CN103514383A - 外嵌式芯片爆炸自毁微型装置 - Google Patents

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舒鑫
娄文忠
赵越
郭明儒
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Abstract

本发明是一种利用爆炸彻底自毁涉密芯片硬件和软件信息的装置。它是由支架采用螺钉固定在现有装备PCB电路板上，在支架中有填充物、金属壳体、复合含能药剂、换能器、导线、电极塞6部分组成。当系统敏感到芯片遭威胁后，即由导线向换能器输入电能，换能器起爆并引爆微型装药，爆炸产生的高能量将彻底粉碎、气化和等离子化芯片。达到对芯片硬件信息和软件信息的保护目的。本发明的特点是，可以实现硬件自毁和软件自毁，彻底杜绝信息自毁不彻底造成的泄密；可以方便地应用于现有装备的信息防御改造；结构简单。

Description

外嵌式芯片爆炸自毁微型装置
技术领域：
本发明属于信息安全和微电子领域，涉及的是一种基于微型爆炸的信息载体器件彻底物理自毁的方法及结构，该方法的特点是可以同时对软件和硬件实现物理销毁，杜绝信息销毁不彻底的问题。 
背景技术：
随着社会的不断发展，信息的重要性和经济价值越来越高。重要信息可以分为数据类信息和设计类信息两类。涉密数据类信息，主要有政府、企业等部门掌握的大量涉密数据或程序、算法等，这些数据一般都储存在FLASH芯片、硬盘等信息载体中，一旦信息载体被不法分子盗窃，将给国家和企业造成巨大的损害；涉密设计类信息主要是涉及高新技术的先进结构设计、先进材料设计、先进制造工艺信息，这些核心技术信息都固化于一个或多个器件中，带有器件的系统若落入竞争对手手中，并遭到剖片等反向设计，就意味着企业的核心商业机密被盗取；同时在战争状态下，我方装备因各种原因遗留在敌方控制区中，为避免相关机密、数据被敌方获取，需将存储有我方重要数据或承载我方关键技术的芯片进行自毁。 
随着信息安全在当前社会中的重要性不断的提升，各种信息安全方法层出不穷，但大多基于软件的方法进行信息加密、信息删除、信息覆写等方式，使用这些方法信息存在利用技术手段破译、恢复的可能，且无法对先进的结构设计、材料设计等方面的重要信息提供保护。随着微机电系统(MEMS)设计加工技术的不断进步，MEMS技术被应用于换能元设计、制造领域。金属桥换能元是一种典型的MEMS换能元，其结构简单与含能药剂相结合可以实现不同破坏烈度的控制。由此开发出一种可以外嵌在现有装备的物理自毁装置，即基于MEMS金属桥换能元和复合含能药剂的自毁方法及结构。这种自毁方法可以将自毁装置与现有装备结合，实现机械式外嵌互联，实现低烈度器件自毁。该结构与方法具有便于对现有装备实现信息防护改造、结构简单、成本低、工艺难度小、工艺兼容性好的特点。 
发明内容：
为克服现有信息自毁方法无法实现物理销毁，无法保护硬件设计信息，软件信息自毁后存在被恢复可能的不足，本发明提供一种基于微型爆炸的信息载体物理自毁方法，该方法能实现硬件设计信息和软件信息的彻底销毁。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将外嵌式芯片爆炸自毁微型装置通过螺钉连接的方式固定在装备的PCB板上，并覆盖涉密芯片，当系统敏感到逆向工程探测或未经许可的拆解时，通过导线向换能器提供电能，换能器起爆并引爆微型装药，爆炸产生的高能量将彻底粉碎、气化和等离子化芯片。达到对芯片硬件信息和软件信息的保护目的。 
本发明的有益效果是，可以实现硬件自毁和软件自毁，彻底杜绝信息自毁不彻底造成的泄密；可以方便地应用于现有装备的信息防御改造；结构简单。 
附图说明：
图1、外嵌式芯片爆炸自毁微型装置三维图； 
图2、外嵌式芯片爆炸自毁微型装置剖面图； 
图3、集成电路芯片级自毁过程示意图； 
图中1.涉密芯片，2.支架，3.导线，4.电极塞，5.换能器，6.复合含能药剂，7.金属壳体，8.填充物，9.螺钉孔。 
具体实施方案：
在图1中可见自毁装置借助支架(1)上的孔采用螺钉与被保护芯片的电路板相连接，复合含能药剂覆盖在涉密芯片上。
在图2中，可以看到此自毁系统的基本结构，由外到内分别为支架(1)，填充物(8)，壳体(7)，复合含能药剂(6)。换能器(5)置于含能药剂(6)中，并用导线(3)与控制部分相连接。 
结合图3，外嵌式爆炸芯片自毁装置的工作过程如下：在平时状态下，涉密芯片(1)正常工作，完成其所具有的功能，同时对涉密芯片(1)及其所在系统的状态进行判断，当判断涉密芯片(1)或其所在系统处于被人为破坏保护结构或进行核心技术盗取、反求等异常状态时，系统进入自毁状态，在芯片内外部控制电路(10)控制下，发生自毁，破坏芯片结构。具体过程是在外部控制信号(11)的作用下，金属桥换能元(5)起爆同时引爆复合含能药剂(6)，使得涉密芯片(1)被彻底粉碎、气化，彻底杜绝泄密的可能。微型爆炸通过控制含能药剂(6)的装药量，以及支架(1)、填充物(8)、壳体(7)、芯片所在PCB板和装备壳体的多层包裹下，保证对周围人员的安全性。 

Claims (3)

1.外嵌式芯片爆炸自毁微型装置，其自毁方法是：将含能药剂采用机械结构包覆并固定在涉密芯片旁，利用含能药剂爆炸产生的能量物理销毁芯片。
2.根据权利要求1所述的外嵌式芯片爆炸自毁微型装置，其特征是：对于具有多个涉密芯片的装备，也可以采用大支架中包含对应于涉密芯片数量的含能药住的结构。
3.根据权利要求1所述的外嵌式芯片爆炸自毁微型装置，其特征是：利用机械式结构实现对爆炸的防护，保证对人员的安全。 
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