CN103914935A

CN103914935A - 电子装置

Info

Publication number: CN103914935A
Application number: CN201310723601.0A
Authority: CN
Inventors: 马丁·华莱士·埃德蒙兹
Original assignee: Johnson Electric Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Johnson Electric Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2033-12-24
Also published as: US9576451B2; TWI597622B; GB201223471D0; DE102013114293A1; US20140184415A1; CN103914935B; TW201428537A

Abstract

本发明公开了一种电子装置（10），包括带有盖体的壳体、设置在所述壳体内的电路板（16）和设置于所述电路板上的警报电路，还包括：一对警报触点（46），设置在所述电路板上并连接于所述警报电路；安全罩（20），设置在所述壳体上的盖体和电路板之间；一第一圆盖，设置在安全罩（20）和电路板（16）之间并与所述警报触点对（46）对准；一按压体（38），设置在壳体上，对准第一圆盖（42）并在壳体闭合时向安全罩（20）上的柔性基板（22）施压以将第一圆盖（42）按向警报触点对（46）。本技术方案结构简单，警报方式多样，从而提高了组装效率，降低了成本。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别是涉及一种带有防侵入功能的电子装置。

背景技术

一些电子装置可以用来传输或储存机密信息。例如读卡器可以读取，处理和至少暂时地存储信用卡信息、银行账户信息和密码，并将这些信息传输至计算机以进行交易。这种装置可能受到侵入的危险。

防护层可以防止侵入或提供曾经有人试图侵入的证据。在这类装置中，德国专利DE4312905揭示了一种柔性基板，该柔性基板包括一或多个设置于输入键和PCB（Printed Circuit Board“印刷电路板报”）之间并形成电子线路的导体。导体的宽度较窄且间隔设置，从基板向上伸展以使基板在没有与导体隔开情况下形成孔体造成阻碍。这些导体与一个警报电路连接，当一个导体被隔断时，警报被触发。警报被触发之后所做的反应取决于警报电路具体设置，其范围可以从简单地发出警告信号到使被保护的电路失效，或是将装置内的数据完全删除。键盘上设置键盘开关，当按下开关时能够使保护装置产生短暂的变形，使得保护装置中的导体部分能够横穿连接PCB中预选的导体轨迹。警告开关以和键盘开关相似的方式设置，并受到设置在壳体上的栓状物压迫而处于闭合状态。当壳体被打开时，壳体中的PCB触发警告状态。

美国公开的US2011/0100788A1揭示了类似的设计，其中保护装置通过两个普通的开关连接到电路板上。这种设计需要被保护的电路始终被第二壳体包覆，该第二壳体向保护装置施加压力使保护装置的基板的一部分弹性变形以使开关处于闭合状态，这样当壳体被打开时警告电路立即被触发。在这个方案中，警告开关用于将保护装置的导体电连接于PCB的安全终端。开启壳体意味着触发安全警报。然而，由于仅存在一种警报开关的类型，即使出现一次开关跳闸，就没有触发警报的信号了，例如，打开壳体或损坏导体。

有鉴于此，需要开发一种简化装置以保护包含了键盘的电路装置。

发明内容

本发明是要解决现有技术中电子设备的保护方式单一，结构复杂的技术问题。

在本发明的一个原理下，电子装置包括带有盖体的壳体、设置在所述壳体内的电路板和设置于所述电路板上的警报电路，电子装置还包括：一对警报触点，设置在所述电路板上并连接于所述警报电路；安全罩，设置在所述壳体上的盖体和电路板之间，安全罩进一步包括：一柔性基板；设置在所述基板上的至少一对屏端子和在所述屏端子之间伸展的电导体轨迹；覆盖在基板上并将柔性基板粘到电路板上的粘合剂层；和一对通过所述粘合剂层将所述屏端子对连接至警报电路的导体路径；一第一圆盖，设置在安全罩和电路板之间并与所述警报触点对对准；一按压体，设置在壳体上，对准第一圆盖并在壳体闭合时向安全罩上的柔性基板施压以将第一圆盖按向警报触点对。

较佳地，所述第一圆盖设置为弹性变形以短接警报触点对。

较佳地，所述电子装置进一步包括：至少一对输入触点，设置在所述电路板上；一按键键盘，设置在所述壳体的盖体上，包括至少一个与所述至少一个输入触点对对准的按键；至少一个第二圆盖，设置于所述安全罩和电路板之间并对准所述至少一个按键，其中所述至少一个第二圆盖在按键被按下时变形以使所述至少一对输入触点电连接。

较佳地，电子装置包括设置在电路板和按键键盘之间的导光设备，还包括至少一个开口以容纳按键键盘上的按键。

较佳地，电子装置包括：一壳体，覆盖于电路板背离安全罩的一面；一第二安全罩，粘贴于壳体上并包括一与警报电路连接的第二导体轨迹。

较佳地，电子装置包括一个零插拔力型插座，设置在电路板上并与警报电路连接，其中第二安全罩进一步包括：一第二柔性基板，其上设置第二导体轨迹;一第二粘合剂层，覆盖在第二柔性基板上并将第二柔性基板粘在壳体上；一导体，将第二导体轨迹的两端电连接于零插拔力型插座。

较佳地，所述通过所述粘合剂层的导体路径对包括导体结构，所述导体结构为以下物体之一：碳柱、导体垫、导体油墨柱和导体粘合剂柱体。

较佳地，所述安全罩进一步包括一脱离层，设置在柔性基板的一部分和电导体轨迹的对应部分之间，脱离层调整柔性基板的一部分和电导体轨迹的对应部分之间的粘贴强度，使得当安全罩从电路板上撕离时，电导体轨迹发生部分破坏。

较佳地，按压体设置在按键键盘的一个假体按键下方。

较佳地，按压体与所述盖体形成一体。

较佳地，安全罩进一步包括：一绝缘层，设置在柔性基板背离粘合剂层的一面上并覆盖伸展于屏端子对之间电导体轨迹；一第二电导体轨迹，设置于所述绝缘层之上；一第二导体路径，通过所述绝缘层将所述第二电导体轨迹连接至警报电路。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明提供的技术方案结构简单，警报方式多样，从而提高了组装效率，降低了成本。

附图说明

图1根据本发明一个示范性实施例示出了做为销售终端应用的电子装置，其中包括一个按键键盘。

图2根据本发明一个实施例示出了PCB做为图1所示销售终端一部分的主视图，其中设置有安全装置。

图3是图2所示安全装置的侧视图。

图4示出了图3中安全装置所使用的安全屏的简化示范性实施例。

图5示出了图2中安全装置的部分放大剖视图。

图6根据本发明一个示范性实施例示出了PCB的剖视图，其中PCB上设置按键键盘和安全装置。

具体实施方式

在下述阐述中，如特定的工艺、界面、技术等具体细节皆为用于阐述的目的并不构成限制，以保证这里所揭示的技术方案能够被详细彻底的理解。然而，本领域的技术人员能够理解，这里揭示的技术能够运用在这些具体细节以外的具体实施例中，这样本领域的一般技术人员能够将技术原则贯彻为各种实施方式，即使这些实施方式没有在此处进行详细的描述或显示，但这些实施方式仍然落在技术原则当中，并未超出其精神和范围。在一些实施例中，一些熟知的设备、电路和方法并未进行细节描述，以免这里所揭示的技术描述受到不必要的细节冗余阐述。所有在这里进行的有关原则、视角和具体实施例的阐述包括了结构和功能的等同方式。另外，这些等同方式包括当前已知的等同物和进一步发展的等同物，例如所有进一步发展的能够实施同样功能的元件，即使结构可能有所不同。

图1根据本发明一个示范性实施例示出了做为销售终端设备（POS机）应用的电子装置。电子装置包括一个按键键盘14和一个电路板，其中使用安全装置以警示或防止对电路板的侵入。销售终端装置10包括一个槽以容纳卡12，例如含有机密信息的信用卡。按键键盘14包括一个驱动部件，如按键或按钮，以向装置10输入信息或控制装置10的指令。在销售终端装置10的内部设置电子线路，包括带有记忆芯片的电路板和微处理器，微处理器能够或暂时能够访问卡12中的机密信息。安全装置可以覆盖设置于整个电路板或仅覆盖于电路板的一部分，这取决于系统需求。在一个较佳实施例中，安全装置是一个包括有安全屏的安全罩，该安全屏设置于前述柔性基板之上。柔性基板使得安全装置更方便地包裹需要被保护的电路。

图2阐释了一个安全罩20以展开的状态包覆了销售终端装置10的印刷电路板16的大部分。印刷电路板16形成需被保护的母设备，安全罩20粘帖在印刷电路板16上。印刷电路板16上设置的各种电子元件或组件一概以标号18表示。在一个示例中，电子元件18安装在印刷电路板背离按键键盘和安全罩20的一面上。安全罩20覆盖印刷电路板16邻近于按键键盘14处的电轨迹。印刷电路板16还连接电子元件18。

图3示出了带有安全屏30的安全罩20的另一面。安全屏30包括导体或导体轨迹26和屏端子32。导体轨迹26和屏端子32由于透明粘连层的应用而变得可见。在一个实施例中，设置有两个导体轨迹26和四个屏端子32。每个屏端子包括导体元件，导体元件一般地用标号40所示的圆形标出，以将屏端子32电连接于印刷电路板16的屏触点上。

图4通过一个示范性实施例下的安全罩20以阐述安全屏30的原理。安全屏30包括导体轨迹26以监测试图对安全罩20进行切割或钻孔的行为。最简单的安全屏30的形式包括形成于基板22上的轨迹26和互相连接的两个屏端子32。屏端子32电连接于母设备的警报终端，使得屏端子32上的电阻变化将触发警报状态。警报状态的反应取决于用户的需求。电阻变化可以是电路闭合到电路断开，更复杂的监测电路可以是监测电阻变化是否超过预定范围，以感知试图绕过安全屏30的企图。较佳地，导体轨迹26在基板22的表面上蜿蜒设置，根据预定的图案形成细小缝隙隔开的细线网状物。细线和间隙越小，通过对基板20冲钻或切割进行开孔而不是剪切安全屏30的侵入方式的抵抗能力就会越大。细线和间隙细达150μm是较为理想的宽度。

图5根据本发明示出了母设备（印刷电路板16）的安全装置的部分剖视图。

安全罩20的主要部件包括柔性基板22、脱离层24、一或多个导体轨迹26形成的导体网状层或屏30和粘合剂层28。

根据本发明一个较佳实施例，基板22包括基板22为聚合物膜，较佳的为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，俗称涤纶）膜，作为安全罩20的基部。可选的，基板22为柔性膜，其厚度在25μm～175μm之间，其具体更薄或更厚取决于功能需要。基板22可以是聚合物膜的其他变形，包括但不限于聚碳酸酯（polycarbonate）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚酰亚胺（polyimide）、以及聚氯乙稀（PVC）。基板22可以是透明的或不透明被着色（例如黑色或白色）的。较佳地为黑色，以遮盖安全屏30。

脱离层24以间歇性地方式设置在基板22上，用来调节或变化安全屏粘贴在基板20不同位置上的强度。较佳地，脱离层24通过印刷方式制成。特别地，脱离层减少了基板22和安全屏30之间的粘连强度。这在有人试图将安全罩20从母设备16上撕下时形成部分易于破裂的情况。根据一个较佳实施例，脱离层24可由紫外线（UV）、红外线（IR）或热固化油墨形成，在基板22与安全屏26之间提供粘合。由此，油墨形成粘合调节剂。以预定的图案将脱离层24间断印制在基板22上，即基板22的一部分区域未被粘合调节油墨覆盖。可选的，脱离层24的图案可以简单的为若干长条或点。

较佳地，导体轨迹26可以是将热固或热塑导电油墨印制在基板22和脱离层24上而形成的可变宽度的迂回轨迹，该迂回轨迹在一对屏端子48之间形成导电路径。单层安全屏可以包括一个或更多个导体，每一导体连接于一对相应的屏端子48之间。热固导电油墨较佳的可用于屏端子32之间需要稳定电阻值的应用中。

导电油墨可以是银、碳、银和碳的混合物、透明导电聚合物、或其他导电或电阻性油墨，每一上述材料具有适合安全保护电路的运行和功能的特定特性。取决于安全保护电路的功能，多个层在特定点可以是完全绝缘或者彼此连接。

粘合剂层28较佳的为压敏粘合剂层。一种典型的压敏粘合剂为丙烯酸酯胶粘合剂。压敏粘合剂可以在受到压力时在两表面之间形成粘结。粘合剂层28用于将安全罩20粘结至母设备16。作为替代，粘合剂也可以是液体粘合剂，例如环氧树脂、或湿固化聚氨酯等。先将液体粘合剂置于或印制在安全电路20和电路板16之间，然后使用湿能、热能、或紫外线能将粘合剂固化，在电路20和电路板16之间形成永久粘结。这类粘合剂虽然不具有压敏性，但可以在同样原理下工作。

取决于母设备16的材料，可以使用具有特定粘结特性的不同的压敏粘合剂，例如可以是为特定粘结需求特别开发的订制压敏粘合剂。特别地，与母设备16的粘结须强于与基板22的结合。这样，分离安全保护装置20与母设备16时，部分粘合剂层28仍然与母设备16结合，部分粘合剂层28与基板22结合，以使安全屏30的导电轨迹26断裂。

图5阐述了示出导体轨迹26和屏端子32部分的安全罩20的剖视图。屏端子32和印刷电路板16的导体轨迹（未示出）之间的连接通过设置在粘合剂层28中的间隙中的导体元件或按压体40实现。其跨越粘合剂层28的厚度以在粘合剂层28上形成导体路径，从而将导体轨迹26端部的屏端子32电连接于印刷电路板16的警报电路。导体栓40可以是碳柱、导体垫、导电胶体或导电油墨的组合层。

图6是作为印刷电路板16的母设备的剖视图，其中安全装置作为安全罩20覆盖在印刷电路板16的上表面。按键键盘14固定安装在安全罩20的上表面并设置运行键开关36。粘合剂层28在除去导体栓40的位置具有附加空间，其中设置开关元件。在一个较佳实施例中，一连接盖42优选由弹性导电材料制成的圆形薄盖（后面简称为圆盖）设置在该粘合剂层的附加空间内。圆盖42形成开关元件以在被向着印刷电路板按压时电连接形成于印刷电路板16轨迹上的一对开关触点。

印刷电路板16支撑至少一个警报开关34和至少一个按键开关36（图1所示设备10中的16个按键中，每个按键需要一个对应的按键开关）。警报开关34包括一对形成于印刷电路板16上的警报触点46。圆盖42在被按压时电连接该对警报触点46（图6所示），粘合剂29将圆盖42固定在安全装置20的基板22上，同时小型绝缘垫27将它与安全屏30上的导体轨迹26分离。按压体38通过按压圆盖42将警报开关固定至闭合状态。通过按压体38的移动，圆盖42弹性恢复至其像键盘开关36那样的初始状态，从而断开警报触点46以发出“壳体打开”的警报状态。较佳地，按压体38与壳体形成一体，理想状态下成为壳体盖子的一部分，使得当打开按压体38上方壳体的时候，按压体38被从警报开关34上移开，从而触发警报。在另一个实施例中，按压体38设置在按键键盘中的假体按键下。假体按键在壳体关闭时通过按压体38将圆盖42按压在警报开关34上。此外，当被授权人员需要打开壳体时，例如维修目的，该人可以使用特殊工具来保持假体按键在原位以避免触发警报。

图6阐述了一个按键开关36在打开（或未被按压）的状态。按键开关36包括一对形成于印刷电路板16上的输入触点48和一个圆盖42。圆盖42在被按压变形时能够使两个触点48电连接。按键键盘14中的按键15设置为在被按压时通过安全罩20使圆盖42弹性变形。圆盖42通过粘合剂29固定于安全罩20上，同时小型绝缘材料制成的绝缘垫27防止圆盖42和安全罩20上的安全屏30之间电连接。

本发明通过电子装置10的壳体打开或电路板16从壳体移开从而触发的独立的警报输入描述了一种安全装置的应用，例如上述安全装置20。可以将“打开壳体”警报和“侵入”警报设置为不同的反应方式。例如，通过移除盖子打开壳体可以触发将被保护装置16置于维护模式的警报反应。同时破坏安全屏30上的轨迹26可以触发删除设备16中的数据或永久性破坏设备16的警报反应。

图6还示出了保护印刷电路板16的电子元件侧的第二安全装置52。盒体50（也可叫做壳体）较佳地为塑料材料，设置覆盖于印刷电路板16包括电子元件的敏感区域。第二安全装置作为第二安全罩52固定在盒体50上，形成的组件固定于印刷电路板16上。第二安全罩52在结构上可以与设置在按键键盘14和印刷电路板16之间的安全罩20相似。第二安全罩52包括柔性基板22’，形成于基板22’上的一或多个导体轨迹26’形成的安全屏和将安全罩52连接于盒体50上的粘合剂层28’。作为使用粘合剂层28’中的导体通道以连接到母设备16的可替换方式，导体54形成于基板22’的末端，与导体轨迹26’的端部连接并形成零插拔力型终端，这与盒体50覆盖的区域中固定在印刷电路板16上的零插拔力型连接器56匹配，从而与印刷电路板16的警报电路形成连接。当安全罩52被试图移除或盒体50被试图切割时，会扰动安全轨迹26’并触发警报状态。这样印刷电路板16的另一面同样受到保护抵制侵入。可替换地，印刷电路板16的另一面可以通过其它方式如使用封装混合物来保护。

可选地，安全罩20可以包括绝缘层。绝缘层较佳的由电绝缘的紫外线固化油墨形成，作为隔离介质以允许将多层导电油墨或安全屏30印制在单块基板22上。可以使用绝缘层以使安全屏30与其他导电电路部件相绝缘。例如，例如，可以将绝缘层28直接印制在第一导电层上从而使第一、第二导电层相绝缘，或使第一导电层与安全保护装置20或母设备16的其他导电电路部件相绝缘。绝缘层一般来说并不一定要设置在包括一个导体层的安全罩20中，如图4所示，尤其是粘合剂层是不导电的情况下。

取决于安全保护装置20的功能需要，绝缘层可以部分或完全印制在安全屏30的导电轨迹26上，以在需要时允许印制下一导电层并使下一导电层与第一导电层保持电绝缘。可以理解的，可以依次印制多组导电层和绝缘层。

虽然以上描述了许多本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，并不构成本技术方案的限制。本发明的保护范围是由所附权利要求书及其等同物所限定。因此，本技术揭示的范围包括那些本领域的技术人员在显而易见的范围内做出的变化。除非确实这样说明，所提及的“单个”并不是指“一个且仅有一个”，而是指“一或多个”。上述结构、组分和功能性等同物对于本领域的一般技术人员而言特别地通过引用包含在内并通过权利要求予以包含。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。例如，按键键盘14和安全装置20之间可以设置垫片以做为导光设备或其它功能使用。

Claims

1.一种电子装置（10），包括带有盖体的壳体、设置在所述壳体内的电路板（16）和设置于所述电路板上的警报电路，其特征在于，所述电子装置还包括：

一对警报触点（46），设置在所述电路板上并连接于所述警报电路；

安全罩（20），设置在所述壳体上的盖体和电路板之间，所述安全罩进一步包括：一柔性基板（22）；设置在所述柔性基板上的至少一对屏端子（32）和在所述屏端子之间伸展的电导体轨迹（26）；覆盖在柔性基板（22）上并将柔性基板（22）粘到电路板（16）上的粘合剂层（28）；和一对通过所述粘合剂层（28）将所述屏端子对（32）连接至警报电路的导体路径；

一第一连接盖，设置在安全罩（20）和电路板（16）之间并与所述警报触点对（46）对准；

一按压体（38），设置在壳体上，对准第一连接盖（42）并在壳体闭合时向安全罩（20）上的柔性基板（22）施压以将第一连接盖（42）按向警报触点对（46）从而电连接该触点对。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中所述第一连接盖（42）设置为弹性变形以短接警报触点对（46）。

3.如权利要求1所述的电子装置，其中所述电子装置进一步包括：

至少一对输入触点（48），设置在所述电路板（16）上；

一按键键盘（14），设置在所述壳体的盖体上，包括至少一个与所述至少一个输入触点对（48）对准的按键（15）；

至少一个第二连接盖（42），设置于所述安全罩（20）和电路板（16）之间并对准所述至少一个按键（15），其中所述至少一个第二连接盖（42）在按键（15）被按下时变形以使所述至少一对输入触点（48）电连接。

4.如权利要求3所述的电子装置，其中电子装置还包括设置在电路板（16）和按键键盘（14）之间的导光设备，还包括至少一个开口以容纳按键键盘上的按键（15）。

5.如权利要求1所述的电子装置，其中电子装置包括：

一壳体（50），覆盖于电路板（16）背离安全罩（20）的一面；

一第二安全罩（52），粘贴于壳体（50）上并包括一与警报电路连接的第二导体轨迹（26’）。

6.如权利要求5所述的电子装置，其中电子装置包括一个零插拔力型插座（56），设置在电路板（16）上并与警报电路连接，其中第二安全罩（52）进一步包括：

一第二柔性基板（22’），其上设置第二电导体轨迹（26’）;

一第二粘合剂层（28’），覆盖在第二柔性基板（22’）上并将第二柔性基板（22’）粘在壳体（50）上；

一导体（54），将第二导体轨迹（26’）的两端电连接于零插拔力型插座（56）。

7.如权利要求1所述的电子装置，其中所述通过所述粘合剂层（28）的导体路径对包括导体结构（40），所述导体结构（40）为以下物体之一：碳柱、导体垫、导体油墨柱和导体粘合剂柱体。

8.如权利要求1所述的电子装置，其中所述安全罩（20）进一步包括一脱离层（24），设置在柔性基板（22）的一部分和电导体轨迹（26）的对应部分之间，脱离层（24）调整柔性基板（22）的一部分和电导体轨迹（26）的对应部分之间的粘贴强度，使得当安全罩（20）从电路板（16）上撕离时，电导体轨迹（26）发生部分破坏。

9.如权利要求3所述的电子装置，其中按压体（38）设置在按键键盘（14）的一个假体按键下方。

10.如权利要求1所述的电子装置，其中按压体（38）与所述盖体形成一体。

11.如权利要求1至5任一项所述的电子装置，其中安全罩（20）进一步包括：

一绝缘层，设置在柔性基板（22）背离粘合剂层（28）的一面上并覆盖伸展于屏端子对（32）之间电导体轨迹（26）；

一第二电导体轨迹，设置于所述绝缘层之上；

一第二导体路径，通过所述绝缘层将所述第二电导体轨迹连接至警报电路。