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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Sicherung von elektronischen
Bauelementen einer Steuereinheit eines münzbetätigten
Unterhaltungsautomaten gegen einen unbefugten, manipulativen Zugriff
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus
der
DE 41 35 767 C2 ist
eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur
Sicherung von in datenspeichernden elektronischen Bauelementen gespeicherten
Daten gegen einen unbefugten Zugriff und/oder Manipulation bekannt.
In einem zweiteiligen Gehäuse mit sich überlappenden
Rändern ist eine Sensoreinheit angeordnet, die mit einer Steuereinheit
verbunden ist von der Manipulationen erfasst werden, woraufhin die
Daten in den datenspeichernden Bauelementen gelöscht werden.
Als Sensor ist eine flexible, leitfähige beschichtete Folie vorgesehen,
mit der der Innenraum des Gehäuses vollumfänglich
ausgekleidet ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsbildende Vorrichtung, die ein
unerlaubtes Ausspähen von Daten verhindert, derart auszubilden,
dass diese montagefreundlich ist und auf unterschiedliche Baugrößen
unmittelbar angepasst werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil
auf, dass ein Abstand zwischen einer Bohrschutzplatine und einer
Datenplatine variabel gestaltet werden kann, indem eine unterschiedliche Anzahl
von Distanzrahmen eingesetzt werden.
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Ferner
weisen die Distanzrahmen den Vorteil auf, dass sie mehrlagig ausgebildet
sind, und dass in jeder Lage unterschiedlich verlaufende Widerstandsbahnen
vorgesehen sind, so dass auch ein Ausspähen des Verlaufs
der Widerstandsbahnen keinen Rückschluss auf die tatsächliche
Verschaltung von Kontaktflächen zulässt. Durch
den Einsatz der mehrlagigen, leitfähigen Distanzrahmen
können die die einzelnen Rahmen untereinander verbindenden
Kontaktflächen in unterschiedlichen Lagen miteinander verbunden
werden. Somit ist sicher gestellt, dass von der einen zur nächsten
Vorrichtung die erforderlichen Kontaktflächen unterschiedlich
untereinander verbunden sind und somit ein Ausspähen erschwert wird.
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Durch
den geometrischen Aufbau der Leiterplatinen für die Distanzrahmen
ist ein manipulativer Angriff über die Stirnseiten der
Vorrichtung auszuschließen, da derart dünnschichtige
Manipulationswerkzeuge nicht zur Verfügung stehen. Jeder
Angriff wird unmittelbar eine Verletzung der Leiterbahnen zur Folge
haben, woraufhin sich der fortlaufend überwachte Gesamtwiderstand
verändert. Bei einer Veränderung des Gesamtwiderstandes
werden sämtliche Daten in den Datenbausteinen von einer
Löscheinrichtung gelöscht.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird durch den
Einsatz einer flexiblen Leiterplatine erzielt, mit der alle Bauteile
einer Platine ummantelt werden. Die flexible Leiterplatine wird
bevorzugt von einem topfartigen metallischen Kühlkörper
umgeben, so dass die mäanderförmigen Leiterstrukturen
auf der flexiblen Leiterplatine für Dritte nicht ersichtlich
sind. Bei dem Versuch den Kühlkörper zu entfernen
verändert sich der Anpressdruck an den Kontaktflächen.
Dadurch bedingt verändert sich der von einer Sensoreinheit
detektierte Widerstand, woraufhin eine Löschschaltung aktiviert
wird, die die Daten in dem Speicherbaustein löscht.
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Ein
erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum Sichern von den datenspeichernden elektronischen
Bauelementen gegen einen unbefugten Zugriff und/oder Manipulation
wird in der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigt:
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1:
ein Sicherheitsmodul, perspektivisch dargestellt,
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2:
die Bauteile des Sicherheitsmoduls gemäß 1 mittels
einer Explosions-Zeichnung, perspektivisch dargestellt und
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3:
eine Leiterplatine mit einem Sicherheitsmodul in einer Explosionszeichnung,
perspektivisch dargestellt.
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Ein
in der 1 als 1 gekennzeichnetes Sicherheitsmodul
eines münzbetätigten Unterhaltungsautomaten umfasst
ein rechtkantquaderartiges Gehäuse 2. Das Sicherheitsmodul 1 ist
entnehmbar auf einer nicht näher dargestellten Platine
einer Steuereinheit angeordnet. Das rechtkantquaderartige Gehäuse 2 ist
zweiteilig ausgebildet und umfasst einen Deckel 3 und einen
Behälter 4. Der Deckel 3 umfasst teilweise
die Außenwandungen des Behälters 4. Der Deckel 3 ist
form- und/oder kraftschlüssig mit dem Behälter 4 verbunden.
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In
der 2 ist das geöffnete Gehäuse 2 und die
Bauteile des Sicherheitsmoduls perspektivisch dargestellt. Das metallische
schachtelartige Gehäuse 2 ist zweigeteilt und
umfasst den Deckel 3 und den Behälter 4.
Ein Bodenblech 5 des Behälters 4 umfasst
auf der jeweiligen Stirnseite angeordnet, rechteckartige Durchbrüche 6.
Auf der Innenseite des Gehäuses 2 sind auf dem Bodenblech 5 Gewindehülsen 7 angeordnet.
Ein Spannblech 13, einer Bohrschutzplatine 8 und
Distanzrahmen 9 umfassen Durchbrüche, die mit
den Gewindehülsen 7 korrespondieren. Dem Bodenblech 5 des
Behälters 4 ist eine mehrlagige Bohrschutzplatine 8 zugeordnet.
Die unterschiedlichen Lagen der Bohrschutzplatine 8 umfassen
jeweils mäanderförmig verlaufende Leiterbahnen.
Die Leiterbahnen einer jeden Lage sind zueinander versetzt angeordnet.
Der Bohrschutzplatine 8 sind nachfolgend Distanzrahmen 9 zugeordnet.
Die Distanzrahmen 9 bestehen aus mehrlagigen, zum Beispiel 4-lagigen,
Leiterplatinen. Jede Leiterschicht weist eine unterschiedlich angeordnete,
ausgebildete und verlaufende Leiterbahn auf. Die Distanzrahmen 9 weisen
Durchbrüche 10 auf, die mit den Gewindehülsen 7 korrespondieren.
Den einzelnen Durchbrüchen 10 in den Distanzrahmen 9,
wie auch den Bohrschutzplatinen 8 und der Datenplatine 12 sind
Kontaktflächen 16 zugeordnet. Die Kontaktflächen 16 sind
bevorzugt im Bereich der Durchbrüche 10 angeordnet.
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Die
Kontaktflächen 16 befinden sich jeweils auf der
vom Behälter 4 abgewandten Seite der Durchbrüche 10.
Die Kontaktflächen 16 erheben sich über
die äußere Isolierschicht einer jeden Bohrschutzplatte 8,
den Distanzrahmen 9 und der Datenplatine 12. Die
Kontaktflächen 16 sind korrespondierend beziehungsweise
fluchtend so zueinander angeordnet das stets gewährleistet
ist, dass sich die einander gegenüberliegenden Kontaktflächen 16 berühren.
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Eine
mit Stiftleisten 11 versehene Datenplatine 12 weist
auf der dem Behälter 4 zugewandten Seite elektronische
Bauelemente auf. Der Rückseite der Datenplatine 12 ist
ein weiterer Distanzrahmen 9 zugeordnet. Dem obersten Distanzrahmen 9 ist
eine Bohrschutzplatine 8 zugeordnet. Die Bohrschutzplatine 8 ist
gleichfalls mehrlagig ausgebildet. In jeder der Lagen verlaufen unterschiedlich
ausgerichtete und angeordnete Leiterbahnen. Diese sind mit den Kontaktflächen 16 verbunden.
Auf der Bohrschutzplatine 8 ist ein metallisches Spannblech 13 angeordnet.
Das Spannblech 13 umfasst eine Mehrzahl von Bohrungen 14.
Die Bohrungen 14 korrespondieren mit den bodenseitig des
Behälters 4 angeordneten Gewindehülsen 7.
Das Spannblech 13 wird mit in die Gewindehülsen 7 eingreifenden
Schrauben 15 fixiert. Der Anpressdruck der Schrauben 15 gewährleistet einen
sicheren und konstanten Kontakt zwischen den Kontaktflächen 16.
Die Kontaktflächen 16 der Bohrschutzplatinen 8,
der Distanzrahmen 9 sowie die der Datenplatine 12 werden
durch das Anziehen der Schrauben 15 aufeinander gepresst,
so dass die Widerstandelemente einer jeden Lage und einer jeden Platine
zusammengeschlossen sind und von einer auf der Datenplatine 12 befindlichen
Sensoreinheit auf Widerstandveränderungen überwacht
werden können. Bei dem Versuch auch nur eine der Schrauben 15 zu
lösen verändert sich der Widerstand augenblicklich.
Die Veränderungen sind ausreichend reproduzierbar, dass
bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Wertes die Sensoreinheit
die Löschvorrichtung aktiviert. Die Löscheinheit
stellt sicher, dass es bei einer Veränderung von Sensordaten
außerhalb eines vorgegebenen Definitionsbereich die auf
der Datenplatine 12 befindlichen Datenspeicher unmittelbar
gelöscht werden.
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Die
Anzugskraft der Schrauben 15 ist vordefiniert. Nachfolgend
wird die Steuereinheit mit dem Sicherheitsmodul 1 aktiviert.
Während der Bootphase der nicht näher dargestellten
Steuereinheit eines Unterhaltungsautomaten ermittelt diese den ohmschen
Widerstand der in Reihe geschalteten Leiterbahnen der Platine 8, 9, 12.
Wird nachfolgend an nur einer der Schrauben 15 der Anzugswiderstand
verändert, so verändert sich der Gesamtwiderstand
der miteinander in der Bohrschutzplatine 8, Distanzrahmen 9 und
Datenplatine 12 angeordneten Kontaktflächen 16.
Sobald sich der einmal selbstständig ermittelte Widerstandswert
um einen vorgegebenen Betrag verändert, wird die Löschschaltung
aktiviert. Mittels der Löschschaltung wird der Datenbestand
in den Datenspeichern gelöscht.
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Eine
in der 3 dargestellte Leiterplatine 17 umfasst
stirnseitig angeordnete Stiftwannen 18. Auf der Oberfläche
der Leiterplatine 17 sind elektronische Bauelemente angeordnet
sowie eine nicht näher dargestellte von einer topfartig
ausgebildeten flexiblen Leiterplatine 19 umgebene Platine,
die von einem topfartigen Kühlkörper 20 überdeckt
wird. Die flexible aus Polyamidfolie ausgebildete Leiterplatine 19 umfasst
mäanderförmig ausgebildete Leiterbahnen, die jeweils
auf der zur Leiterplatine 17 gerichtete Seite Kontaktpunkte
aufweist. Diese Kontaktpunkte korrespondieren leiterplatinenseitig
mit nicht näher dargestellten Kontaktflächen.
Die Kontaktflächen sind mit einer Sensoreinheit verbunden,
die von der flexiblen Leiterplatine 19 überdeckt
ist. Bodenseitig der Leiterplatine 17 ist eine Bohrschutzplatine 21 vorgesehen.
Die Bohrschutzplatine 21 umfasst mäanderförmig
verlaufende Leiterbahnen. Die Leiterbahnen sind auf der Bohrschutzplatine 21 auf
der der Leiterplatine 17 zugeordneten Seite angeordnet.
Die Kontaktflächen sind jeweils im Nahbereich von Durchbrüchen 22 angeordnet.
Die Durchbrüche 22 werden von Schrauben 23 durchdrungen.
Die Schrauben 23 korrespondieren mit den in den Stirnseiten
des Kühlkörpers 20 angeordneten Gewindebohrungen.
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Die
Bohrschutzplatine 21 wird unterhalb der Leiterplatine 17 positioniert
und nachfolgend werden Schrauben 23 durch die Durchbrüche 22 der
Bohrschutzplatine 21 gesetzt. Nachfolgend wird die Leiterplatine 17 in
einer Montagevorrichtung fixiert. Die aus Polyamidfolie gebildete
flexible Leiterplatine 17 wird nachfolgend über
die zu schützende Leiterplatine im Bereich mit den entsprechenden
Datenprogrammspeichern gestülpt. Die flexible Leiterplatine 17 weist
endseitig Bohrungen 24 auf, die mit den Schrauben 23 korrespondieren.
Nachfolgend wird der Kühlkörper 20 über
die topfförmig ausgebildete, den zu schützenden
Bereich lückenlos abdeckenden Polyamidfolie gestülpt.
Die Schrauben 20 korrespondieren mit den in dem Kühlkörper 20 angeordneten Gewindebohrungen.
Die Schrauben 23 werden mit einem vorgegebenen Drehmoment
angezogen, so das sichergestellt ist, dass jeder Kontaktpunkt der Bohrschutzplatine
als auch der der flexible Leiterplatine 17 mit den entsprechenden
leiterplatinenseitig vorgesehenen Kontaktflächen entsprechenden
Anpressdruck aufweisen, so das ein definierter Widerstand von der
gekapselten Sensoreinheit bei Erstinbetriebnahme dauerhaft ermittelt
wird. Durch eine Veränderung des Andrückdrucks
der z. B. durch den Versuch des Lösens einer Schraube 23 entsteht,
detektiert die Sensoreinheit unmittelbar diese Veränderung
und aktiviert eine Löschschaltung mit der sämtliche
Daten in dem Daten- und Programmspeicher gelöscht werden.
Eine Veränderung des Widerstands der Bohrschutzplatine 21 bzw.
in der flexiblen unterhalb des Kühlkörpers 20 befindlichen
Leiterplatine 17 wird auch bei einem mechanischen Angriff
erkannt. Dies hat zur Folge, dass gleichsam die Löschschaltung
von der Sensoreinrichtung aktiviert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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