CN112509252A - 用于密码键盘的主板、密码键盘及金融自助设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于密码键盘的主板、密码键盘及金融自助设备。所述主板包括第一外层线路层、第二外层线路层、正面防护线路层、背面防护线路层及敏感信号线路层，所述第一外层线路层的外表面设有安全芯片，所述第二外层线路层的外表面对应密码键盘的每一个按键相应地设有一个弹片，所述敏感信号线路层用于对连接所述弹片与安全芯片的敏感信号线路进行走线，所述正面防护线路层上设有蛇形防护线路以防止从正面钻孔攻击所述敏感信号线路，所述背面防护线路层上设有蛇形防护线路以防止从背面钻孔攻击所述敏感信号线路。本发明能够在保证密码键盘的安全性的同时简化密码键盘的整体结构及组装过程。

Description

用于密码键盘的主板、密码键盘及金融自助设备
技术领域
本发明涉及金融自助设备技术领域，尤其涉及一种用于密码键盘的主板、密码键盘及金融自助设备。
背景技术
金融自助设备(例如，ATM机、POS机等)的密码键盘(又称加密密码键或者EPP)，主要用于客户银行卡密码输入和加密处理工作，是一种应用在金融领域的安全设备，要求具备极高的安全性。在密码键盘内部核心处理器中，还存储了银行的工作密钥和主密钥，有不法分子通过撬取或刺探等方式来窃取密码键盘，并通过密码键盘窃取用户密码、解读银行的工作密钥和主密钥来窃取银行资料，直接威胁到用户及银行安全，市场上需要具有较高安全性的密码键盘。现有通过多块电路板来进行攻击保护的密码键盘的整体结构及组装过程均比较复杂。
发明内容
本发明的主要目的在于提供用于密码键盘的主板、密码键盘及金融自助设备，旨在实现保证密码键盘的安全性的同时，简化密码键盘的整体结构及组装过程。
为实现上述目的，本发明提供一种用于密码键盘的主板，所述主板包括第一外层线路层、第二外层线路层、正面防护线路层、背面防护线路层及敏感信号线路层，所述第一外层线路层位于所述主板的正面最外侧，所述第二外层线路层位于所述主板的背面最外侧，所述正面防护线路层、背面防护线路层及敏感信号线路层位于所述第一外层线路层和第二外层线路层之间，所述正面防护线路层位于所述第一外层线路层和敏感信号线路层之间，所述背面防护线路层位于所述敏感信号线路层和第二外层线路层之间，所述第一外层线路层的外表面设有安全芯片，所述第二外层线路层的外表面对应密码键盘的每一个按键相应地设有一个弹片，所述敏感信号线路层用于对连接所述弹片与安全芯片的敏感信号线路进行走线，所述正面防护线路层上设有蛇形防护线路以防止从正面钻孔攻击所述敏感信号线路，所述背面防护线路层上设有蛇形防护线路以防止从背面钻孔攻击所述敏感信号线路。
优选地，所述安全芯片与敏感信号线路之间通过盲孔、过渡线及埋孔连接，从所述主板的正面正投影来看，连接在所述安全芯片与所述敏感信号线路之间的盲孔、过渡线及埋孔位于所述安全芯片的覆盖区域以内。
优选地，所述弹片与所述敏感信号线路之间通过盲孔、过渡线及埋孔连接，从所述主板的背面正投影来看，连接在所述弹片与敏感信号线路之间的盲孔、过渡线及埋孔位于所述弹片的覆盖区域以内。
优选地，所述正面防护线路层的层数为两层并呈相邻设置，所述背面防护线路层的层数为一层。
优选地，所述蛇形防护线路包括呈并排走线的两组侵入信号检测线，该两组侵入信号检测线分别与安全芯片的两组独立的侵入信号检测接口连接。
为实现上述目的，本发明还提供一种密码键盘，所述密码键盘包括多个按键、按键面板、衬板、硅胶垫、柔性电路板、底壳、以及前述的主板，所述按键面板、衬板、硅胶垫、柔性电路板和主板由上至下依次设置，所述底壳设于所述衬板的下侧并与所述按键面板结合在一起，将所述硅胶垫、柔性电路板和主板收容在所述底壳内，所述按键面板对应所述多个按键相应地设有多个第一通孔，所述衬板对应所述多个按键相应地设有多个第二通孔，每一个按键设于与之相对应的第一通孔和第二通孔内以与所述硅胶垫接触，所述主板为正面朝下、背面朝上设置。
优选地，所述柔性电路板上设有蛇形防护线路以防止从所述密码键盘的上侧钻孔攻击所述敏感信号线路和弹片。
优选地，所述正面防护线路层的层数为两层并呈相邻设置，所述背面防护线路层的层数为一层，所述正面防护线路层、背面防护线路层及柔性电路板上的蛇形防护线路均包括呈并排走线的两组侵入信号检测线，分别为第一组侵入信号检测线和第二第一组侵入信号检测线，所述主板上设有防止按键面板拆卸的多个第一开关、和防止底壳拆卸的第二开关，所述安全芯片包括三组独立的侵入信号检测接口，分别为第一组侵入信号检测接口、第二组侵入信号检测接口、第三组侵入信号检测接口，其中：
所述第一组侵入信号检测接口的信号输出口、柔性电路板的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线、第一层正面防护线路层的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线、第二开关、以及第一组侵入信号检测接口的信号输入口相串连形成第一组侵入信号检测回路；
所述第二组侵入信号检测接口的信号输出口、柔性电路板的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线、一部分第一开关、第二层正面防护线路层的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线、背面防护线路层的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线、以及第二组侵入信号检测接口的信号输入口相串连形成第二组侵入信号检测回路；
所述第三组侵入信号检测接口的信号输出口、另一部分第一开关、背面防护线路层的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线、第二层正面防护线路层的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线、第一层正面防护线路层的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线、以及第三组侵入信号检测接口的信号输入口相串连形成第三组侵入信号检测回路。
优选地，所述主板上还设有防止整个密码键盘从金融自助设备拆卸的第三开关，所述安全芯片还包括第四组入信号检测接口，所述第四组入信号检测接口的信号输出口、第三开关、第四组入信号检测接口的信号输入口相串连形成第四组侵入信号检测回路。
为实现上述目的，本发明还提供一种金融自助设备，所述金融自助设备包括前述的密码键盘。
本发明用于密码键盘的主板、密码键盘及金融自助设备中，通过在主板的敏感信号线路层的两侧分别设置正面防护线路层和背面防护线路层，并在正面防护线路层上设置蛇形防护线路以防止从正面钻孔攻击所述敏感信号线路，以及在背面防护线路层上设置蛇形防护线路以防止从背面钻孔攻击所述敏感信号线路，可以实现对敏感信号线路的有效保护，相当于现有采用多块电路板组合的密码键盘，其整体结构和组装过程更加简单，并且对敏感信号线路的保护更加安全。
附图说明
图1为本发明密码键盘的一实施例的组装示意图。
图2为图1所示密码键盘的分解图。
图3为图2所示密码键盘中主板的结构示意图。
图4为图3所示主板的层三的线路示例图。
图5为图3所示主板的层四的线路示例图。
图6为图3所示主板的层七的线路示例图。
图7为本发明密码键盘的入侵检测信号线路示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图7所示，为本发明密码键盘的一较佳实施例，在本实施例中，密码键盘10包括多个按键11、按键面板12、衬板13、硅胶垫14、柔性电路板(FPC)15、底壳16、以及主板17，所述按键面板12、衬板13、硅胶垫14、柔性电路板15和主板17由上至下依次设置，所述底壳16设于所述衬板13的下侧并与所述按键面板12结合在一起，将所述硅胶垫14、柔性电路板15和主板17收容在所述底壳16内，所述按键面板12对应所述多个按键11相应地设有多个第一通孔121，所述衬板13对应所述多个按键11相应地设有多个第二通孔131，每一个按键11设于与之相对应的第一通孔121和第二通孔131内以与所述硅胶垫14接触，所述主板17为正面朝下、背面朝上设置。
在本实施例中，按键11的数量为4*4排列的16个按键。所述按键面板12的下侧周边设有多个安装柱122，所述安装柱122依次穿过衬板13、硅胶垫14、柔性电路板15、主板17及底壳16上的通孔(图中未标示)与底壳下侧所设的螺帽连接固定。按键面板12的下侧还设有多个防拆柱123，所述防拆柱123依次穿过衬板13、硅胶垫14、柔性电路板15后，与主板17上对应的第一开关SX1、SX2、SX3、SX4(图7所示)接触。
如图3所示，图中仅为主板17的部分剖面示意图，所述主板17包括第一外层线路层171、第二外层线路层172、正面防护线路层173、背面防护线路层174及敏感信号线路层175，所述第一外层线路层171位于所述主板17的正面最外侧，所述第二外层线路层172位于所述主板17的背面最外侧，所述正面防护线路层173、背面防护线路层174及敏感信号线路层175位于所述第一外层线路层171和第二外层线路层172之间，所述正面防护线路层173位于所述第一外层线路层171和敏感信号线路层175之间，所述背面防护线路层174位于所述敏感信号线路层175和第二外层线路层172之间，所述第一外层线路层171的外表面设有安全芯片18，所述第二外层线路层172的外表面对应密码键盘10的每一个按键11相应地设有一个弹片19(弹片19俗称锅仔片)，所述敏感信号线路层175用于对连接所述弹片19与安全芯片18的敏感信号线路200进行走线，所述正面防护线路层173上设有蛇形防护线路以防止从正面钻孔攻击所述敏感信号线路200，所述背面防护线路层174上设有蛇形防护线路以防止从背面钻孔攻击所述敏感信号线路200。
安全芯片18内部带有mash防护网，可以有效阻止探针的探测。安全芯片18内mash防护网的破损，将导致安全芯片18内部触发die事件，从而自动清除设备内存储的所有敏感信息。同时利用安全芯片18的BGA封装特点，借助BGA引脚在主板17背面的优势，作为天然屏障，防止PIN密码按键扫描信号的暴露。
所述安全芯片18与敏感信号线路200之间通过盲孔201、过渡线202、204及埋孔203、205连接，从所述主板17的正面正投影来看，连接在所述安全芯片18与所述敏感信号线路200之间的盲孔201、过渡线202、204及埋孔203、205位于所述安全芯片18的覆盖区域以内，如图3中与安全芯片18对齐的虚线所示。其中，盲孔201为激光盲孔，埋孔203为激光埋孔，埋孔205为机械埋孔。激光盲孔和激光埋孔可以做到0.1mm的直径以下，以有效防止敏感网络孔暴露在表在表面。
所述弹片19与所述敏感信号线路200之间通过盲孔206、过渡线207及埋孔208连接，从所述主板17的背面正投影来看，连接在所述弹片19与敏感信号线路200之间的盲孔206、过渡线207及埋孔208位于所述弹片19的覆盖区域以内，如图3中与弹片19对齐的虚线所示。其中，盲孔206为激光盲孔，埋孔208为激光埋孔。激光盲孔和激光埋孔可以做到0.1mm的直径以下，以有效防止敏感网络孔暴露在表在表面。
正面防护线路层173和背面防护线路层174的蛇形防护线路均包括呈并排走线的两组侵入信号检测线，该两组侵入信号检测线分别与安全芯片18的两组独立的侵入信号检测接口连接，这样，可以有效防止导电脱水攻击。
在本实施例中，主板17共包括芯板及八层线路层，由正面向背面依次为层一、层二、层三、层四、芯板、层五、层六、层七及层八，所述正面防护线路层173的层数为两层并呈相邻设置，分别为第一层正面防护线路层173(即层三)和第二层正面防护线路层173(即层四)，所述背面防护线路层174的层数为一层(为层七)。敏感信号线路层175有两层，分别为层五和层六。
所述柔性电路板15上设有蛇形防护线路(如图7所示)以防止从所述密码键盘10的上侧钻孔攻击所述敏感信号线路200和弹片19。
请一并参照图7，所述正面防护线路层173(两层，即图3中层三和层四，对应图7中的Mid-Layer3、Mid-Layer4)、背面防护线路层174(即图3中层七，对应图7中的Mid-Layer7)及柔性电路板15上的蛇形防护线路均包括呈并排走线的两组侵入信号检测线，分别为第一组侵入信号检测线1731、1741、151和第二第一组侵入信号检测线1732、1742、152，所述主板17上设有防止按键面板12拆卸的多个第一开关SX1、SX2、SX3、SX4和防止底壳16拆卸的第二开关SX5，所述安全芯片18包括三组独立的侵入信号检测接口，分别为第一组侵入信号检测接口(对应图7中的SDI1 OUT、SDI1 IN)、第二组侵入信号检测接口(对应图7中的SDI2 OUT、SDI2 IN)、第三组侵入信号检测接口((对应图7中的SDI3 OUT、SDI3 IN))，其中：
所述第一组侵入信号检测接口的信号输出口SDI1 OUT、柔性电路板15的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线151、第一层正面防护线路层173(对应图7中的Mid-Layer3)的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线1731、第二开关SX5、以及第一组侵入信号检测接口的信号输入口SDI1 IN相串连形成第一组侵入信号检测回路；
所述第二组侵入信号检测接口的信号输出口SDI2 OUT、柔性电路板15的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线152、一部分第一开关SX1、SX3、第二层正面防护线路层173(对应图7中的Mid-Layer4)的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线1731、背面防护线路层174(对应图7中的Mid-Layer7)的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线1741、以及第二组侵入信号检测接口的信号输入口SDI2 IN相串连形成第二组侵入信号检测回路；
所述第三组侵入信号检测接口的信号输出口SDI3 OUT、另一部分第一开关SX4、SX2、背面防护线路层174(对应图7中的Mid-Layer7)的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线1742、第二层正面防护线路层173(对应图7中的Mid-Layer4)的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线1732、第一层正面防护线路层173(对应图7中的Mid-Layer3)的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线1732、以及第三组侵入信号检测接口的信号输入口SDI3 IN相串连形成第三组侵入信号检测回路。
所述主板17上还设有防止整个密码键盘10从金融自助设备拆卸的第三开关SA1，所述安全芯片18还包括第四组入信号检测接口(对应图7中的SDI0OUT、SDI0 IN)，所述第四组入信号检测接口的信号输出口SDI0 OUT、第三开关SA1、第四组入信号检测接口的信号输入口SDI0 IN相串连形成第四组侵入信号检测回路。
如图4所示，给出了主板17的第一层正面防护线路层173(即层三)的线路结构的一种具体示例。如图5所示，给出了主板17的第二层正面防护线路层173(即层四)的线路结构的一种具体示例，如图6所示，给出了主板17的背面防护线路层174(即层七)的线路结构的一种具体示例，
本发明的实施例还提供一种金融自助设备、所述金融自助设备包括前述实施例中的密码键盘10，所述金融自助设备可以是AMT取款机、POS机等。
本发明用于密码键盘的主板17、密码键盘10及金融自助设备中，通过在主板17的敏感信号线路层175的两侧分别设置正面防护线路层173和背面防护线路层174，并在正面防护线路层173上设置蛇形防护线路以防止从正面钻孔攻击所述敏感信号线路200，以及在背面防护线路层174上设置蛇形防护线路以防止从背面钻孔攻击所述敏感信号线路200，可以实现对敏感信号线路200的有效保护，相当于现有采用多块电路板组合的密码键盘，其整体结构和组装过程更加简单，并且对敏感信号线路200的保护更加安全。
密码键盘10中，敏感信号线路层175的两侧分别具有两层保护，上侧为柔性电路板15和背面防护线路层174的保护，下侧为两层正面防护线路层173的保护，具有较高的安全性。
本发明并不局限于以上实施方式，在上述实施方式公开的技术内容下，还可以进行各种变化。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于密码键盘的主板，其特征在于，所述主板包括第一外层线路层、第二外层线路层、正面防护线路层、背面防护线路层及敏感信号线路层，所述第一外层线路层位于所述主板的正面最外侧，所述第二外层线路层位于所述主板的背面最外侧，所述正面防护线路层、背面防护线路层及敏感信号线路层位于所述第一外层线路层和第二外层线路层之间，所述正面防护线路层位于所述第一外层线路层和敏感信号线路层之间，所述背面防护线路层位于所述敏感信号线路层和第二外层线路层之间，所述第一外层线路层的外表面设有安全芯片，所述第二外层线路层的外表面对应密码键盘的每一个按键相应地设有一个弹片，所述敏感信号线路层用于对连接所述弹片与安全芯片的敏感信号线路进行走线，所述正面防护线路层上设有蛇形防护线路以防止从正面钻孔攻击所述敏感信号线路，所述背面防护线路层上设有蛇形防护线路以防止从背面钻孔攻击所述敏感信号线路。
2.如权利要求1所述的用于密码键盘的主板，其特征在于，所述安全芯片与敏感信号线路之间通过盲孔、过渡线及埋孔连接，从所述主板的正面正投影来看，连接在所述安全芯片与所述敏感信号线路之间的盲孔、过渡线及埋孔位于所述安全芯片的覆盖区域以内。
3.如权利要求1或2所述的用于密码键盘的主板，其特征在于，所述弹片与所述敏感信号线路之间通过盲孔、过渡线及埋孔连接，从所述主板的背面正投影来看，连接在所述弹片与敏感信号线路之间的盲孔、过渡线及埋孔位于所述弹片的覆盖区域以内。
4.如权利要求1所述的用于密码键盘的主板，其特征在于，所述正面防护线路层的层数为两层并呈相邻设置，所述背面防护线路层的层数为一层。
5.如权利要求1所述的用于密码键盘的主板，其特征在于，所述蛇形防护线路包括呈并排走线的两组侵入信号检测线，该两组侵入信号检测线分别与安全芯片的两组独立的侵入信号检测接口连接。
6.一种密码键盘，其特征在于，所述密码键盘包括多个按键、按键面板、衬板、硅胶垫、柔性电路板、底壳、以及如权利要求1至5项中任意一项所述的主板，所述按键面板、衬板、硅胶垫、柔性电路板和主板由上至下依次设置，所述底壳设于所述衬板的下侧并与所述按键面板结合在一起，将所述硅胶垫、柔性电路板和主板收容在所述底壳内，所述按键面板对应所述多个按键相应地设有多个第一通孔，所述衬板对应所述多个按键相应地设有多个第二通孔，每一个按键设于与之相对应的第一通孔和第二通孔内以与所述硅胶垫接触，所述主板为正面朝下、背面朝上设置。
7.如权利要求6所述的密码键盘，其特征在于，所述柔性电路板上设有蛇形防护线路以防止从所述密码键盘的上侧钻孔攻击所述敏感信号线路和弹片。
8.如权利要求6所述的密码键盘，其特征在于，所述正面防护线路层的层数为两层并呈相邻设置，所述背面防护线路层的层数为一层，所述正面防护线路层、背面防护线路层及柔性电路板上的蛇形防护线路均包括呈并排走线的两组侵入信号检测线，分别为第一组侵入信号检测线和第二第一组侵入信号检测线，所述主板上设有防止按键面板拆卸的多个第一开关、和防止底壳拆卸的第二开关，所述安全芯片包括三组独立的侵入信号检测接口，分别为第一组侵入信号检测接口、第二组侵入信号检测接口、第三组侵入信号检测接口，其中：
所述第一组侵入信号检测接口的信号输出口、柔性电路板的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线、第一层正面防护线路层的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线、第二开关、以及第一组侵入信号检测接口的信号输入口相串连形成第一组侵入信号检测回路；
所述第二组侵入信号检测接口的信号输出口、柔性电路板的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线、一部分第一开关、第二层正面防护线路层的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线、背面防护线路层的蛇形防护线路的第一组侵入信号检测线、以及第二组侵入信号检测接口的信号输入口相串连形成第二组侵入信号检测回路；
所述第三组侵入信号检测接口的信号输出口、另一部分第一开关、背面防护线路层的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线、第二层正面防护线路层的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线、第一层正面防护线路层的蛇形防护线路的第二组侵入信号检测线、以及第三组侵入信号检测接口的信号输入口相串连形成第三组侵入信号检测回路。
9.如权利要求8所述的密码键盘，其特征在于，所述主板上还设有防止整个密码键盘从金融自助设备拆卸的第三开关，所述安全芯片还包括第四组入信号检测接口，所述第四组入信号检测接口的信号输出口、第三开关、第四组入信号检测接口的信号输入口相串连形成第四组侵入信号检测回路。
10.一种金融自助设备，其特征在于，所述金融自助设备包括如权利要求6至9项中任意一项所述的密码键盘。
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