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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Manipulationshinweisvorrichtung und insbesondere eine flexible Sicherheitshülle für eine elektronische Schaltung, die zur Erkennung eines unberechtigten Eingriffs verwendet wird.
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Wenngleich die Erfindung am Beispiel einer Sicherheitshülle beschrieben wird, kann die Erfindung bei jeder flexiblen gedruckten Elektronik (PE) angewendet werden, bei der ein Entfernen oder eine Manipulation erkannt werden müssen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Aktuell bilden Sicherheitshüllen eine Sicherheitsmaske, die einen Bereich einer zu schützenden Elektronik abdeckt. Wegen der Art der Befestigung der Sicherheitshülle an der Vorrichtung, nämlich normalerweise durch Kleben, Löten oder Eingießen in Harzmaterial, ist es physikalisch schwierig, die Sicherheitshülle zu entfernen. Allerdings bieten sie außer einer visuellen Kontrolle wenig im Hinblick auf eine Manipulationssicherheit oder eine Manipulationserkennung. Manche Systeme verfügen über eine Alarmschaltung, die das Gerät außer Betrieb setzen kann oder einen visuellen Hinweis gibt, dass die Sicherheitshülle entfernt wurde. Eine Detektion eines Versuches, die Sicherheitshülle zu entfernen oder sie zu umgehen, indem ein Loch durch die Sicherheitshülle gebohrt wird oder indem einfach eine Ecke der Hülle angehoben wird, gibt es jedoch nicht.
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Ferner wird die Sicherheitshülle durch die Beschichtung mit Harzen oder durch das Einkapseln schwerer und dicker, während die Industrie bemüht ist, dünnere und leichtere Vorrichtungen zu entwickeln, um den Innenraum für mehr Komponenten zu maximieren, damit tragbare elektronische Geräte wie zum Beispiel bargeldlose Verkaufsstellen (POS = point of sales terminal) und andere Anwendungen über eine größere Funktionalität verfügen können, oder um die Geräte kleiner und leichter zu bauen.
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Bei einigen Geräten, zum Beispiel bei Kreditkartenlesern, müssen vormontierte Komponenten des Geräts bedient werden, zum Beispiel gewölbte Metallscheiben, die man als Metalldome für Tasten einer Tastatur kennt, weshalb es nicht möglich ist, die Sicherheitshülle mit Harzen zu verkapseln oder zu beschichten. Harze erzeuge eine harte Schale, die eine mechanische Betätigung oder eine taktile Rückmeldung solcher Komponenten verhindert. Harz bildet in charakteristischer Weise eine Dauerbeschichtung, so dass gedruckte Schaltungen oder Komponenten nicht mehr repariert werden können.
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Es wird daher eine Sicherheitsvorrichtung gewünscht, die in Verbindung mit einem Klebstoff eine leitfähige Schaltung, die Teil einer Sicherheitsfolie ist, kurzerhand bricht oder beschädigt, wodurch sich der elektrische Zustand ändert und ein Alarm ausgelöst wird, wenn versucht wird, die Sicherheitsvorrichtung zu entfernen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Sicherheitshülle mit einer Sicherheitsmaske, die an einem Substrat befestigt und mit einer zu schützenden Vorrichtung verbunden ist, wobei die Sicherheitsmaske ausgebildet ist für eine Beschädigung, um ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn das Gerät manipuliert wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Sicherheitshülle zum Schutz eines Elektronikteils angegeben, umfassend: ein Substrat; eine auf dem Substrat gebildete Sicherheitsmaske, wobei die Sicherheitsmaske einen elektrisch leitenden Leiter hat, der eine Leiterbahn zwischen einem Paar von Maskenanschlüssen bildet; und eine Klebstoffschicht, die eine substratferne Seite der der Maske bedeckt, wobei der Klebstoff angeordnet ist für die Verbindung der Sicherheitshülle mit der zu schützenden Hauptvorrichtung, wobei das Substrat aus einem zerreißbaren Material gebildet ist.
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Vorzugsweise hat das Substrat eine Vielzahl von geschwächten Bereichen, die angeordnet sind, um das Zerreißen des Substrats zu begünstigen.
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Vorzugsweise begünstigen die geschwächten Bereiche ein Zerreißen des Substrats über dem Leiter der Sicherheitsmaske, so dass die Leiterbahn zwischen den Maskenanschlüssen durchtrennt oder modifiziert wird.
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Vorzugsweise sind die geschwächten Zonen Schlitze, die in dem Substrat gebildet sind.
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Vorzugsweise sind die Schlitze entlang der Kanten des Substrats gebildet.
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Vorzugsweise ist der Klebstoff ein druckempfindlicher Klebstoff.
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Vorzugsweise ist der Klebstoff ein wärmehärtender Klebstoff.
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Wahlweise ist das Substrat Papier.
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Vorzugsweise ist der Leiter durch Leitertinte gebildet, die direkt auf das Substrat gedruckt ist.
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Vorzugsweise sind die Schlitze hinsichtlich des Leiters derart angeordnet, dass sie eine Durchtrennung des Leiters bewirken, wenn das Substrat zerreißt.
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Vorzugsweise kann das Substrat, sobald es auf der Hauptvorrichtung aufgebracht ist, nicht mehr abgezogen werden, ohne zu zerreißen.
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Vorzugsweise verbindet der Klebstoff das Substrat mit Hauptvorrichtung mit einer Kraft, die geringer ist als die Kraft der Verbindung zwischen dem Leiter und dem Substrat, wobei beim Zerreißen der Substratbereiche des Leiters, die mit dem zerrissenen Bereich des Substrats verbunden sind, an dem Substrat haften bleiben, um die Leiterbahn zwischen den Maskenanschlüssen zu durchtrennen oder deren elektrischen Widerstand zu ändern.
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Vorzugsweise ist der Leiter durch Leitertinte gebildet, die auf das Substrat gedruckt ist.
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Vorzugsweise stellt die Sicherheitsmaske einen gegen einen unberechtigten Eingriff geschützten Bereich bereit, der im Wesentlichen mit einer Vielzahl von Leiterüberkreuzungen über dem Bereich bedeckt ist, ohne dass Abschnitte des Leiters, die die Überkreuzungen bilden, in Kontakt miteinander gelangen.
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Vorzugsweise hat der Leiter eine Breite, und Abstände zwischen benachbarten Abschnitten des Leiters, die die Überkreuzungen bilden, haben eine Breite, wobei beide Breiten zwischen 1 und 1000 Mikron, vorzugsweise zwischen 200 und 300 Mikron liegen.
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Vorzugsweise hat die Sicherheitsmaske mehrere Leiter, die Leiterbahnen zwischen jeweiligen Paaren von Maskenanschlüssen bilden, und die Maskenanschlüsse sind für eine Verbindung mit den Anschlüssen der Alarmschaltung angeordnet.
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Vorzugsweise hat der oder hat jeder Leiter einen bekannten, vorgegebenen Widerstand, und die Alarmschaltung der elektronischen Vorrichtung ist empfindlich gegen Änderungen des Widerstands des Leiters, um eine Alarmsituation zu erkennen.
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Vorzugsweise umfasst die Sicherheitsmaske eine erste Sicherheitsmaske, die auf dem Substrat gebildet ist, und eine weitere Sicherheitsmaske, die die erste Sicherheitsmaske zumindest teilweise überdeckt und die durch eine dielektrische Schicht von der ersten Sicherheitsmaske elektrisch isoliert ist.
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Vorzugsweise sind mehrere weitere Masken gebildet, die die erste Sicherheitsmaske zumindest teilweise überdecken und die durch eine dielektrische Schicht von der ersten Sicherheitsmaske und von zwischengeschalteten weiteren Sicherheitsmasken elektrisch isoliert sind.
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Vorzugsweise hat jede Sicherheitsmaske ein Paar von Maskenanschlüssen, und die Maskenanschlüsse sind für eine Verbindung mit den jeweiligen Anschlüssen der Alarmschaltung angeordnet.
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Vorzugsweise hat jede Sicherheitsmaske ein Paar von Maskenanschlüssen, und zumindest einige der Maskenanschlüsse sind derart miteinander verbunden, dass zumindest einige der Sicherheitsmasken eine Reihenschaltung zwischen einem Anschlusspaar der Alarmschaltung bilden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bargeldloses Verkaufsstellengerät bereitgestellt, mit einer elektronischen Schaltung, die mit einer Sicherheitshülle wie vorstehend beschrieben geschützt ist.
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Vorzugsweise hat die Hauptvorrichtung eine Alarmschaltung, und die Maskenanschlüsse sind mit der Alarmschaltung verbunden, um eine Alarmsituation auszulösen, wenn die Sicherheitsmaske beschädigt wird.
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Vorzugsweise ist die Alarmschaltung empfindlich gegen Änderungen des Widerstands der Leiterbahn zwischen den Maskenanschlüssen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand eines Beispiels beschrieben, wobei auf die Figuren der anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Identische Konstruktionen, Elemente oder Teile in den Figuren, die in mehr als nur einer Figur erscheinen, sind in all diesen Figuren identisch gekennzeichnet. Die Dimensionen von Komponenten und Merkmalen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, sind im Hinblick auf eine übersichtliche Darstellung gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Figuren sind nachstehend aufgelistet.
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1 zeigt ein bargeldloses Verkaufsstellengerät (POS) als ein Beispiel eines Geräts, bei dem eine Sicherheitshülle verwendet wird;
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2 zeigt eine Sicherheitshülle, die auf einer Leiterplatte des Geräts von 1 befestigt ist;
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3 ist eine Ansicht einer Sicherheitshülle von 2, die bereit ist für die Anbringung an einem Hauptgerät wie zum Beispiel die Leiterplatte von 2;
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4 ist eine Schnittansicht einer Sicherheitshülle gemäß einer ersten Ausführungsform, die an einem Hauptgerät montiert ist;
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5 ist eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs der Sicherheitshülle von 2, die Einreißzonen in Form von Kerben zeigen; und
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6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs einer Sicherheitshülle gemäß einer weiteren Ausführungsform, die Einreißzonen in Form von Nuten zeigt;
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7 ist eine Schnittansicht einer Sicherheitshülle ähnlich wie in 4, wobei die Verwendung eines taktilen Doms aus Metall als Verbindungselement dargestellt ist;
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8 ist eine Schnittansicht einer Sicherheitshülle ähnlich wie in 4, wobei die Sicherheitshülle mehrere Sicherheitsmasken umfasst; und
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9 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Verbindung von mehreren Sicherheitsmasken mit einer Alarmschaltung.
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DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt ein POS-Gerät 10 als Beispiel für die Verwendung einer Sicherheitshülle. Das POS hat einen Schlitz für die Aufnahme einer Karte 12, zum Beispiel einer Kreditkarte, die vertrauliche Informationen wie Kontodetails etc. enthält. Das Gerät hat auch Tasten 14 für die Eingabe von Details und Instruktionen für die Bedienung des Geräts. In dem POS befindet sich eine elektronische Schaltung, die eine Leiterplatte mit einem Speicherchip und/oder einem Mikroprozessor (MCU) aufweist, der vertrauliche Information enthält oder zeitweise auf diese zugreifen kann. Die Sicherheitshülle 20 kann abhängig von den Systemanforderungen über der gesamten Leiterplatte oder nur über einem Teil derselben angeordnet sein, wie das an späterer Stelle beschrieben wird.
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2 zeigt die Sicherheitshülle 20 in einer Version mit offener Vorderseite, die einen großen Teil der Leiterplatte 16 des POS-Gerätes abdeckt. Die Leiterplatte 16 bildet die zu schützende Hauptvorrichtung, und die Sicherheitshülle ist mit der Leiterplatte verklebt. Die Rückseite der Sicherheitshülle 20 ist in 2 dargestellt, die die komplette, für die Anbringung an einer Hauptvorrichtung fertige Sicherheitshülle von 2 zeigt. Die Leiter oder leitfähige Spuren 46 und Maskenanschlüsse 48 der Sicherheitsmaske sind durch die Verwendung einer transparenten Klebeschicht sichtbar.
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Wie in 3 gezeigt ist, hat das Substrat 22 eine Vielzahl von schwachen Zonen oder Einreißzonen 24 in Form von Schlitzen, die in die Kante des Substrats geschnitten sind. Durch die Schlitze wird das Zerreißen des Substrats begünstigt. Das Substrat, das an sich relativ fragil sein kann, wird durch den Klebstoff und die Hauptvorrichtung zusammengehalten. Die schwachen Zonen sind angeordnet, um zu bewirken, dass das Substrat bei Versuchen, das Substrat von der Hauptvorrichtung zu entfernen oder abzuziehen, über Spuren der Sicherheitsmaske zerreißt.
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4 ist eine Schnittansicht eines Bereichs einer Sicherheitshülle 20 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist eine Konstruktion mit einer einzelnen leitenden Schicht entweder mit einer vollflächigen oder offenflächigen Sicherheitshülle, die in ihrem an der Hauptvorrichtung angebrachten Zustand dargestellt ist.
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Die Hauptkomponenten der Sicherheitshülle 20 sind ein Substrat 22, eine als Sicherheitsmaske 26 bekannte leitende Schicht und eine Klebeschicht 30. Zwischen der Sicherheitsmaske und Klebeschicht kann als Option eine dielektrische Schicht (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die Sicherheitsmaske oder Teile derselben gegebenenfalls elektrisch zu isolieren.
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Das Substrat 20 ist ein zerreißbares Material wie beispielsweise Papier oder eine Polymerfolie, üblicherweise einen Polyäthylen-Terephthalat-Folie (PET oder üblicherweise auch als Polyesterfolie bezeichnet), die eine Basis für eine flexible Sicherheitshüllenschaltung bildet. Das Substrat ist flexibel, da es eine zwischen 25 μm und 175 μm dicke Folie ist, die abhängig von den Funktionsanforderungen auch dicker sein und andere Varianten einer Polymerfolie umfassen kann, unter anderem zum Beispiel Polycarbonat, PEN, Polyimid, PVC. Das Substrat kann durchsichtig oder undurchsichtig und pigmentiert sein, zum Beispiel schwarz oder weiß.
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In den bevorzugten Ausführungsformen ist die Sicherheitsmaske 26 ein Muster von einer oder mehreren Leiterspuren oder Leitern 46, die durch eine duroplastische oder thermoplastische Leitertinte gebildet sind, die in verschiedenen Spurbreiten und Serpentinengittermustern über das Substrat 22 gedruckt ist und zwischen einem Paar von Maskenanschlüssen 48 eine elektrische Leiterbahn bildet. Eine einschichtige Sicherheitsmaske kann einen, zwei oder mehr Leiter aufweisen, die die jeweiligen Paare von Maskenanschlüssen verbinden. Für Anwendungen, die einen stabilen Widerstand zwischen den Maskenanschlüssen erfordern, wird eine wärmehärtende Leitertinte bevorzugt.
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Die Leitertinte kann Silber, Carbon (oder eine Kombination von beidem), ein durchsichtiges leitendes Polymer oder eine andere Art von Leitertinte oder Widerstandstinte sein, deren jede über spezielle Eigenschaften passend für die Betriebs- und Funktionalitätsanforderungen der Sicherheitshüllenschaltung verfügt. Abhängig von der beabsichtigten Funktionalität der flexiblen Sicherheitshüllenschaltung können mehrere Schichten gedruckt sein, so dass diese komplett isoliert sind oder an bestimmten Stellen verbunden sind.
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Bei vorliegender Erfindung wird die Verwendung eines wärmehärtenden Leiters bevorzugt, um den stabilen Widerstand zu erzielen. Wärmehärtende Leiter enthalten vernetztes leitendes Epoxid, leitende Gemische und leitende Polymere. Wärmehärtende Leiter sind in der typischen Weise zusammengesetzt aus einem partikelförmigen elektrisch leitenden Material wie Silber, Kupfer, Carbon, silberbeschichtetes Kupfer, silberbeschichtetes Aluminium, beschichteter Glimmer, Glaskugeln oder Mischungen derselben. Mit diesen wärmehärtenden Materialien ist die gebildete Sicherheitshülle beständig gegen Lösungsmittel und eine Manipulation durch Wärmeanwendung.
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Wenn eine dielektrische Schicht als Trennmedium verwendet wird, damit mehrere Schichten einer Leitertinte oder mehrere Sicherheitsmasken auf ein einziges Substrat gedruckt werden können, sollte die dielektrische Schicht bevorzugt ein UV-härtbares Tintensystem sein, das elektrisch isolierende Eigenschaften besitzt. Zum Beispiel kann die dielektrische Schicht direkt über eine erste Sicherheitsmaske gedruckt sein, um die erste Sicherheitsmaske von einer zweiten Sicherheitsmaske zu isolieren oder um weitere leitende Schaltungskomponenten entweder der Sicherheitshülle oder der Hauptvorrichtung zu bilden. Abhängig von der Funktionalität der Sicherheitshülle kann die dielektrische Schicht ganz oder teilweise über die Oberseite eines Leiterspurmusters der Sicherheitsmaske gedruckt sein, um das Aufdrucken einer darauffolgenden Leiterschicht zu ermöglichen, die jedoch von der ersten elektrisch isoliert bleibt. Eine Anzahl von leitenden/dielektrischen Schichten kann in Aufeinanderfolge gedruckt sein. Die dielektrische Schicht ist nicht notwendigerweise eine Sicherheitshülle mit einer einzigen Leiterschicht wie in der ersten Ausführungsform von 4.
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Die Klebeschicht 30 ist vorzugsweise ein druckempfindlicher Klebstoff (PSA), üblicherweise ein Acrylkleber, der bei Druckanwendung eine Verbindung zwischen den Flächen herstellt. Die Klebeschicht dient zur Verbindung der Sicherheitshülle mit der Hauptvorrichtung. Wahlweise kann der Klebstoff ein Flüssigklebstoff wie Epoxid oder feuchtigkeitshärtendes Urethan etc. sein, das zwischen Sicherheitsschaltung und Leiterplatte verteilt oder verdruckt ist und durch Feuchtigkeit, Wärme oder UV-Energie härtet und eine dauerhafte Verbindung zwischen Schaltung und Leiterplatte herstellt. Diese Klebestoffart ist nicht druckempfindlich, könnte aber nach demselben Prinzip wie beschrieben wirksam sein.
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Abhängig von dem Material der Hauptvorrichtung, an der die Sicherheitshülle festgeklebt ist, kann eine PSA-Variante mit speziellen Haftungseigenschaften verwendet werden. Dies kann ein anwendungsspezifischer PSA sein, der speziell für eine bestimmte Verbindungsanforderung entwickelt wurde. Insbesondere die Haftung an der Hauptvorrichtung 16 muss stärker sein als die Kraft, die zum Zerreißen des Substrats 22 benötigt wird, so dass bei einem versuchten Trennen der Sicherheitshülle von der Hauptvorrichtung die Klebeschicht an der Hauptvorrichtung haften bleibt, um das Zerreißen des Substrats und damit die Durchtrennung des Leiters 46 der Sicherheitsmaske zu begünstigen.
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Daher hat die Sicherheitshülle 20 ein Substrat 22, auf dem die Sicherheitsmaske festgeklebt oder anderweitig festgelegt ist. Die Sicherheitsmaske 26 umfasst mindestens eine Leiterspur 46, die eine Leiterbahn zwischen einem Paar von Maskenanschlüssen 48 bildet, die für eine Verbindung mit einer Alarmschaltung der Hauptvorrichtung angeordnet sind.
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Eine Klebeschicht verbindet das Substrat mit der Hauptvorrichtung. Bei dem Versuch, die Sicherheitshülle zu entfernen, zerreißt das Substrat, und ein Teil des Substrats bleibt an dem Substrat haften. Dies führt zu einer irreversiblen Beschädigung der Leiterspur, wodurch die Leiterspur unterbrochen oder zumindest der Widerstand zwischen den entsprechenden Paaren von Maskenanschlüssen bedeutend geändert wird. Dadurch wird in dem Leiter eine Änderung des elektrischen Zustands bewirkt. Dieser kann entweder ein komplett offener Stromkreis oder eine Änderung des Widerstands sein. Beides kann von der Alarmschaltung der Hauptvorrichtung erkannt werden, die wiederum eine Antwort auf den Alarm initialisiert, die unter anderem das Löschen von sicheren oder persönlichen Daten beinhalten kann.
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Die schwachen Zonen oder Einreißzonen 24 können anstelle von Schlitzen in dem Substrat in einer anderen Form vorgesehen sein. Wahlweise können Kerben, zum Beispiel V-förmige Kerben wie in 5, verwendet werden. In 5, die eine vergrößerte Darstellung einer Ecke einer Sicherheitshülle 20 ist, sind Einreißzonen 24 durch V-förmige Kerben gebildet, die in die Kanten des Substrats 22 geschnitten sind. Die Kerben sind angeordnet, um das Zerreißen des Substrats über den Leitern 46 zu begünstigen.
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6 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der schwachen Zonen 24. 6 ist eine ähnliche Ansicht wie 4. Das Substrat 22 hat eine Anzahl von Nuten, die Linien mit reduzierter Dicke bilden, die die Sicherheitsmaske 26 durchqueren. Das Substrat zerreißt leichter entlang der Linien mit reduzierter Dicke, wodurch schwache Zonen entstehen, die das Zerreißen des Substrats über den Leitern der Sicherheitsmaske begünstigen. Versuche, das Substrat zu entfernen oder abzuziehen, führen zu Einrissen, die sich entlang einer oder mehrerer Nuten verbreiten und die Leiterbahn der Sicherheitsmaske durchreißen oder durchtrennen.
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7 ist eine Schnittansicht, die wesentliche Komponenten einer Ausführung mit einer einzigen Leiterschicht einer einflächigen Sicherheitshülle zeigen, wobei Metalldome als leitendes Element für die Verbindung der Spuren der Sicherheitshülle mit einer Vorrichtung verwendet werden und wobei die Hauptvorrichtung zum Beispiel eine starre oder eine flexible Leiterplatte ist. Die Ausführung der Schichten ist die gleiche wie jene, die im Zusammenhang mit der Sicherheitshülle von 4 beschrieben wurde. Jedoch ist die Leiterschicht mit einer Verlängerung 36 ausgebildet, die einen Maskenanschluss 48 bildet. Die Klebeschicht 30 bedeckt nicht die Verlängerung, und unterhalb der Verlängerung ist eine größere Lücke gebildet, um eine als Dom 34 bekannte gewölbte Metallscheibe aufzunehmen. Der Dom 34 verbindet den Maskenanschluss 48 mit der Hauptvorrichtung, insbesondere mit einer Alarmschaltung. Es ist eine weitere Lücke dargestellt, die einen zweiten Dom 35 aufnimmt, der durch die Klebeschicht 30 von der leitenden Schicht isoliert ist. Der Dom 35 ist ein Beispiel dafür, wie die Sicherheitshülle über Schalter gelegt werden kann. Der Dom 35 ist ein ergänzendes leitendes Element, das zum Schließen eines zweipoligen Schalters auf der Oberseite der Hauptvorrichtung verwendet wird, wobei der Schalter betätigt wird, indem direkt über dem Dom 35 ein Druck von außen auf die Sicherheitshülle ausgeübt wird.
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Alternativen zur Verwendung eines Metalldomes für die Verbindung der Sicherheitsmaske mit der Alarmschaltung sind unter anderem die Verwendung eines Stopfens aus leitendem Material, wie zum Beispiel ein leitfähiges Kissen, oder eines leitfähigen Klebers. Ein leitfähiges Kissen kann ein Carbonkissen sein oder einfach ein Aufbau von leitendem Material durch das Drucken von Schichten einer Leitertinte. Leitfähige Klebstoffe umfassen anisotrope (ACA) oder isotrope (ICA) leitfähige Klebstoffe, die abhängig von der Gestaltung der Verbindung in Harz- oder Folienform vorliegen. Die Verbindung wird hergestellt durch eine Polymerisation des Klebstoffes oder durch Druck, der von einem Vorsprung eines Gehäuses der Vorrichtung ausgeübt wird.
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8 zeigt eine weitere Ausführungsform mit mehreren Sicherheitsmasken in einer Ansicht ähnlich wie in 4. Die Verwendung von mehreren Sicherheitsmasken, die so gebildet sind, dass sich einige oder alle überdecken, erhöht deutlich das Sicherheitsniveau bezüglich eines Eindringens. Die Sicherheitshülle 20 hat ein Substrat 22. Auf dem Substrat ist vorzugsweise in der vorstehend beschriebenen Weise eine erste Sicherheitsmaske 26 gebildet. Über der ersten Sicherheitsmaske ist eine dielektrische Schicht 28 gebildet, wobei die Maskenanschlüsse für eine spätere Verbindung freigelegt bleiben. Auf dem Substrat ist eine zweite Sicherheitsmaske 26' gebildet, die die erste Sicherheitsmaske 26 zumindest teilweise überdeckt und die durch die dielektrische Schicht von derselben isoliert ist. Eine zweite dielektrische Schicht 28 ist über der zweiten Sicherheitsmaske 26' gebildet, und eine dritte Sicherheitsmaske 26'' ist auf dem Substrat 22 gebildet, die die zweite Sicherheitsmaske 26' zumindest teilweise überdeckt und die durch dielektrische Schichten 28 von der ersten und der zweiten Sicherheitsmaske isoliert ist. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden, bis die gewünschte Anzahl von Maskenschichten auf dem Substrat hergestellt ist. Die Sicherheitshülle kann also eine, zwei, drei oder mehr Sicherheitsmasken aufweisen, die mit der Alarmschaltung der Hauptvorrichtung verbunden werden können. 8 zeigt auch die Verwendung einer optionalen weiteren dielektrischen Schicht 28 zwischen der letzten Sicherheitsmaske und der Klebeschicht 30, die die Sicherheitshülle an der Hauptvorrichtung 16 festhält.
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Die Verbindung der Sicherheitsmasken der mehrschichtigen Sicherheitshülle kann nach Wunsch konfiguriert sein. 9 zeigt schematisch eine Kombinationsanordnung zur Darstellung der bevorzugten Anordnungen. Durch die Anordnung der dielektrischen Schichten und der Maskenanschlüsse können die Maskenanschlüsse der verschiedenen Sicherheitsmasken miteinander verbunden werden, während die Sicherheitsmasken gebildet oder auf das Substrat gedruckt werden. Wahlweise können sie über die Hauptvorrichtung verbunden sein oder unabhängig bleiben. 9 zeigt, dass die Sicherheitsmaske S1 unabhängig mit zwei Anschlüssen einer Alarmschaltung 17 der Hauptvorrichtung verbunden ist, während Sicherheitsmasken S2 bis Sn eine Reihenschaltung mit einem zweiten Paar von Anschlüssen der Alarmschaltung zeigen. Durch die Reihenschaltung der Sicherheitsmasken kann eine einfache Alarmschaltung verwendet werden. Durch die Verwendung jeder Sicherheitsmaske als separaten Alarmauslöser ist die Alarmschaltung unter Umständen komplizierter, aber es können mehr Informationen über die Lage des Alarmauslösers erhalten werden, und die Alarmschaltung kann verschiedene Alarmantworten bewirken. Zum Beispiel kann ein weniger gravierendes randseitiges Einreißen einen wartungsrelevanten Alarmzustand hervorrufen, wohingegen eine Unterbrechung einer zentral liegenden Sicherheitsmaske bewirken kann, dass die Hauptvorrichtung unverzüglich außer Betrieb gesetzt wird. Zwar wird die Kombinations-Schaltungsanordnung von 9 als bevorzugte Kombination gesehen, doch sind auch Anordnungen möglich, bei denen die Sicherheitsmasken nur mit einzelnen Alarmanschlüssen verbunden sind oder alle Sicherheitsmasken zwischen einem Paar von Alarmanschlüssen in Reihe geschaltet sind.
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Zu beachten ist, dass die Schnittansichten in den 4, 6, 7 und 8 die Schnitte der Einfachheit halber entlang eines Leiters der Sicherheitsmaske geführt sind. Es versteht sich, dass die Bereiche der leitenden Schicht oder der Sicherheitsmaske, in denen sich keine Spur befindet, mit dem Material der darüberliegenden Schicht gefüllt sind, d.h. entweder mit dielektrischem Material oder mit Klebstoff. Beide sind elektrisch isolierend.
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Der Deutlichkeit halber und zur besseren Darstellung wurden die Zeichnungen vergrößert. Doch liegt die Breite der Leiterspuren und der Abstände zwischen diesen in den bevorzugten Ausführungsformen in dem Bereich von 1 bis 1000 Mikron. Die Spurbreite in der bevorzugten Ausführungsform liegt zwischen 200 und 300 Mikron, was einen guten Kompromiss zwischen Kosten und Sicherheitsniveau darstellt, da sich die Kosten für den Druckvorgang umso mehr erhöhen, je feiner die Breiten sind und je höher das Sicherheitsniveau ist.
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Die bevorzugte Ausführung der Sicherheitshülle ist wie folgt. Das Substrat ist mit einer Vielzahl von schwachen Zonen ausgebildet, indem beispielsweise Schlitze in die Kante des Substrats geschnitten und/oder Perforationen und/oder ein oder mehrere Bereiche mit geringerer Dicke vorgesehen sind. Die leitfähige Spur, die den Leiter der 46 der Sicherheitsmaske 26 bildet, ist mittels eines Maskendruckverfahrens auf dem Substrat aufgebracht. Die Klebeschicht 30 ist durch die Anwendung von Druck über dem Leiter befestigt.
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Für einen notwendigen Schutz der Hauptvorrichtung wird die Sicherheitshülle unter Anwendung von Druck durch den Klebestoff 30 an der Hauptvorrichtung befestigt. Wenn versucht wird, die Sicherheitshülle zu entfernen, reißt das Substrat aufgrund der schwachen Zonen, wodurch das Zerreißen des Substrats begünstigt wird. Das Zerreißen des Substrats führt zu einer Beschädigung der Leiterspur 46 und dadurch zu einer Änderung des Widerstands oder zu einer vollständigen Unterbrechung des Stromkreises. Dadurch ändert sich der elektrische Zustand der Leiterspur, wodurch das Alarmsystem der Hauptvorrichtung veranlasst wird, einen Alarmzustand auszulösen.
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Sobald die Sicherheitshülle durch die Klebeschicht mit der Hauptvorrichtung 16 verbunden ist, führt ein Versuch, die Sicherheitshülle von Hauptvorrichtung zu entfernen oder abzuziehen, zumindest in den schwachen Zonen zu einem Zerreißen des Substrats, wodurch der Leiter durchtrennt wird.
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Dies verursacht eine Änderung des elektrischen Zustands in dem Leiter, wobei es sich um einen vollständig unterbrochenen Stromkreis oder um eine Änderung des Widerstands handeln kann. Beides kann von der Vorrichtung, die die Sicherheitshülle aufweist, erkannt werden, wodurch wiederum eine Alarmantwort initialisiert wird.
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Verben wie “umfassen”, “aufweisen”, “enthalten” und “haben” sowie deren Variationen in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung sind in einem einschließenden Sinne zu verstehen. Sie geben an, dass das genannte Element vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass noch weitere Elemente vorhanden sind.
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Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedenen Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen, der durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.
