы наличие в печатной плате любого «встроенного компонента».