CN105303725B - 物理安全保护模块以及金融交易终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物理安全保护模块，包括上PCB板、下PCB板以及保护框，还包括一背板；上述四块板依照背板、下PCB、保护框以及上PCB板的顺序层叠设置；所述背板和上PCB板内设置保护绕线，所述背板的保护绕线和上PCB板的保护绕线通过导电压条贯穿下PCB板内的第一槽孔以及保护框而相互电性连接；所述下PCB板设置有外框，所述保护框和下PCB板的外框均具有保护绕线，并彼此电性连接，且与上PCB板和背板内的任意一个的保护绕线电性连接；所述下PCB板内设置一安全芯片，所述安全芯片通过导电压条与上PCB板和背板内的任意一个的保护绕线电性连接，从而构成完整的保护回路。

Description

物理安全保护模块以及金融交易终端

技术领域

本发明涉及电子终端领域，尤其涉及一种物理安全保护模块以及金融交易终端。

背景技术

为了交易支付的便利性，越来越多的金融交易终端如POS机投入了使用。相应的，越来越多的不法分子也盯上了这些金融交易终端，试图通过侵入这些金融交易终端来窃取一些交易信息，从而达到非法的目的。如何从物理和逻辑上来保证这些金融交易终端是安全并且可以信赖的，不会被恶意篡改，不会被恶意侵入，从而保证相关的交易信息如卡号、密码等不会泄露成了一个必须重视的问题。

附图1所示是现有技术中一种带有物理安全保护模块的金融交易终端内的安全保护模块示意图，类似于一个三明治的结构，包括上PCB板11、下PCB板12以及保护框13。上PCB板11通常是按键板，其中间层设计保护绕线（PCB Mesh），下PCB板12通常是终端的主板，内部布置核心器件，并在其四周布置保护绕线。保护绕线设置在PCB布线的中间层。两块板之间设置保护框13，上PCB板11和下PCB板12的绕线信号彼此通过保护框13四个角的多个导电斑马胶条14压接导通。而保护框13是一种采用PCB板材质制作的围墙式的框架，这个围墙式的框架也设计有保护绕线，通常这个围墙的保护绕线信号通过直接与上PCB板11和下PCB板12中间的一块在保护围墙内部焊接导通。最终，所有的保护绕线信号都连接到下PCB板12内的核心器件中的安全芯片15上。任何的物理侵入动作导致保护绕线开路或者短路，都会触发安全芯片的安全机制，所有敏感信息会立即被擦除，机器会立即关机并无法再打开使用。所有的需要保护的元器件，走线都位于这个保护区域内，基于以上的安全保护机制，它们是安全的，敏感信息是无法从物理上进行恶意窃取的。

但是，上述结构存在一个较大的缺点在于放置主要核心器件的下PCB板12本身设计复杂，元器件和信号众多，PCB的层数也很多。要在这样复杂的PCB板内部增加一个完整的绕线层，势必要增加PCB的层数，PCB过孔的设计也会变复杂，需要增加盲埋孔的种类，同时保护绕线的PCB设计也变得很困难。以上的因素导致设计周期变长，加工制造困难，产品成本偏高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种设计更为简单的物理安全保护模块以及金融交易终端。

为了解决上述问题，本发明提供了一种物理安全保护模块，包括上PCB板、下PCB板以及保护框，还包括一背板；上述四块板依照背板、下PCB、保护框以及上PCB板的顺序层叠设置；所述背板和上PCB板内设置保护绕线，所述背板的保护绕线和上PCB板的保护绕线通过导电压条贯穿下PCB板内的第一槽孔以及保护框而相互电性连接；所述下PCB板设置有外框，所述保护框和下PCB板的外框均具有保护绕线，并彼此电性连接，且与上PCB板和背板内的任意一个的保护绕线电性连接；所述下PCB板内设置一安全芯片，所述安全芯片通过导电压条与上PCB板和背板内的任意一个的保护绕线电性连接，从而构成完整的保护回路。

可选的，所述保护框和下PCB板的外框形状相同。

可选的，所述保护框内部进一步设置用于固定导电压条的第二槽孔，电性连接所述背板的保护绕线和上PCB板的保护绕线的导电压条穿过所述第二槽孔。

可选的，所述安全芯片通过导电压条与上PCB板的保护绕线电性连接，所述保护框内部进一步设置用于固定导电压条的第三槽孔，电性连接所述安全芯片和上PCB板的保护绕线的导电压条穿过所述第三槽孔。

可选的，所述导电压条是表面沿着压力方向设置条纹状导电层的导电斑马条。

本发明还提供了一种带有物理安全保护结构的金融交易终端，包括上述的物理安全保护模块。

本发明的下PCB板23内不再设置保护绕线，而只是在四角上设置导电压条或者通孔，并设置外框。这相当于为下PCB板的设计提供了一种非常简单的标准规格，即只要设置外框，并在四角预留空间，其余位置均可自由设计。这样使得下PCB板的设计变得简单，而且使不同的PCB板之间在组装环节上具备了兼容性。

附图说明

附图1所示是现有技术中一种带有物理安全保护模块的金融交易终端内的安全保护模块示意图。

附图2所示是本发明的具体实施方式所述的物理安全保护模块结构示意图。

附图3所示是本发明的具体实施方式中表面沿着压力方向设置条纹状导电层的导电斑马条结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的物理安全保护模块以及金融交易终端的具体实施方式做详细说明。

附图2所示是本具体实施方式所述的物理安全保护模块结构示意图，包括上PCB板21、下PCB板23、保护框22，并尤其包括一背板24。上述四块板依照背板24、下PCB板23、保护框22以及上PCB板21的顺序层叠设置。所述背板24和保护框22内也具有印刷电路，以便于制作保护绕线。

所述背板24和上PCB板21内设置保护绕线（未图示）。所述背板24的保护绕线和上PCB板21的保护绕线通过在导电压条焊盘25和26之间设置的导电压条（未图示），并贯穿下PCB板23内的第一槽孔231以及保护框22而相互电性连接。其中，导电压条焊盘25设置在上PCB板21朝向保护框22一侧。附图2中为了清楚的表示该结构，以半透视效果给出导电压条焊盘25，此角度的实际视图上并不能显示出导电压条焊盘25。在一个优选的实施方式中，所述保护框22和下PCB板23的外框形状相同，以便于两者贴合。且所述保护框22内部进一步设置用于固定导电压条的第二槽孔222，电性连接所述背板24的保护绕线和上PCB板21的保护绕线的导电压条穿过所述第二槽孔222。保护框22的本体结构为一框体，可以任由导电压条穿过，进一步设置第二槽孔222的目的在于更好的固定导电压条。

所述导电压条是表面沿着压力方向设置条纹状导电层31的导电斑马条，其结构如附图3所示。上压板32和下压板33上设置导电压条焊盘，并沿着条纹的方向将导电斑马条压紧，从而将上压板和下压板之间电性导通。附图3中的上压板32和下压板33对于附图2的不同的导电压条焊盘可以是不同的结构。例如对于导电压条焊盘25和26，上压板32和下压板33分别是背板24和上PCB板21。

所述下PCB板23设置有外框239，所述保护框22和下PCB板23的外框239均具有保护绕线，并彼此电性连接，且与上PCB板21和背板24内的任意一个的保护绕线电性连接。本具体实施方式选择与上PCB板21电性连接。由于上PCB板21和背板24之间已经是电性连接的，因此与两者之间的任意一个电性连接，其电学效果都是一样的。

所述下PCB板23内设置一安全芯片28，所述安全芯片28通过在导电压条焊盘27以及29之间设置的导电压条（未图示，详细结构参见附图3），与上PCB板21和背板24内的任意一个的保护绕线电性连接，本具体实施方式选择与上PCB板21电性连接，从而构成完整的保护回路。

所述安全芯片28通过导电压条焊盘27和29之间设置的导电压条，与上PCB板21的保护绕线电性连接，所述保护框22内部进一步设置用于固定导电压条的第三槽孔223，电性连接所述安全芯片28和上PCB板21的保护绕线的导电压条穿过所述第三槽孔223。保护框22的本体结构为一框体，可以任由导电压条穿过，进一步设置第三槽孔223的目的在于更好的固定导电压条。

以上叙述中所谓的保护绕线，是指在PCB板或者框体内通过印刷电路的形式印制密集的绕线，并通过保护回路与安全芯片28电性连接。任何的物理侵入动作导致保护绕线开路或者短路，引起回路上的电学信号发生变化，都会触发安全芯片的安全机制，所有敏感信息会立即被擦除，机器会立即关机并无法再打开使用。所有的需要保护的元器件，走线都位于这个保护区域内，基于以上的安全保护机制，它们是安全的，敏感信息是无法从物理上进行恶意窃取的。

带有物理安全保护结构的金融交易终端，包括上述的物理安全保护模块。

设置安全芯片28的下PCB板23是金融交易终端中最复杂的一个结构，对于不同规格的安全芯片和不同的设计要求，需要对布线做出完全不同的设计。而本具体实施方式提供的设计方案，下PCB板23内不再设置保护绕线，而只是在四角上设置导电压条或者通孔，并设置外框239。这相当于为下PCB板的设计提供了一种非常简单的标准规格，即只要设置外框239，并在四角预留空间，其余位置均可自由设计。这样使得下PCB板23的设计变得简单，而且使不同的PCB板之间在组装环节上具备了兼容性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种物理安全保护模块，其特征在于，包括上PCB板、下PCB板以及保护框，其特征在于：

还包括一背板；

上述四块板依照背板、下PCB板、保护框以及上PCB板的顺序层叠设置；

所述背板和上PCB板内设置保护绕线，所述背板的保护绕线和上PCB板的保护绕线通过导电压条贯穿下PCB板内的第一槽孔以及保护框而相互电性连接；

所述下PCB板设置有外框，所述保护框和下PCB板的外框均具有保护绕线，并彼此电性连接，且与上PCB板的保护绕线电性连接；

所述下PCB板内设置一安全芯片，所述安全芯片通过导电压条与上PCB板的保护绕线电性连接，从而构成完整的保护回路，且连接所述背板的保护绕线和上PCB板的保护绕线的导电压条与连接所述安全芯片和上PCB板的保护绕线的导电压条相互错开设置。

2.根据权利要求1所述的物理安全保护模块，其特征在于，所述保护框和下PCB板的外框形状相同。

3.根据权利要求1所述的物理安全保护模块，其特征在于，所述保护框内部进一步设置用于固定导电压条的第二槽孔，电性连接所述背板的保护绕线和上PCB板的保护绕线的导电压条穿过所述第二槽孔。

4.根据权利要求1所述的物理安全保护模块，其特征在于，所述安全芯片通过导电压条与上PCB板的保护绕线电性连接，所述保护框内部进一步设置用于固定导电压条的第三槽孔，电性连接所述安全芯片和上PCB板的保护绕线的导电压条穿过所述第三槽孔。

5.根据权利要求1所述的物理安全保护模块，其特征在于，所述导电压条是表面沿着压力方向设置条纹状导电层的导电斑马条。

6.一种带有物理安全保护结构的金融交易终端，其特征在于，包括权利要求1所述的物理安全保护模块。