Oreo Construction: escondendo seus componentes dentro do PCB

Nos últimos meses, a capacidade de esconder componentes dentro de uma placa de circuito tornou-se um item de interesse. Podemos atribuir isso ao crescente movimento badgelife, em que engenheiros criam belas obras de arte eletrônica. Também podemos atribuir esse interesse ao Big Hack da Bloomberg, onde Jordan Robertson e Michael Riley afirmaram que a Apple era alvo de espionagem chinesa usando componentes embutidos em uma placa-mãe. A história do Big Hack tinha pernas, mas até agora nenhuma evidência da existência desse hack veio à tona, e as empresas e governos envolvidos negaram a existência de algo assim.

Dito isto, a incorporação de componentes dentro de um PCB é um tópico interessante de discussão e, graças à queda dos preços da fabricação de PCB (todo esse projeto custou US $ 15 pelas placas de circuito), agora é possível que os amadores experimentem a técnica.

Mas primeiro, é importante definir o que realmente é chamado de 'componentes de enchimento dentro de um pedaço de fibra de vidro'. Minha pesquisa continua voltando ao termo 'componentes incorporados', que é totalmente impossível de pesquisar no Google e um nome verdadeiramente terrível porque 'incorporado' significa algo totalmente diferente. Você não pode chamar uma técnica de fabricação de PCB de 'componentes embutidos' e esperar que as pessoas a encontrem na Internet. Por falta de um termo melhor, estou chamando isso de 'construção Oreo', por causa da minha predileção por 'coisas' e porque precisa ser chamado de alguma coisa. Estamos todos chamando de 'construção Oreo' agora, porque o material está no meio. É assim que você faz com ferramentas de design de PCB padrão e casas de placa chinesas baratas.

A inspiração imediata para esta construção vem de designer2k2 e um enfeite de Natal flat-pack. Este projeto usou pinos castelados e uma série de orifícios para montar peças SMD na lateral de uma PCB, em vez de na parte superior ou inferior. Embora soldar componentes eletrônicos ao lado de um PCB seja algo novo, montar componentes eletrônicos ao lado de um PCB não é novidade. A Lumen Electronic Jewelry está produzindo um pino de 'coração' de PCB (à direita) com um capacitor e uma porta USB montados dentro de um recorte na camada de moagem de um PCB. Da mesma forma, outros projetos de PCB - principalmente cartões de visita PCB - experimentaram a montagem de outros componentes em um recorte na camada de fresagem. Eu vi suportes de bateria de célula tipo moeda que usam recortes de PCB com duas 'abas' que capturam uma bateria entre a fibra de vidro.

A ideia de incorporar componentes dentro de uma pilha de fibra de vidro e cobre é algo que realmente nunca vimos antes no mundo dos amadores de pequena escala, mas pode ser feito. Componentes embutidos - novamente esse termo impossível de pesquisar no Google - podem ser feitos em produtos muito caros. As razões para fazer isso vão desde economizar espaço físico, melhor blindagem EMI e tornar algo mais difícil de fazer engenharia reversa. Esta é uma técnica para componentes militares e aeroespaciais, onde o preço não é problema.

Placas para trabalho militar e aeroespacial são uma coisa, mas no ano passado houve uma quantidade significativa de discussão sobre componentes embutidos, embora pelas razões erradas. O Big Hack da Bloomberg foi uma história sobre as placas-mãe Supermicro enviadas para a Apple e a Amazon que tinham componentes adicionais que davam aos hackers chineses uma porta dos fundos. Esta história foi amplamente criticada, a Apple e a Amazon negaram veementemente ter encontrado placas-mãe comprometidas e, a qualquer momento, espero que a Supermicro entre com uma ação em um caso de difamação. No entanto, essa história gerou muita discussão sobre como esse hack poderia acontecer. As mentes do Twitterverse acreditam que isso poderia ser feito incorporando um pequeno microcontrolador dentro do PCB da placa-mãe, entre o controlador de gerenciamento da placa-base e sua memória Flash. Este pequeno microcontrolador preso entre algumas camadas de PCB poderia, em teoria, alterar alguns bits do Flash do BMC para dar aos invasores uma porta dos fundos, e Trammel Hudson deu uma palestra interessante no CCC discutindo a teoria da operação desse hack fictício. É possível, mas o dinheiro esperto diz que isso não aconteceu com as placas-mãe Supermicro enviadas para a Amazon ou Google. Em qualquer caso, a inspeção por raio-x ou mesmo um teste de sonda voadora revelaria que qualquer 'componente embutido' estava no PCB.