JP6712793B1

JP6712793B1 - 情報処理装置、及び、情報処理装置の製造方法

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Publication number: JP6712793B1
Application number: JP2020022597A
Authority: JP
Inventors: 健之佐々木; 恭平木田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2020-06-24
Anticipated expiration: 2040-02-13
Also published as: JP2021128528A; US20210259101A1

Abstract

【課題】耐タンパ性を高めた情報処理装置を提供する。【解決手段】情報処理装置は、電子機器、第１の接点及びピン穴を有する基板と、前記第１の接点と接触する第２の接点、前記第２の接点に接続されるタンパ検知用の配線であるタンパ検知配線、寸法公差を許容する貫通穴、及び、前記基板の前記ピン穴に対応する位置決めピンを有し、前記基板上の前記電子機器及び前記第１の接点を覆うカバーと、前記基板及び前記カバーを収容するケースと、を備え、前記カバーは、前記貫通穴に挿入された所定のネジによって前記ケースの裏面に取り付けられ、前記位置決めピンによって前記基板の前記ピン穴に対して位置決めされる。【選択図】図２

Description

本開示は、情報処理装置、及び、情報処理装置の製造方法に関する。

近年、店舗及び商業施設において、利用者に対して電子決済を提供する決済端末の導入が進められている。決済端末は、内部処理において、クレジットカードの番号、ＩＣカードの識別情報、利用者の個人情報、及び、情報の暗号化等に用いられる秘密鍵といった秘密情報を取り扱う。よって、決済端末の内部処理を実行する情報処理装置は、秘密情報の解析又は改ざんを目的とする外部からの物理的な攻撃（タンパ）に対抗するための耐タンパ機構を備える。

特許文献１には、装置本体内に離間対向する状態で配置された第１及び第２の回路基板と、第１及び第２の回路基板の対向面にそれぞれ配置された電子部品と、第１及び第２の回路基板の外周部を囲む遮蔽部材と、タンパ検知回路とを具備する情報処理装置が開示される。タンパ検知回路は、検知用ラインが形成された遮蔽部材にドリルなどで穴が開けられた場合、メモリ内のデータを消去する。これにより、メモリ内の秘密情報の解析が防止される。

特許文献２には、十分に狭い間隔で筐体のほぼ全面を覆うように配線された十分に細い電線と、電線の断線を検知する検知手段と、筐体内に設けられたメモリとを具備するデータ記憶装置が開示される。検知手段は、電線の断線が検知された場合、メモリ内のデータを消去する。これにより、メモリ内の秘密情報の解析を阻止できる。

特開２０１３−３９７９号公報特開２００８−３３５９３号公報

上述の通り、秘密情報を取り扱う情報処理装置には、物理的な耐タンパ性が求められる。本開示は、耐タンパ性を高めた情報処理装置及びその製造方法の提供を目的とする。

本開示に係る情報処理装置は、電子機器、第１の接点及びピン穴を有する基板と、前記第１の接点と接触する第２の接点、前記第２の接点に接続されるタンパ検知用の配線であるタンパ検知配線、寸法公差を許容する貫通穴、及び、前記基板の前記ピン穴に対応する位置決めピンを有し、前記基板上の前記電子機器及び前記第１の接点を覆うカバーと、前記基板及び前記カバーを収容するケースと、を備え、前記カバーは、前記貫通穴に挿入された所定のネジによって前記ケースの裏面に取り付けられ、前記位置決めピンによって前記基板の前記ピン穴に対して位置決めされる。

本開示に係る情報処理装置の製造方法は、電子機器及び第１の接点を有する基板と、前記第１の接点と接触する第２の接点、前記第２の接点に接続されるタンパ検知用の配線であるタンパ検知配線、寸法公差を許容する貫通穴、及び、前記基板に対する位置決めに用いられる位置決めピンを有し、前記基板上の前記電子機器及び前記第１の接点を覆うカバーと、前記基板及び前記カバーを収容するケースと、を備える情報処理装置の製造方法であって、所定のネジを前記貫通穴に挿入して前記カバーを前記ケースの裏面に取り付け、前記位置決めピンを前記基板の前記ピン穴に挿入する。

本開示によれば、耐タンパ性を高めた情報処理装置及びその製造方法を提供できる。

本実施の形態に係る決済端末の構成例を示す図であり、（ａ）上面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図本実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す図であり、情報処理装置を斜め上から見た分解斜視図本実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す図であり、情報処理装置を斜め下から見た分解斜視図段付きネジによる保護カバーのケースへの取り付け例を示す図

以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態について、詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の記載の主題を限定することは意図されていない。

（本実施の形態）
＜決済端末＞
図１は、本実施の形態に係る決済端末の構成例を示す図であり、（ａ）上面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。

決済端末１は、少なくとも電子決済に対応する端末であり、例えば、店舗のカウンター等の載置面αに載置されて使用される。図１に示すように、決済端末１は、略箱型の筐体１０を有する。

決済端末１は、電子決済を行う利用者が複数の決済方式を選択可能な複合タイプであってよい。決済端末１は、利用者が決済方式を選択して決済を行うための決済機構を有する。例えば、図１に示すように、決済端末１は、決済機構として、筐体１０の一端側に、底面１５から上方に向かって順に、磁気カード決済用のスロット１１、接触型ＩＣカード決済用のスロット１２、及び、非接触型決済用のタッチ面１３を有する。加えて、決済端末１は、店舗の従業員等が決済承認等を行うための操作機構を有する。例えば、図１に示すように、決済端末１は、操作機構として、筐体１０の他端側（つまり決済機構の反対側）に、操作画面１４を有する。

例えば、利用者は、磁気カードを、磁気カード決済用のスロット１１に差し込んでスライドさせる。利用者は、接触型のＩＣカード１６を、接触型ＩＣカード決済用のスロット１２に挿入する。利用者は、非接触型のＩＣカードを、非接触型決済用のタッチ面１３にかざす。店舗の従業員は、決済端末１の操作画面１４を操作して、利用者のカード決済を確定する。

決済端末１は、筐体１０の内部に、決済処理を行うための情報処理装置１００を備える。決済処理のような秘密情報を取り扱う情報処理装置１００には、外部からの物理的な攻撃に対する高いセキュリティが求められる。すなわち、当該情報処理装置１００には、高い耐タンパ性が求められる。以下、耐タンパ性を向上させた情報処理装置１００について説明する。

なお、説明の便宜上、図１に示すように、筐体１０の底面１５に対して垂直な軸をＺ軸とする。Ｚ軸に直行し（つまり筐体１０の底面に平行）、筐体１０の操作機構側から決済機構側に向かう軸をＸ軸とする。Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸をＹ軸とする。また、説明の便宜上、Ｘ軸の正方向を「前」、Ｘ軸の負方向を「後」、Ｙ軸の正方向を「右」、Ｙ軸の負方向を「左」、Ｚ軸の正方向を「上」、Ｚ軸の負方向を「下」と称する場合がある。なお、これらの方向に係る表現は、説明の便宜上用いられるものであって、当該構造の実使用時における姿勢を限定する意図ではない。

＜情報処理装置＞
図２は、本実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す図であり、情報処理装置を斜め上から見た分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す図であり、情報処理装置を斜め下から見た分解斜視図である。次に、図２及び図３を参照して、情報処理装置について詳細に説明する。

情報処理装置１００は、カードコネクタ１１０、基板１２０、保護カバー１３０、及び、ケース１４０を備える。

カードコネクタ１１０は、ＩＣカード１６が挿入される偏平な略直方体の電子機器である。カードコネクタ１１０は、前面（Ｘ軸の正方向の面）に、ＩＣカード１６の挿入口であるカードスロット１１１が形成される。当該カードスロット１１１は、図１における接触型ＩＣカード決済用のスロット１２に相当する。カードコネクタ１１０は、挿入されたＩＣカード１６の情報を読み取り、読み取った情報を、基板１２０上の決済処理を行うＩＣチップ（図示しない）に送信する。

基板１２０は、例えばプリント回路基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）であり、上面にプリント配線（図示しない）及び１又は複数の電子部品を有する。基板１２０には、電子部品の１つとして、カードコネクタ１１０が取り付けられる。基板１２０には、電子部品の一例として、ＩＣチップが取り付けられる。基板１２０には、ＩＣチップの１つとして、タンパ検知回路（図示しない）が取り付けられる。

タンパ検知回路は、後述するタンパ検知配線を流れる信号を監視し、タンパ検知配線の切断及び短絡を検知する。なお、タンパとは、秘密情報の解析又は改ざんを目的とする外部からの物理的な攻撃を意味する。タンパの一例は、外部から細長いプローブを差し込んで信号を解析又は改ざんするプロービング攻撃等である。タンパ検知回路は、タンパ検知配線の切断又は短絡を検知した場合、秘密情報の解析及び改ざんを阻止するための処理を行う。例えば、タンパ検知回路は、ＩＣチップの動作を停止し、メモリ内の情報を消去する。これにより、攻撃者によるタンパを阻止できる。

基板１２０は、当該基板１２０に対するタンパを検出するためのタンパ検知配線（図示しない）を有する。タンパ検知配線は、タンパ検知回路と電気的に接続する。基板１２０は、１又は複数の基板側接点１２１を有する。基板側接点１２１は、タンパ検知回路と電気的に接続する。

保護カバー１３０は、基板１２０上のカードコネクタ１１０及び基板側接点１２１を上からカバーして保護するための部品である。保護カバー１３０は、基板１２０に平行な略四角形の主面１３１と、当該主面１３１の３辺からそれぞれ基板１２０の方向に延びる側面１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃとを有する形状であってよい。ここで、保護カバー１３０における側面１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃの存在しない部分を開口部１３３と称する。開口部１３３は、保護カバー１３０を基板１２０の上面に配置した場合に、カードコネクタ１１０のＩＣカード１６の挿入を妨げないように形成される。

保護カバー１３０は、主面１３１の下面において、基板１２０上に配置された場合に基板側接点１２１と接触する位置に、カバー側接点１３４を有する。カバー側接点１３４の位置及び数は、基板側接点１２１と１対１に対応する位置及び数であってよい。

保護カバー１３０は、面全体に、タンパ検知配線（図示しない）を有する。当該タンパ検知配線は、保護カバー１３０の面全体を一筆書きでスネーク状に覆う配線パターンで配線されてよい。タンパ検知配線は、ＬＤＳ（Laser Direct Structuring）工法によって形成されてよい。タンパ検知配線は、カバー側接点１３４と電気的に接続する。これにより、保護カバー１３０のタンパ検知配線は、カバー側接点１３４及び基板側接点１２１を通じて、タンパ検知回路と電気的に接続する。よって、タンパ検知回路は、保護カバー１３０に対するタンパを検知できる。

ケース１４０は、基板１２０の上面に対向して配置され、基板１２０及び保護カバー１３０を収容する。なお、ケース１４０は、基板１２０の下面に対向して配置されるケース（図示しない）と係合してよい。

本実施の形態では、保護カバー１３０を、基板１２０に取り付けずに、ケース１４０の下面に取り付ける。これにより、ケース１４０が取り外された場合に、ケース１４０に取り付けられた保護カバー１３０も一緒に取り外され、保護カバー１３０のカバー側接点１３４が、基板１２０の基板側接点１２１と離れる。すなわち、カバー側接点１３４は、基板側接点１２１と非接触状態（つまり電気的な切断状態）となる。よって、タンパ検知回路は、ケース１４０の開封を検知できる。当該構成によれば、１つの保護カバー１３０によって、カードコネクタ１１０に対する耐タンパとケース１４０の開封検知とを両立できる。よって、ケース１４０の開封を検知するための新たな部品を設ける必要がなく、耐タンパのコストを抑制できる。

カバー側接点１３４及び基板側接点１２１の面積を小さくすることにより、攻撃者がカバー側接点１３４及び基板側接点１２１にプローブを接触させることが困難になるため、保護カバー１３０の耐タンパ性が向上する。しかし、カバー側接点１３４及び基板側接点１２１の面積を小さくすることは、寸法公差等により、カバー側接点１３４と基板側接点１２１を接触させることが難しくなってしまう。特に、上記のように、ケース１４０に保護カバー１３０を取り付ける構成では、ケース１４０と保護カバー１３０の間の寸法公差と、保護カバー１３０と基板１２０の間の寸法公差とが蓄積するため、小さな面積のカバー側接点１３４及び基板側接点１２１が、非接触となってしまう可能性が高くなる。

そこで、以下では、上記のようなケース１４０に保護カバー１３０を取り付ける構成において、比較的小さな面積のカバー側接点１３４及び基板側接点１２１が非接触となってしまう可能性を低減する構成について説明する。

図２及び図３に示すように、保護カバー１３０の右側の側面１３２Ａには、右方向に延出する延出部１３５Ａが設けられ、保護カバー１３０の左側の側面１３２Ｂには、左方向に延出する延出部１３５Ｂが設けられる。延出部１３５Ａ、１３５Ｂには、それぞれ、貫通穴１３６Ａ、１３６Ｂが形成される。

図３に示すように、ケース１４０の下面には、保護カバー１３０の貫通穴１３６Ａと対応する位置にネジ穴１４１Ａが設けられ、保護カバー１３０の貫通穴１３６Ｂと対応する位置にネジ穴１４１Ｂが設けられる。

図４は、段付きネジ１５０による保護カバー１３０のケース１４０への取り付け例を示す図である。図４に示すように、段付きネジ１５０は、頭部１５１、ネジ溝の形成されない首部１５２、及び、ネジ溝の形成されたネジ溝部１５３を有する。

保護カバー１３０は、図２〜図４に示すように、貫通穴１３６Ａ、１３６Ｂに挿入され、ケース１４０のネジ穴１４１Ａ、１４１Ｂに螺号される段付きネジ１５０によって、ケース１４０に取り付けられる。

図４に示すように、貫通穴１３６Ａ，１３６Ｂの直径は、段付きネジ１５０の首部１５２の直径よりも長く、段付きネジ１５０の頭部１５１の直径よりも短い。貫通穴１３６Ａ、１３６Ｂの直径と段付きネジ１５０の首部１５２の直径との差分１６０は、保護カバー１３０とケース１４０の間の寸法公差以上であってよい。すなわち、貫通穴１３６Ａ、１３６Ｂの直径は、保護カバー１３０とケース１４０との間の寸法公差を許容する長さであってよい。

これにより、保護カバー１３０は、上下方向（Ｚ軸方向）において固定され、ケース１４０の下面に平行な方向（ＸＹ面方向）において、保護カバー１３０の貫通穴１３６の直径と段付きネジ１５０の首部１５２の直径との差分１６０の範囲内で遊動可能となる。

加えて、図２及び図３に示すように、保護カバー１３０は、側面１３２Ａ、１３２Ｂの基板１２０に接触する辺上に、下方に突出する２つの位置決めピン１３７Ａ、１３７Ｂを有する。例えば、２つの位置決めピン１３７Ａ、１３７Ｂは、図２及び図３に示すように、略対頂角の位置に設けられる。基板１２０の上面には、保護カバー１３０の位置決めピン１３７Ａ、１３７Ｂに対応する位置に、ピン穴１２２Ａ、１２２Ｂが形成される。なお、２つの位置決めピン１３７Ａ、１３７Ｂの位置（及び基板１２０のピン穴１２２Ａ、１２２Ｂ）は、上述の例に限られず、保護カバー１３０の基板１２０に接触する辺上のいずれの位置であってもよい。

上述した基板１２０、保護カバー１３０、及び、ケース１４０の構成によれば、次の製造工程により、情報処理装置１００を製造できる。
（工程１）製造者は、保護カバー１３０の貫通穴１３６Ａ、１３６Ｂの位置をケース１４０のネジ穴１４１Ａ、１４１Ｂの位置に合わせる。
（工程２）製造者は、段付きネジ１５０を貫通穴１３６Ａ、１３６Ｂに挿入して、ネジ穴１４１Ａ、１４１Ｂに螺号することにより、保護カバー１３０をケース１４０に取り付ける。
（工程３）製造者は、保護カバー１３０の位置決めピン１３７を基板１２０のピン穴１２２に挿入させて、基板１２０と、保護カバー１３０及びケース１４０とを組み立てる。

工程３において、保護カバー１３０はケース１４０の下面に対して平行方向（ＸＹ面方向）に遊動可能であるので、保護カバー１３０とケース１４０との間の寸法公差は、この遊動によって吸収される。よって、保護カバー１３０とケース１４０との間の寸法公差を考慮せずに、保護カバー１３０と基板１２０との間の寸法公差を考慮して、基板側接点１２１及びカバー側接点１３４の面積を決定できる。すなわち、保護カバー１３０と基板１２０との間の寸法公差まで、基板側接点１２１及びカバー側接点１３４の面積を縮小できる。

上述した構成によれば、１つの保護カバー１３０によってカードコネクタ１１０に対する耐タンパとケース１４０の開封検知とを両立できると共に、基板側接点１２１及びカバー側接点１３４の面積を縮小して耐タンパ性を高めた情報処理装置１００を実現できる。

（本開示のまとめ）
本開示に係る情報処理装置（１００）は、電子機器、第１の接点（１２１）及びピン穴（１２２Ａ、１２２Ｂ）を有する基板（１２０）と、前記第１の接点と接触する第２の接点（１３４）、前記第２の接点に接続されるタンパ検知用の配線であるタンパ検知配線、寸法公差を許容する貫通穴（１３６Ａ、１３６Ｂ）、及び、前記基板の前記ピン穴に対応する位置決めピン（１３７Ａ、１３７Ｂ）を有し、前記基板上の前記電子機器及び前記第１の接点を覆うカバー（１３０）と、前記基板及び前記カバーを収容するケース（１４０）と、を備え、前記カバーは、前記貫通穴に挿入された所定のネジによって前記ケースの裏面に取り付けられ、前記位置決めピンによって前記基板の前記ピン穴に対して位置決めされる。前記所定のネジは、段付きネジ（１５０）であってよい。前記電子機器は、カードコネクタ（１１０）であってよい。

上記の構成によれば、ケース（１４０）が取り外された場合に、カバー（１３０）も一緒に取り外されるため、１つのカバーによって、電子機器（例えばカードコネクタ（１１０））に対する耐タンパとケースの開封検知とを両立できる。加えて、カバーは、寸法公差を許容する貫通穴（１３６Ａ、１３６Ｂ）に挿入された所定のネジ（例えば段付きネジ（１５０））によってケースの裏面に取り付けられるので、カバーはケースの裏面に対して平行方向に遊動可能である。したがって、カバーとケースとの間の寸法公差は、この遊動によって吸収されるので、カバーと基板との間の寸法公差まで、基板側接点（１２１）及びカバー側接点（１３４）の面積を縮小できる。つまり、基板側接点及びカバー側接点の面積を縮小して耐タンパ性を高めることができる。

以上、添付図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本開示の技術は、耐タンパ性が求められる装置に有用である。

１決済端末
１０筐体
１１磁気カード決済用のスロット
１２接触型ＩＣカード決済用のスロット
１３非接触型決済用のタッチ面
１４操作画面
１５底面
１６ＩＣカード
１００情報処理装置
１１０カードコネクタ
１１１カードスロット
１２０基板
１２１基板側接点
１２２Ａ、１２２Ｂピン穴
１３０保護カバー
１３１主面
１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ側面
１３３開口部
１３４カバー側接点
１３５Ａ、１３５Ｂ延出部
１３６Ａ、１３６Ｂ貫通穴
１３７Ａ、１３７Ｂ位置決めピン
１４０ケース
１４１Ａ、１４１Ｂネジ穴
１５０段付きネジ
１５１頭部
１５２首部
１５３ネジ溝部
α 載置面

Claims

電子機器、第１の接点及びピン穴を有する基板と、
前記第１の接点と接触する第２の接点、前記第２の接点に接続されるタンパ検知用の配線であるタンパ検知配線、寸法公差を許容する貫通穴、及び、前記基板の前記ピン穴に対応する位置決めピンを有し、前記基板上の前記電子機器及び前記第１の接点を覆うカバーと、
前記基板及び前記カバーを収容するケースと、を備え、
前記カバーは、前記貫通穴に挿入された所定のネジによって前記ケースの裏面に取り付けられ、前記位置決めピンによって前記基板の前記ピン穴に対して位置決めされる、
情報処理装置。
前記所定のネジは、段付きネジである、
請求項１に記載の情報処理装置。
前記電子機器は、カードコネクタである、
請求項１に記載の情報処理装置。
電子機器及び第１の接点を有する基板と、
前記第１の接点と接触する第２の接点、前記第２の接点に接続されるタンパ検知用の配線であるタンパ検知配線、寸法公差を許容する貫通穴、及び、前記基板のピン穴に対する位置決めピンを有し、前記基板上の前記電子機器及び前記第１の接点を覆うカバーと、
前記基板及び前記カバーを収容するケースと、を備える情報処理装置の製造方法であって、
所定のネジを前記貫通穴に挿入して前記カバーを前記ケースの裏面に取り付ける工程と、
前記位置決めピンを前記基板の前記ピン穴に挿入する工程と、を含む、
情報処理装置の製造方法。