JP4716199B2 - 耐タンパリング構造 - Google Patents

Description

本発明は、タンパリング行為から保護すべきユニットを保護するための耐タンパリング構造に関する。

タンパリング行為から保護すべきユニットを有する電子機器の設計段階において耐タンパリング性を具備するように設計するのであれば、種々の手段を採用できるものの、既存のユニットの場合には、保護すべきユニットを覆う形態の耐タンパリング構造を後付けする必要がある。

従来、この種の耐タンパリング構造には、以下に挙げるようなものがある。

それぞれ断線や短絡を検出する配線パターンが形成され、多面体形状を呈する保護すべきユニットの各面に対応した複数のＰＣＢ（Printed Circuit Board）により、ユニットを覆う。

断線や短絡を検出する配線パターンが形成されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）により、ユニットを覆う。このような耐タンパリング構造の類は、例えば、特許文献１〜３に開示されている。

特開２００２−２２９８５７号公報 特開２００４−０８６３２５号公報 特公平０７−０８２４５９号公報

しかし、複数のＰＣＢを有する耐タンパリング構造は、保護すべきユニットを囲っても複数のＰＣＢ間に隙間が必ず存在するため、この隙間を利用してタンパリング行為がなされる虞がある。

また、ＦＰＣを有する耐タンパリング構造は、ＦＰＣに柔軟性があるために隙間ができ易く、その隙間を利用してタンパリング行為がなされる虞がある。

それ故、本発明の課題は、既存の保護すべきユニットに対して後付けで適用でき、優れた耐タンパリング性能を有する耐タンパリング構造を提供することである。

本発明の他の課題は、そのような耐タンパリング構造を有する電子機器を提供することである。

本発明によれば、タンパリング行為から保護すべきユニットを保護する耐タンパリング構造であって、保護すべきユニットの外周面に内側面が密着して巻かれるように一端から他端まで延びたＦＰＣを有し、前記ＦＰＣは、内側面の略全面に亘って延びるように形成された内側配線パターンと、外側面の略全面に亘って延びるように形成された外側配線パターンとを含み、さらに、前記ＦＰＣの外側面の略全面に亘って該ＦＰＣの前記一端から前記他端に沿って並べて接着された複数の補強板を有し、前記ＦＰＣの前記他端側の内側面は、該ＦＰＣが保護すべきユニットに巻かれたときに、該ＦＰＣの前記一端側の外側面に接着された前記補強板に密着してオーバーラップするものであり、前記ＦＰＣの前記他端側の前記内側配線パターンは、該ＦＰＣの該他端が該ＦＰＣの前記一端側に接着された前記補強板にオーバーラップしたときに、該ＦＰＣの該一端側の前記外側配線パターンに接続されるようになっており、前記内側配線パターンおよび前記外側配線パターンの個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出することを特徴とする耐タンパリング構造が得られる。

尚、前記ＦＰＣの前記一端側に接着された前記補強板には、前記外側配線パターンを露出する孔部が形成されており、前記孔部に挿入配置され、前記ＦＰＣの前記他端が該ＦＰＣの前記一端側に接着された前記補強板にオーバーラップしたときに、該ＦＰＣの該他端側の前記内側配線パターンを、該ＦＰＣの該一端側の前記外側配線パターンに接続する、異方性導電ゴムから成る接続部材をさらに有し、前記内側配線パターン、前記外側配線パターン、および前記接続部材の個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出するものであってもよい。

また、前記孔部は、前記接続部材を保持するホルダとして機能するものであってもよい。

さらに、保護すべきユニットの外周面よりも内側の空間に配置され、前記内側配線パターンおよび前記外側配線パターンの個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する検出回路をさらに有していてもよい。

また、前記検出回路に接続された第１のコネクタと、前記ＦＰＣの内側面に前記第１のコネクタに対応して搭載され、前記内側配線パターンに接続された第２のコネクタとをさらに有し、前記第２のコネクタは、前記ＦＰＣが保護すべきユニットに巻かれたときに、前記第１のコネクタに接続されるようになっており、前記検出回路は、前記内側配線パターン、前記外側配線パターン、前記第１のコネクタ、および前記第２のコネクタの個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出するものであってもよい。

本発明によればまた、前記耐タンパリング構造と、前記保護すべきユニットとを有することを特徴とする電子機器が得られる。

本発明による耐タンパリング構造は、既存の保護すべきユニットに対して後付けで適用できるだけではなく、優れた耐タンパリング性能を有している。

より具体的に言えば、直方体や立方体形状などの種々の形状を呈する保護すべきユニットを、不正アクセス可能な隙間無く覆うことができる。また、ＦＰＣ端部のオーバーラップを固定するネジ等の固定手段を緩められたことを検知できる。

さらに、本構造の配線パターンを制御部に接続する部分が保護板内に存在する接続部も面の内側で接続されるため、不正アクセス不可能である。

以下、図面を参照して、本発明による耐タンパリング構造の一実施形態を説明する。

図１（ａ）および（ｂ）、図２、ならびに図３を参照すると、本発明による耐タンパリング構造は、タンパリング行為から保護すべきユニット１００を保護するものである。

本耐タンパリング構造は、ユニット１００の外周面に内側面１１が密着して巻かれるように一端１０ａから他端１０ｂまで延びたＦＰＣ１０を有している。

ＦＰＣ１０は、内側面１１の略全面に亘って延びるように形成された内側配線パターン２１と、外側面１２の略全面に亘って延びるように形成された外側配線パターン２２とを含んでいる。

さらに、本耐タンパリング構造は、ＦＰＣ１０の外側面１２の略全面に亘ってＦＰＣ１０の一端１０ａから他端１０ｂに沿って並べて接着された複数（本例においては、５枚）の補強板４０ａ〜４０ｅを有している。

ＦＰＣ１０の他端１０ｂ側の内側面１１は、ＦＰＣ１０がユニット１００に巻かれたときに、ＦＰＣ１０の一端１０ａ側の外側面１２に接着された補強板４０ａの外側面に密着してオーバーラップする。

また、ＦＰＣ１０の他端１０ｂ側の内側配線パターン２１は、ＦＰＣ１０の他端１０ｂがＦＰＣ１０の一端１０ａ側に接着された補強板４０ａにオーバーラップしたときに、ＦＰＣ１０の一端１０ａ側の外側配線パターン２２に接続されるようになっている。

そして、本耐タンパリング構造は、内側配線パターン２１および外側配線パターン２２の個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する。

ＦＰＣ１０の一端１０ａ側に接着された補強板４０ａには、外側配線パターン２２を露出する孔部４０１ａが形成されている。そして、本耐タンパリング構造は、孔部４０１ａに挿入配置され、ＦＰＣ１０の他端１０ｂがＦＰＣ１０の一端１０ａ側に接着された補強板４０ａにオーバーラップしたときに、ＦＰＣ１０の他端１０ｂ側の内側配線パターン２１を、ＦＰＣ１０の一端１０ａ側の外側配線パターン２２に接続する、異方性導電ゴムから成る接続部材５０をさらに有している。そして、本耐タンパリング構造は、内側配線パターン２１、外側配線パターン２２、および接続部材５０の個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する。尚、孔部４０１ａは、接続部材５０を保持するホルダとして機能する。

さらに、本耐タンパリング構造は、ユニット１００の外周面よりも内側の空間に配置され、内側配線パターン２１および外側配線パターン２２の個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する検出回路基板６０をさらに有している。

また、本耐タンパリング構造は、検出回路基板６０に搭載され、検出回路基板６０の検出回路に接続された第１のコネクタ７０と、ＦＰＣ１０の内側面１１に第１のコネクタ７０に対応して搭載され、内側配線パターン２１に接続された第２のコネクタ８０とをさらに有している。第２のコネクタ８０は、ＦＰＣ１０がユニット１００に巻かれたときに、第１のコネクタ７０に接続されるようになっている。そして、検出回路基板６０（の検出回路）は、内側配線パターン２１、外側配線パターン２２、第１のコネクタ７０、および第２のコネクタ８０の個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する。

尚、本耐タンパリング構造と、保護すべきユニット１００との組み合わせは、耐タンパリング構造を有する電子機器と云える。

以下、図面を参照して、本発明による耐タンパリング構造の実施例を説明する。

図１（ａ）および（ｂ）、図２、ならびに図３を参照すると、本実施例の耐タンパリング構造は、タンパリング行為から保護すべき例えばカードリーダ等の直方体形状を呈するユニット１００を保護するものである。尚、保護すべきユニットは必ずしも直方体である必要はない。本耐タンパリング構造は、不正なアクセスを受ける可能性のある開口部が一外周面内にのみ存在するユニットに好適である。

本耐タンパリング構造は、ユニット１００の外周面に内側面１１が密着して巻かれるように一端１０ａから他端１０ｂまで延びたＦＰＣ１０を有している。ＦＰＣ１０は、継ぎ目が無い。

ＦＰＣ１０は、内側面１１の略全面に亘って（隈なく）延びるように形成された内側配線パターン２１と、外側面１２の略全面に亘って（隈なく）延びるように形成された外側配線パターン２２とを含んでいる。尚、ＦＰＣ１０は、さらに内部層を有し、その内部層にも略層中に亘って（隈なく）延びるように形成された配線パターンを有していてもよい。

さらに、本耐タンパリング構造は、ＦＰＣ１０の外側面１２の略全面に亘ってＦＰＣ１０の一端１０ａから他端１０ｂに沿って並べて接着された複数（本例においては、５枚）の補強板４０ａ〜４０ｅを有している。補強板４０ａ〜４０ｅの材料は、ガラスエポキシ、その他の樹脂、あるいは金属などである。

ＦＰＣ１０の他端１０ｂ側の内側面１１は、ＦＰＣ１０がユニット１００に巻かれたときに、ＦＰＣ１０の一端１０ａ側の外側面１２に接着された補強板４０ａの外側面に密着してオーバーラップする。

また、ＦＰＣ１０の他端１０ｂ側の内側配線パターン２１は、ＦＰＣ１０の他端１０ｂがＦＰＣ１０の一端１０ａ側に接着された補強板４０ａにオーバーラップしたときに、ＦＰＣ１０の一端１０ａ側の外側配線パターン２２に接続されるようになっている。

具体的には、ＦＰＣ１０の内側面１１の所定の箇所には、内側配線パターン２１に接続された内側パッド２１１が形成されている。一方、ＦＰＣ１０の外側面１２には、内側パッド２１１に対応して外側配線パターン２２に接続された外側パッド２２１が形成されている。

また、ＦＰＣ１０の一端１０ａ側に接着された補強板４０ａには、外側配線パターン２２に接続された外側パッド２２１を露出する孔部４０１ａが形成されている。そして、本耐タンパリング構造は、孔部４０１ａに挿入配置され、ＦＰＣ１０の他端１０ｂがＦＰＣ１０の一端１０ａ側に接着された補強板４０ａにオーバーラップしたときに、ＦＰＣ１０の他端１０ｂ側の内側配線パターン２１に接続された内側パッド２１１を、ＦＰＣ１０の一端１０ａ側の外側配線パターン２２に接続する、異方性導電ゴムから成る接続部材５０をさらに有している。孔部４０１ａは、接続部材５０を保持するホルダとして機能する。尚、孔部４０１ａは、ＦＰＣ１０に接着する前に予め補強板４０ａに形成しておく。

接続部材５０は、補強板４０ａよりも僅かに厚い厚さを有し、ホルダとしての孔部４０１ａに周囲を制限された状態で、ＦＰＣ１０の外側面１２と内側面１１との間に挟まれることにより、外側パッド２２１と内側パッド２１１とを確実に接続する。図３よび図４を参照すると、補強板４０ａに形成された孔部４０１ａに接続用パッドが来るようになっている。接続部材５０の複数の導体５２の径やピッチは数十ミクロンと小さいため、接続用パッド２１１、２２１を１ｍｍ角程度に形成すれば、数箇所の接触点で接触が可能となる。

さらに、本耐タンパリング構造は、ユニット１００の外周面よりも内側の空間に配置され、内側配線パターン２１および外側配線パターン２２の個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する検出回路基板６０をさらに有している。検出回路基板６０は、タンパリング検出機能以外にも、ユニット１００や、さらに上位の構成との通信機能を有していてもよい。

また、本耐タンパリング構造は、制御ボードに搭載され、検出回路基板６０の検出回路に接続された第１のコネクタ７０と、ＦＰＣ１０の内側面１１に第１のコネクタ７０に対応して搭載され、内側配線パターン２１に接続された第２のコネクタ８０とをさらに有している。第２のコネクタ８０は、ＦＰＣ１０がユニット１００に巻かれたときに、第１のコネクタ７０に接続されるようになっている。

そして、検出回路基板６０の検出回路は、内側配線パターン２１、外側配線パターン２２、接続部材５０、第１のコネクタ７０、および第２のコネクタ８０の個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する。検出回路基板６０は、ユニット１００に本耐タンパリング構造が装着固定された時点でタンパリング検出機能が有効になるようプログラムを記憶する制御回路をも含んでいる。

図３に示されるようにネジ止め（止めネジは図３にのみ図示）された後は、ユニットとＦＰＣ１０との間の隙間ならびにＦＰＣ１０の他端１０ｂ側の内側面１１と補強板４０ａとの隙間が無くなり、外部から導体を差し込む等の不正なアクセスは不可能である。また、ネジが緩められると、接続部材５０が介した内側配線パターン２１と外側配線パターン２２との接続が途切れるため、タンパリング行為が検出される。また、ＦＰＣ１０にドリルなどで穴を開けたり、切り込みを入れても、外側配線パターン２２、内側配線パターン２１が断線や短絡するため、タンパリング行為が検出される。ユニット１００の稜線に対応する部分、即ち、２枚の補強板間では、ＦＰＣ１０が露出しているが、ここを切断したり、穴を開けたりすることも、外側配線パターン２２、内側配線パターン２１が断線や短絡するため、タンパリング行為が検出される。さらに、第１のコネクタ７０と第２のコネクタ８０とは、ＦＰＣ１０の巻回を解かなければ外すことができないため、外部アクセス不可能である。

次に、図５ならびに図６（ａ）および（ｂ）を参照して、配線パターンや検出回路の例について説明する。

ＦＰＣ１０の内側面１１には、内側配線パターン２１として、内側配線パターン２１Ａ、２１Ｂ、２１Ａ’、２１Ｂ’が形成されている。ＦＰＣ１０の外側面１２には、外側配線パターン２２として、外側配線パターン２２Ａ、２２Ｂが形成されている。

内側配線パターン２１Ａ、外側配線パターン２２Ａ、および内側配線パターン２１Ａ’は、内側パッド２１１、接続部材５０（図示せず）、および外側パッド２２１を介して直列に接続されており、通常ＬＯＷ出力の検出信号Ａが流される。一方、内側配線パターン２１Ｂ、外側配線パターン２２Ｂ、および内側配線パターン２１Ｂ’は、内側パッド２１１、接続部材５０（図示せず）、および外側パッド２２１を介して直列に接続されており、通常ＨＩＧＨ出力の検出信号Ｂが流される。

検出信号Ａ、Ｂは、検出回路基板６０の検出回路に含まれるポート、コンパレータ、Ａ／Ｄ変換器などに入力され、電圧や電流のレベルが検出される。

また、検出信号Ａに関係する抵抗（Ｒ１、Ｒ２）、検出信号Ｂに関係する抵抗（Ｒ３、Ｒ４）は、それぞれ異なる抵抗値に設定されることにより、配線同士のショート、単独でのオープンなどが検出される。

本例では、検出信号は２種類で、回路も単純なものだが、配線信号の構成本数を増やしたり、回路をより複雑にすることで、より保護強度を上げることが可能である。

以上説明した実施例に限定されることなく、本発明は、当該特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。

本発明による耐タンパリング構造を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 本発明による耐タンパリング構造を示す斜視図である。 本発明による耐タンパリング構造の要部を示す断面図である。 本発明による耐タンパリング構造の要部を示す部分的な平面図である。 本発明による耐タンパリング構造の検出回路の回路図である。 本発明による耐タンパリング構造が展開された状態を示す図であり、（ａ）は内側面を示す平面図、（ｂ）は外側面を示す平面図である。

符号の説明

１０ ＦＰＣ
１０ａ 一端
１０ｂ 他端
２１ 内側配線パターン
２２ 外側配線パターン
４０ａ〜４０ｅ 補強板
５０ 接続部材
６０ 検出回路基板
７０ 第１のコネクタ
８０ 第２のコネクタ
１００ ユニット
２１１ 内側パッド
２２１ 外側パッド
４０１ａ 孔部

Claims (7)

1. タンパリング行為から保護すべきユニットを保護する耐タンパリング構造であって、
   保護すべきユニットの外周面に内側面が密着して巻かれるように一端から他端まで延びたＦＰＣを有し、
   前記ＦＰＣは、内側面に形成された内側配線パターンと、外側面に形成された外側配線パターンとを含み、
   さらに、前記ＦＰＣの外側面に前記一端から前記他端に沿って並べて接着された複数の補強板を有し、
   前記ＦＰＣの前記他端側の内側面は、該ＦＰＣが保護すべきユニットに巻かれたときに、該ＦＰＣの前記一端側の外側面に接着された前記補強板に密着してオーバーラップするものであり、
   前記ＦＰＣの前記他端側の前記内側配線パターンは、該ＦＰＣの該他端が該ＦＰＣの前記一端側に接着された前記補強板にオーバーラップしたときに、該ＦＰＣの該一端側の前記外側配線パターンに接続されるようになっており、
   前記内側配線パターンおよび前記外側配線パターンの個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出することを特徴とする耐タンパリング構造。
2. 前記ＦＰＣの前記一端側に接着された前記補強板には、前記外側配線パターンを露出する孔部が形成されており、
   前記孔部に挿入配置され、前記ＦＰＣの前記他端が該ＦＰＣの前記一端側に接着された前記補強板にオーバーラップしたときに、該ＦＰＣの該他端側の前記内側配線パターンを、該ＦＰＣの該一端側の前記外側配線パターンに接続する、異方性導電ゴムから成る接続部材をさらに有し、前記内側配線パターン、前記外側配線パターン、および前記接続部材の個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する請求項１に記載の耐タンパリング構造。
3. 前記孔部は、前記接続部材を保持するホルダとして機能する請求項２に記載の耐タンパリング構造。
4. 保護すべきユニットの外周面よりも内側の空間に配置され、前記内側配線パターンおよび前記外側配線パターンの個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する検出回路をさらに有する請求項１乃至３のいずれか１つに記載の耐タンパリング構造。
5. 前記検出回路に接続された第１のコネクタと、
   前記ＦＰＣの内側面に前記第１のコネクタに対応して搭載され、前記内側配線パターンに接続された第２のコネクタとをさらに有し、
   前記第２のコネクタは、前記ＦＰＣが保護すべきユニットに巻かれたときに、前記第１のコネクタに接続されるようになっており、
   前記検出回路は、前記内側配線パターン、前記外側配線パターン、前記第１のコネクタ、および前記第２のコネクタの個々ならびに相互の断線や短絡に基づいてタンパリング行為を検出する請求項４に記載の耐タンパリング構造。
6. 前記内側配線パターンは、前記ＦＰＣの内側面に隈なく形成され、
   前記外側配線パターンは、前記ＦＰＣの外側面に隈なく形成されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の耐タンパリング構造。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の前記耐タンパリング構造と、前記保護すべきユニットとを有することを特徴とする電子機器。

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