CN204029069U - 磁头、刷卡模块及支付设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种磁头、刷卡模块及支付设备。磁头包括外壳、感应线圈和主PCB板，主PCB板中形成有第一触发信号布线层，主PCB板的一表面设置有处理器，另一表面设置有内接信号连接部以及外接信号连接部；还包括保护PCB板，保护PCB板中形成有第二触发信号布线层，保护PCB板固定在主PCB板的另一表面上形成PCB板组件，保护PCB板遮盖住内接信号连接部，外接信号连接部位于保护PCB板的外部；PCB板组件固定在外壳中，处理器与感应线圈相对设置，感应线圈与主PCB板电连接，第一触发信号布线层和第二触发信号布线层均与处理器电连接。实现减小磁头的整体体积，提供对处理器和敏感信号的保护，提高了防攻击能力和安全性。

Description

磁头、刷卡模块及支付设备

技术领域

 本实用新型涉及支付装置，尤其涉及一种磁头、刷卡模块及支付设备。

背景技术

随着社会经济的发展，日常生活对各种借记卡、信用卡或贷记卡等磁卡的使用越来越广泛，相对应的，支付设备（例如：POS机、手机刷卡器、收款机等）广泛的应用于人们日常生活中。支付设备中通常配备有刷卡模块，而磁头作为刷卡模块中的重要部件用于读取银行卡的信息。

如图1和图2所示，现有技术中的磁头通常包括外壳100、感应线圈（未图示）和主PCB板210，感应线圈安装在外壳100中用于读取磁卡的信息，主PCB板210设置有处理器、内接信号连接部和外接信号连接部，处理器能够解码分析磁卡的信息，而内部信号连接部主要用于磁头内部器件的连接传输敏感信号，而外接信号连接部主要用于与磁头的外部设备连接。为了提高磁头的防攻击性能，磁头通常还设置有围框PCB板220和盖板PCB230，主PCB板210、围框PCB板220和盖板PCB230形成PCB板组件200，围框PCB板220固定在主PCB板210，盖板PCB230固定在围框PCB板220上，主PCB板210、围框PCB板220和盖板PCB230之间形成触发信号布线层，主PCB板210和盖板PCB230之间还设置有弹性导电部件300；主PCB板210、围框PCB板220和盖板PCB230形成密闭空间，主PCB板210上的处理器、外接信号连接部和内接信号连接部（例如：触发信号焊盘、感应线圈通孔焊盘和用于信号传输的信号通孔等）均位于密闭空间中，主PCB板210通过触发信号布线层防御对处理器的攻击，而弹性导电部件300主要作用为防御对盖板PCB230进行拆卸的攻击。

由上可知，现有技术中的磁头采用三层结构的PCB板部件200，使得磁头的整体厚度较厚，导致现有技术中磁头的整体体积较大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种磁头、刷卡模块及支付设备，解决现有技术中磁头的整体体积较大的缺陷，实现减小磁头的整体体积。

本实用新型提供的技术方案是，一种磁头，包括外壳、感应线圈和主PCB板，所述感应线圈设置在所述外壳中，所述主PCB板中形成有第一触发信号布线层，所述主PCB板的一表面设置有处理器，所述主PCB板的另一表面设置有内接信号连接部以及外接信号连接部；所述磁头还包括保护PCB板，所述保护PCB板中形成有第二触发信号布线层，所述保护PCB板固定在所述主PCB板的另一表面上形成PCB板组件，所述保护PCB板遮盖住所述内接信号连接部，所述外接信号连接部位于所述保护PCB板的外部；所述PCB板组件固定在所述外壳中，所述处理器与所述感应线圈相对设置，所述感应线圈与所述主PCB板电连接，所述第一触发信号布线层和所述第二触发信号布线层均与所述处理器电连接。

本实用新型还提供一种刷卡模块，包括上述磁头。

本实用新型又提供一种支付设备，包括上述刷卡模块。

与现有技术相比，本实用新型提供的磁头、刷卡模块及支付设备，通过将主PCB板上的处理器以倒装埋入的方式设置在外壳的内部，处理器被外壳保护住，而外壳的结构强度较高，破坏外壳的难度很大，可以有效的防止处理器受物理上的拆卸攻击；而保护PCB板遮盖住主PCB板上的内接信号连接部，可以防止传输的触发信号和敏感信号被外部探测攻击，通过保护PCB板保证相关信号的安全性要求，同时，由于主PCB板和保护PCB板中均形成有触发信号布线层，堆叠在一起的多层触发信号布线层形成多层保护屏障，能够更加有效的防止外部对处理器的探测攻击，重要的是，PCB板组件固定在外壳中，通过外壳的侧壁保护主PCB板与保护PCB板的连接缝隙，有效的杜绝从连接缝隙对处理器进行探测攻击，实现提高了磁头的防攻击能力和安全性。另外，由于PCB板组件为两侧板结构，有效的缩小了PCB板组件的厚度，实现减小了磁头的整体体积和零件数，使得磁头的整体结构更加简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中磁头的结构示意图；

图2为现有技术中磁头的PCB板组件的爆炸图；

图3为本实用新型磁头实施例的结构示意图；

图4为本实用新型磁头实施例的组装剖视图；

图5为本实用新型磁头实施例中PCB板组件的爆炸图；

图6为本实用新型磁头实施例中PCB板组件的拓扑结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图3-图6所示，本实施例磁头，包括外壳1、感应线圈2和主PCB板3，所述感应线圈2设置在所述外壳1中，所述主PCB板3中形成有第一触发信号布线层303，所述主PCB板3的一表面设置有处理器31，所述主PCB板3的另一表面设置有内接信号连接部33以及外接信号连接部32；本实施例磁头还包括保护PCB板4，所述保护PCB板4中形成有第二触发信号布线层401，所述保护PCB板4固定在所述主PCB板3的另一表面上形成PCB板组件，所述保护PCB板4遮盖住所述内接信号连接部33，所述外接信号连接部32位于所述保护PCB板4的外部；所述PCB板组件固定在所述外壳1中，所述处理器31与所述感应线圈2相对设置，所述感应线圈2与所述主PCB板3电连接，所述第一触发信号布线层303和所述第二触发信号布线层401均与所述处理器31电连接。

具体而言，本实施例磁头中的PCB板组件由主PCB板3和保护PCB板4组成，主PCB板3将处理器31设置在一表面上并将内接信号连接部33以及外接信号连接部32设置在另一表面上，保护PCB板4将遮盖住内接信号连接部33，内接信号连接部33的触发信号路径和触发信号路径被保护PCB板4保护住，外部设备无法探测内接信号连接部33，从而对内接信号连接部33起到保护防止被攻击的功效；而外接信号连接部32外露在保护PCB板4外以便于与外部设备进行连接，同时，由于外接信号连接部32传递的信号都是密文数据，则无需通过保护PCB板4进行遮盖保护。更重要的是，主PCB板3上的处理器31埋入到外壳1中，PCB板组件与外壳1形成的保护壳对处理器31进行保护，由于主PCB板3和保护PCB板4均设置有触发信号布线层，主PCB板3和保护PCB板4受破坏后，触发信号布线层能够对处理器31的数据进行保护，而外壳1又具有很高的结构强度，破坏外壳1的难度极大，从而可以有效的对处理器31起到防止物理拆卸攻击的功能。另外，PCB板组件固定在外壳1中，主PCB板3和保护PCB板4的连接缝隙能够被外壳1的侧壁进行保护，从而可以避免处理器31从连接缝隙处受攻击，有效的提高了本实施例磁头的防攻击性能。本实施例磁头中的PCB板组件采用两层板结构，使得PCB板组件的厚度缩小，从而减小了本实施例磁头的整体体积。

进一步的，所述保护PCB板4通过导电胶5粘接在所述主PCB板3的另一表面上，所述第二触发信号布线层401通过所述导电胶5与所述处理器31电连接。具体的，一方面，导电胶5能够将保护PCB板4粘接固定在主PCB板3上，另一方面，导电胶5还用于传输触发信号，从而当发生保护PCB板4脱离开主PCB板3时，导电胶5将中断触发信号的传输从而触发处理器31对数据进行保护操作。其中，内接信号连接部33包括设置在所述主PCB板3的另一表面上的第一触发信号焊盘331和感应线圈通孔焊盘332，所述第一触发信号布线层303通过所述第一触发信号焊盘331与所述处理器31电连接，所述保护PCB板4设置有与所述第一触发信号焊盘331对应的第二触发信号焊盘41，所述第二触发信号焊盘41与所述第二触发信号布线层401连接，所述第二触发信号焊盘41通过所述导电胶5与对应的所述第一触发信号焊盘331连接；所述感应线圈2具有焊接柱21，所述焊接柱21焊接在所述感应线圈通孔焊盘332中。具体的，主PCB板3上可以设置有多个第一触发信号焊盘331，而保护PCB板4上的第二触发信号焊盘41通过导电胶5与对应的第一触发信号焊盘331粘接在一起，第一触发信号焊盘331和对应的第二触发信号焊盘41能够实现触发信号的传输，从而实现多点触发处理器31对数据进行保护操作，使得触发区域的分布更加广泛，触发精度更高，以进一步的提高本实施例磁头的防攻击性能。

又进一步的，主PCB板3中可以形成有多层所述第一触发信号布线层303，和/或，所述保护PCB板4中形成有多层所述第二触发信号布线层401。具体的，更多层的触发信号布线层能够实现更多层次的保护和防御，使得攻击需要穿透更多层的保护，增加了攻击难度。优选的，第一触发信号布线层303的布线方向与所述第二触发信号布线层401的布线方向交错设置。具体的，第一触发信号布线层303的布线与第二触发信号布线层401的布线相互配合将形成网状结构，整体呈网状结构的触发信号布线层使得处理器31的上方的布线密度更加均匀，同时也能更为全面的对触发信号进行保护。其中，所述主PCB板3包括依次排布的信号布线层301、第一屏蔽层302、所述第一触发信号布线层303和元件层304，所述处理器31设置在所述元件层304上，所述内接信号连接部33和所述外接信号连接部32设置在所述信号布线层301上；所述保护PCB板4包括依次排布的第二屏蔽层402和所述第二触发信号布线层401。具体的，屏蔽层和触发信号布线层紧邻，并且，屏蔽层和触发信号布线层在电气上为反逻辑，一旦对触发信号布线层受攻击，屏蔽层则短路，将引起触发保护处理器31。

更进一步的，所述PCB板组件与所述外壳1之间形成密闭空间，所述感应线圈2和所述处理器31位于所述密闭空间中，所述密闭空间中灌注有树脂。具体的，在PCB板组件安装在所述外壳1中后，便向密闭空间中注入树脂，树脂固化后，一方面能够将处理器31和感应线圈2更加牢固的固定在外壳1中，另一方面，处理器31被树脂完全包裹住，使得即便在外壳1损坏的情况写，处理器31依然被树脂保护住，以更进一步的防止外界的攻击，提高防攻击性能。优选的，外壳1的侧壁包裹住所述PCB板组件的侧壁。具体的，整个PCB板组件固定在外壳1的内部，PCB板组件的侧壁完全被外壳1的侧壁包围住，一方面确保主PCB板3与保护PCB板4之间的连接缝隙被更有效的保护遮盖住，另一方面，PCB板组件嵌入在外壳1狭小的开口中，从外部只能看到保护PCB板4和主PCB板3上的外接信号连接部32，在外壳1的保护阻挡下，不利于破拆工具或感测器件进行操作。

本实施例磁头可以采用如下方式进行组装：1、 将处理器31和电容电阻等辅助元件焊接到主PCB板3的一表面上；2、焊接用于连接外部设备的外联信号线到主PCB板3的外接信号连接部32上，测试整个主PCB板3的基本性能，剔除焊接不良品；3、主PCB板3焊接到感应线圈2上，保护PCB板4采用银浆点胶粘接压合到主PCB板3上固化，保护PCB板4覆盖相关内接信号连接部33；4、向外壳1中注入黑色环氧树脂，常温固化，固化完毕测试加密磁头的基本性能，完成检验。

本实施例磁头，通过将主PCB板上的处理器以倒装埋入的方式设置在外壳的内部，处理器被外壳保护住，而外壳的结构强度较高，破坏外壳的难度很大，可以有效的防止处理器受物理上的拆卸攻击；而保护PCB板遮盖住主PCB板上的内接信号连接部，可以防止传输的触发信号和敏感信号被外部探测攻击，通过保护PCB板保证相关信号的安全性要求，同时，由于主PCB板和保护PCB板中均形成有触发信号布线层，堆叠在一起的多层触发信号布线层形成多层保护屏障，能够更加有效的防止外部对处理器的探测攻击，重要的是，PCB板组件固定在外壳中，通过外壳的侧壁保护主PCB板与保护PCB板的连接缝隙，有效的杜绝从连接缝隙对处理器进行探测攻击，实现提高了磁头的防攻击能力和安全性。另外，由于PCB板组件为两侧板结构，有效的缩小了PCB板组件的厚度，实现减小了磁头的整体体积和零件数，使得磁头的整体结构更加简单。

本实用新型还提供一种刷卡模块，包括上述磁头。

具体而言，本实施例中的磁头可以采用本实用新型磁头实施例中的磁头，其具体结构可以参见本实用新型磁头实施例以及附图3-图6的记载，在此不再赘述。

本实用新型又提供一种支付设备，包括上述刷卡模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种磁头，包括外壳、感应线圈和主PCB板，所述感应线圈设置在所述外壳中，所述主PCB板中形成有第一触发信号布线层，其特征在于，所述主PCB板的一表面设置有处理器，所述主PCB板的另一表面设置有内接信号连接部以及外接信号连接部；所述磁头还包括保护PCB板，所述保护PCB板中形成有第二触发信号布线层，所述保护PCB板固定在所述主PCB板的另一表面上形成PCB板组件，所述保护PCB板遮盖住所述内接信号连接部，所述外接信号连接部位于所述保护PCB板的外部；所述PCB板组件固定在所述外壳中，所述处理器与所述感应线圈相对设置，所述感应线圈与所述主PCB板电连接，所述第一触发信号布线层和所述第二触发信号布线层均与所述处理器电连接。

2. 根据权利要求1所述的磁头，其特征在于，所述保护PCB板通过导电胶粘接在所述主PCB板的另一表面上，所述第二触发信号布线层通过所述导电胶与所述处理器电连接。

3. 根据权利要求2所述的磁头，其特征在于，所述内接信号连接部包括设置在所述主PCB板的另一表面上的第一触发信号焊盘和感应线圈通孔焊盘，所述第一触发信号布线层通过所述第一触发信号焊盘与所述处理器电连接，所述保护PCB板设置有与所述第一触发信号焊盘对应的第二触发信号焊盘，所述第二触发信号焊盘与所述第二触发信号布线层连接，所述第二触发信号焊盘通过所述导电胶与对应的所述第一触发信号焊盘连接；所述感应线圈具有焊接柱，所述焊接柱焊接在所述感应线圈通孔焊盘中。

4. 根据权利要求1所述的磁头，其特征在于，所述主PCB板中形成有多层所述第一触发信号布线层和/或所述保护PCB板中形成有多层所述第二触发信号布线层。

5. 根据权利要求1所述的磁头，其特征在于，所述第一触发信号布线层的布线方向与所述第二触发信号布线层的布线方向交错设置。

6. 根据权利要求1所述的磁头，其特征在于，所述主PCB板包括依次排布的信号布线层、第一屏蔽层、所述第一触发信号布线层和元件层，所述处理器设置在所述元件层上，所述内接信号连接部和所述外接信号连接部设置在所述信号布线层上；所述保护PCB板包括依次排布的第二屏蔽层和所述第二触发信号布线层。

7. 根据权利要求1所述的磁头，其特征在于，所述PCB板组件与所述外壳之间形成密闭空间，所述感应线圈和所述处理器位于所述密闭空间中，所述密闭空间中灌注有树脂。

8. 根据权利要求1所述的磁头，其特征在于，所述外壳的侧壁包裹住所述PCB板组件的侧壁。

9. 一种刷卡模块，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的磁头。

10. 一种支付设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的刷卡模块。