ATMega328P（QFP）の偽物疑惑

仕事でトラブったので注意喚起を兼ねてBlogに記事化しました。
この内容は以前から海外では話題になっているのですが、国内ではほとんど見かけません。

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「MEGA328P U-TH」刻印には注意しろ
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ArduinoではおなじみのAtmel（現MICROCHIP）のマイコンチップATMega328Pですが、このフラットパッケージ版で流通しているものに刻印が違うものがあります。原産地によって末尾が違うとかいろいろな見解があるようですが、動作に大きな違いが起きる（極端な話、動く動かない）問題があります。

まず、写真を見てください。（写真をクリックすると拡大します）



左が以前購入したチップ、右が2022/8に秋月で購入したチップです。
右のチップは現在でも出荷されていると思われます。

見分け方はチップ表面の刻印。
写真では見にくいので図にして比較しましょう。



明確な違いは「AU」か「U-TH」かです。
このU-THが問題です。（データシートにAUはあるがU-THは記載がない）

この生チップを使って基板を設計し、生チップにAVR ISPmk2を使ってArduino Bootloaderを書きます。そして基板実装してスケッチをダウンロードします。

簡単なスケッチは問題なく動きます。
Lチカとか、I2C通信とか、割と軽い機能は問題ありません。
これで基板の動作チェックをしていたので問題に気が付くまで時間がかかりました。

ところが、ちょっと複雑なスケッチになると動かなくなります。
例えばですが、3chのPWMを使用して、PWM周波数を20KHzに上げるためにタイマーの分周比ビットを変更し、さらにシリアル通信も行うという例。まず、シリアル通信のRXが動かなくなりました。外からのコマンドを受信できません。TXは動いているのでコンソールに文字は出ます。これ以上何もできないので「動かない」と言っても良いでしょう。

さて、Arduino Nanoの互換品でこのU-THチップが乗ったものが多数あります。
これにはOLD Bootloaderが書かれているという情報があるので、AVR Studioを使用してチップにOLD Bootloaderを書いてみました。スケッチは先ほど使ったものと同じです。
こちらはシリアル通信のRXが動くようになりました。しかし、PWMやタイマーの動作がおかしいです。パフォーマンスが出ていないような変な動きです。
PLD Bootloaderを使えば一部の問題は解決しますが、それ以外の問題は残るようです。

購入先の秋月に問い合わせしました。
回答は「正規代理店より正規のルートを使用し仕入れたもので、弊社モジュールにも多数使用されており、不具合の報告はございません。」とのことで、こちらの設計のせいにされて切り捨てられました。
問い合わせ内容をちゃんと読んでいない可能性もありますが,,,

レポートを送ろうとしたら送信専用アドレスからのメール返信で、返信するとブロックされていて配信できないとエラーになりました。
めんどくさいのでこのBlogで公開して注意喚起にしようということにしました。

いずれにしてもちょっと困りました。
AUだと思って買ったU-THは100個。以前買ったAU刻印の手持ちは使い切りました。
機能拡張されたBUは少数あるのでこれでしのぐしかないかも。
仕事なので、このトラブルはきついですね。

みなさんもU-TH刻印には気を付けてください。
海外では偽物扱いされてますので（開封して比較した写真もある）。

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　最　後　に
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秋月で売ってるチップが偽物だと断定したわけではありません。正直なところ調べてもよくわからないというのが現在の結論。
情報としては、このU-TH刻印のパッケージは正規ルートで正規品として流通している物があるというのを聴きました。しかしAtmel（現Microchip社）はこの件に関して何も情報を公開していないので真偽のほどははっきりしていません。
そして、この刻印のチップが乗ったArduino Nanoモジュールでは純正と消費電力が違うとか、チップを剥がして開封解析をして中身が違うといった報告は海外で見ることができます。

正直なところU-TH刻印を使うときは気を付けてという程度の話でしかありません。
刻印をリマークしたり、ICチップのコピー品が多く出回っている時代です。おかしな動きをするようなら、まずは自分の設計を疑い、次に偽チップを疑うという感じで扱うしかなさそうです。