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Capacitance Sensor-Based Board-Level PUF for Device Identification
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OA
AI
DOI：10.1109/ACCESS.2025.3606858.png)
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摘要
En 中文
假冒和翻新半导体器件的激增已成为一个关键问题。基于物理不可克隆函数（PUFs）的设备识别技术因此引起了广泛关注。传统的PUFs仅利用芯片内部工艺变异，因此无法实现板级识别。在本工作中，我们提出了一种新颖的方法，该方法还利用印刷电路板（PCB）上的外部工艺变异——包括走线几何变异——来实现鲁棒的板级设备识别。我们的方法采用片上电容传感器来测量信号走线与地之间的电容。生成传感器输出值的直方图，并从中提取分布中的特征点。通过选择同时具有高重现性和唯一性的比特位，我们构建了一个30位的设备标识符。这种方法消除了传统技术所需的大规模测量系统的需求，实现了一个更便捷且高精度的识别过程。对20个微控制器板的评估表明，所提出的方法使用30位标识符实现了97.14%的识别准确率。平均归一化设备内汉明距离（Intra-HD）为3.7%，平均归一化设备间汉明距离（Inter-HD）为46.7%，接近理想值。这些结果表明，我们的技术为实现板级真实性提供了一种有前景的方法。
Keyword:
Physically unclonable function (PUF)
device identification
capacitance sensor
printed circuit board (PCB)
process variation
Hamming distance
authenticity assurance
counterfeit prevention
