TW201405357A - 安全保護裝置、以及形成和安裝該裝置的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及電子電路板的安全裝置，提供一種用於保護電子部件的安全保護裝置，包括具有背對而設的第一側和第二側的基板。基板的第一側之上設有導電路徑，所述導電路徑具有與所述電子部件連接的第一端和第二端、以及從多數個預定圖案中選出的圖案。粘合劑層設於基板第一側之上並使基板的第一側結合至電子部件，導電路徑設於基板與電子部件之間。本發明還提供用於保護具有報警電路的設備的安全保護裝置、以及形成和安裝安全保護裝置的方法。

Description

安全保護裝置、以及形成和安裝該裝置的方法
本發明涉及電子電路板的安全裝置，尤其涉及柔性安全保護裝置。
設計具有敏感和/或保密資訊的電子電路的設備(如銷售終端，POS機)時，需考慮對電子電路加以保護以防止對於電子電路的未授權訪問。
可以通過實體性的安全保護裝置對這類設備進行保護。安全保護裝置形成設備安全系統的一部份，能夠識別試圖實體性地接近設備受保護部份以非法獲取保密資訊的情形，並觸發報警電路。
現有技術中，可能通過在安全保護裝置上鑽孔的方式來接近安全保護裝置下面的電路。為避免觸發報警，作案者需要知道安全保護裝置的設計並確定合適的鑽孔位置。而一旦瞭解了這些資訊，那麼作案者將能夠在短時間內非法獲取具有相同安全保護裝置的其他設備中的資訊。
本發明一方面提供一種用於保護電子部件的安全保護裝置，包括具有背對而設的第一側和第二側的基板；設於所述基板的第一側之上的導電路徑，所述導電路徑具有與所述電子部件連接的第一端和第二端、以及從多數個預定圖案中選出的圖案；以及設於所述基板第一側之上並使所述基板的第一側結合至所述電子部件的粘合劑層，所述導電路徑設於所述基板與所述電子部件之間。
本發明另一方面提供一種用於保護具有報警電路的設備的安全保護裝置，包括：具有背對而設的第一側和第二側的第一基板；設於所述第一基板的第一側之上的第一導電路徑，所述第一導電路徑與所述報警電路連接，具有從多數個預定圖案中選出的第一圖案；設於所述第一 基板之上的第二導電路徑，所述第二導電路徑與所述報警電路連接，具有從多數個預定圖案中選出的與所述第一圖案不同的第二圖案；設於所述基板第一側之上並使所述基板的第一側結合至所述設備的粘合劑層，所述第一導電路徑設於所述第一基板與所述設備之間。
本發明另一方面提供一種形成安全保護裝置的方法，包括：提供基板；從多數個預定的導電路徑圖案中選擇一種圖案；按照所選擇的圖案在所述基板之上形成導電路徑。
本發明另一方面提供一種安裝安全保護裝置的方法，其特徵在於，包括：從多數個具有相同外觀的安全保護裝置中選擇其中一個，所述多數個安全保護裝置的每一個具有形成在一基板之上的導電路徑，所述導電路徑具有從一組預定的導電路徑圖案中選出的圖案，所述多數個安全保護裝置中至少其中兩個具有圖案不同的導電路徑；以及將所選出的安全保護裝置裝設至欲保護的電子設備。
10‧‧‧銷售終端
12‧‧‧卡
14‧‧‧按鈕
16‧‧‧電路板
18‧‧‧孔
19‧‧‧孔
20‧‧‧安全保護裝置
22‧‧‧導電路徑
26‧‧‧基板
28‧‧‧粘合劑層
30‧‧‧安全屏
32、33‧‧‧屏端子
36‧‧‧絕緣層
38‧‧‧孔
40‧‧‧孔
第1圖系具有本發明實施例的安全保護裝置的銷售終端。
第2圖系第1圖的銷售終端的電路板及裝于電路板的安全保護裝置。
第3圖系第2圖中安全保護裝置的分解圖。
第4A圖至第4C圖系用作安全屏的導體的三種可能的圖案。
第5圖系根據本發明另一實施例的多層型安全保護裝置。
第6圖系裝設到電路板後試圖移去安全保護裝置時的狀態。
第7圖系安全屏的導體被撕裂後的圖案。
第8圖系根據本發明再一實施例的安全保護裝置的安全屏。
第9圖系多層型安全保護裝置的安全屏的形成過程。
下面結合圖式，通過對本發明的具體實施方式詳細描述，將使本發明的技術方案及其他有益效果顯而易見。可以理解，圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。圖式中顯示的尺寸僅僅是為便於清晰描述，而並不限定比例關係。
第1圖示出具有本發明實施例的安全保護裝置的銷售終端(或稱為POS機)10。銷售終端10具有用於容納卡(例如具有如帳戶詳情等保密資訊的信用卡)12的卡槽、以及若干用於輸入如帳戶資訊和終端控制指令的按鈕14。銷售終端10內部具有電路板、以及裝設于電路板的安全保護裝置。安全保護裝置用於保護存儲在POS機記憶體(如記憶體晶片)中的資訊。如不加以保護，POS機記憶體中的資訊可能會被非法獲取。
第2圖示出POS機10的電路板16及裝於電路板16上的安全保護裝置20。安全保護裝置20為電路板16上層的柔性片。依據本發明的一較佳實施例，安全保護裝置20的基板是不透明的，以隱藏安全屏(圖中未示出)以及下層的電路板16上的電路。安全保護裝置20和電路板16上設若幹孔18以便將電路板16安裝到POS機10的殼體。
第3圖示出依據本發明一實施例的安全保護裝置20的分解圖。本實施例的安全保護裝置20為單層型安全保護裝置，具有由一個或一個以上的導體或導電路徑22形成的單個安全屏30。安全保護裝置20具有基體層(也可稱為基板)26，基體層26較佳的為柔性塑膠片，可選的為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET，俗稱滌綸)片。基板上間隔地塗敷粘合調節劑24後，再印製導體22及屏端子32從而形成安全屏30。可選的，可以使用絲印制程或其他印製制程印製導電油墨形成安全屏30。取決於印刷機，可以形成非常細的導體線路，並且導體線路之間的距離也可非常窄。粘合調節劑 是可選的，產生具有可斷導體的安全屏。作為替代，基板26和安全屏30可以形成柔性印刷電路，安全屏30可以是通過蝕刻形成在基板26上的銅層而形成。
可以使導體22密集地覆蓋由安全屏30保護的區域，導體線路盡可能細並密集地設置，以避免任何未經過導體22斷裂即切開安全保護裝置20的可能。較佳的，導體22的線路寬度和導體線路之間的距離基本上相等，理想地為1~1000微米。然而，由於可以形成更細導體線路的印刷機的價格更高，因此更佳的，導體22的線路寬度和導體線路間的距離為200~300微米，這樣可以在成本和安全等級之間取得較佳的平衡。
然後，在安全屏30上形成粘合劑層28，以將安全保護裝置20粘結至POS機10的電路板16。粘合劑層28在無導體22的區域將基板26直接粘結到電路板16。粘合劑層28可以是預成型的，更佳的，也可以使用合適的印製制程(如絲印)形成。粘合劑較佳的為壓敏粘合劑，在受到壓力時粘連到電路板16。
粘合劑必須是不導電的以避免安全屏30與電路板16短路。粘合劑層28上設孔19以將屏端子32與報警端子(圖中未示出)電連接。屏端子32與報警端子之間的連接可由任何合適的方式實現。例如，可在粘合劑層28上設彎曲的金屬彈片(也稱鍋仔片)，將屏端子32與報警端子連接，並為銷售終端10的對應按鈕14提供接觸點。作為替代，也可以通過在屏端子32上直接印製碳丸並使碳丸穩定壓靠電路板16來實現屏端子32與報警端子的電連接。或者，還通過無插拔力連接器或低插拔力連接器實現電連接。
第4A圖至第4C圖示例性地示出用作安全屏30的導體22的三種可能的圖案。第4A圖至第4C圖中，安全屏30均由在兩個屏端子32處終止的導體(也稱作導電路徑)22形成。屏端子32可以簡單地是導體22的末端。取決於報警電路的需求，可以在導體22的末端之間形成另外的屏端子。第4B圖中的圖案是將第4A圖中的圖案沿著經過兩個屏端子20的對角線翻轉180度而形成。第4C圖中的圖案與第4A圖和4B中的圖案均不同。依據本發明的實施例，屏端子32也可以作為接觸墊。
可以理解的，安全屏30也可以具有其他圖案。安全屏30具有越多圖案，兩個POS機具有相同圖案的可能性就越低。
較理想的，將導體圖案設計為使導體線路盡可能細以盡可能可靠，導體線路之間的間距被設置為是能夠可靠重現並可靠隔離而不會使導體各部份短路的最小值。導體圖案不需要完全佈滿安全保護裝置。事實上，安全保護裝置20可以是不透明的或隱藏電路板16的其他部份，導體22只保護電路板16的小部份(例如支撐記憶體晶片或微處理器的部份)。通過使安全保護裝置20具有不同的安全屏設計，並隨機生產或隨機分配給終端產品，可以顯著降低作案者獲得兩個具有相同安全保護裝置的POS機的機會。
第5圖示出根據本發明另一實施例的多層型安全保護裝置。本實施例中，第4A圖至第4C圖中的三個安全屏30交疊形成三層的安全保護裝置。如第5圖中所示，一層導體的相鄰線路之間的間隔與其他層的導體線路交疊，因此顯著增加從安全保護裝置中找到無導體線路區域的難度。在第5圖所示的實施例中，每個安全屏30具有由單個導體連接的兩個屏端子32。取決於報警電路，各安全屏30可以與各自的報警端子連接、與單個報警電路串聯、或與單個報警電路並聯。並聯時，在特定實施例中，安全屏30具有預定的有限電阻值，報警電路可以監視阻值的改變。三個安全屏30中的每一個具有從預定一組圖案中選出的圖案。對任一安全保護裝置來說，其各個安全屏的導電圖案均是不同的。
斷開三個導體22中的任何一個都會改變相應屏端子對32之間的電流信號。交疊具有不同圖案的多數個安全屏30能夠顯著增加安全保護裝置20的電路密度。
具有更密導體圖案的安全屏30可以提供更高的安全等級，原因在於不破壞導體22地穿透安全屏30的難度更大。因此，較佳的，使較細的導體22密集地覆蓋安全屏30的區域。導體22較佳的由易斷材料形成，當作案者試圖移去安全保護裝置時，導體22較容易斷裂，這樣可以進一步增加安全屏30的敏感度。
第6圖示出裝設到電路板16後，試圖移去具有可斷導體22的安全保護裝置20時的狀態。安全保護裝置20的一角從電路板16上被揭起，導體22被撕裂，導體22的一部份仍在電路板16上，另一部份則在基板26上。事實上，導體22留在電路板16上的圖案與粘合調節劑的圖案是一致的。導 體22與基板26之間的結合強於導體22與粘合劑28之間的結合，而導體22與粘合調節劑之間的結合弱於導體22與粘合劑28之間的結合。這樣，在塗敷粘合調節劑的區域導體22與粘合劑28結合，在未塗敷粘合調節劑的地方導體22與基板26結合。這樣，如第7圖所示，導體22被撕裂後，兩個屏端子32被開路。
第8圖示出根據本發明再一實施例的安全保護裝置的安全屏。安全屏30由多數個導體22形成，每個導體22終止於兩個屏端子32(可選的是以接觸墊的形式)。屏端子32的數量、導體22的數量、以及安全屏30的數量取決於POS機所需的安全等級以及報警電路的設置。圖中同時還示出不作為接觸墊的較小的屏端子32以及導體22的兩個末端之間設置的額外的屏端子33。
多層型安全保護裝置(即安全保護裝置具有多於一個安全屏)的設置是類似的，區別之處在於，其他層安全屏印製在各自的絕緣層上而每一絕緣層則印製在前一安全屏上。這種情況下，基板和第一層安全屏可以是柔性印刷電路，可使用印製導電油墨技術形成其他層安全屏。對於多層型安全保護裝置，在基板26和第一層安全屏30之間以及各絕緣層與其上的安全屏之間形成粘合調節劑層。
第9圖示例性地示出多層型安全保護裝置的安全屏的形成過程。其中以具有六種預定導體圖案的雙層安全屏為例。本例的安全保護裝置中，第一安全屏印製在基板上(兩者之間可具有或不具有粘合調節層)，但第9圖中略去了基板、粘合調節層(如有)以及粘結劑層。
第9圖中，具有導體圖案A的第一安全屏30印製在基板上。通過在第一安全屏30上印製固體絕緣油墨層形成絕緣層36。然後，在絕緣層36上印製具有導體圖案B的第二安全屏30。導體圖案A具有形成第一、第二屏端子的兩個末端，第一屏端子形成接觸墊。導體圖案B具有形成第三、第四屏端子的末端，第四屏端子形成接觸墊。絕緣層36具有兩個孔38，40，分別與第一安全屏30上的第一、第二屏端子對齊。孔40還與第二安全屏30上的第三屏端子對齊。這樣，在印製第二屏端子的過程中，導電油墨填充孔40，形成連接第二屏端子和第三屏端子的導電路徑，使得第一、第二安全屏30的兩導體串聯從而形成單個電路。絕緣層36上與第一屏端子對 齊的孔38內容納可將第一屏端子連接至電路板上的報警端子的導電油墨。第二安全屏的圖案B與第一安全屏的圖案A不同。圖案B被設置為其導體線路至少部份地與第一安全屏上相鄰導體線路之間的間隙交疊，以形成第9圖中X所示的雙層安全屏。可以通過類似方法形成第9圖中Y和Z所示的雙層安全屏，其中，具有圖案C的安全屏30與具有圖案D的安全屏30形成Y所示的雙層安全屏，具有圖案E的安全屏30和具有圖案F的安全屏30形成Z所示的雙層安全屏。
X、Y、Z的雙層安全屏層疊後形成第9圖中44所示的安全屏圖案。可以看出，被保護的區域完全或基體上完全被導體覆蓋，因此顯著降低成功穿透安全裝置的可能性。
通過增加可選擇的導體圖案組合的數量，可以增加作案者獲得具有所有導體圖案組合的樣品以確定安全穿透位置以及穿透安全裝置方法的難度。
在電子裝置裝配過程中，安全保護裝置被批量供給裝配線。較佳的，可以先供給一批具有一種保護屏圖案的安全保護裝置，接下來供給一批另一種保護屏圖案的安全保護裝置。更佳的，可以對供給裝配線的每批安全保護裝置隨機分類，使每類具有不同導體圖案。
粘合劑層可以是透明的或不透明的。較佳的，粘合劑層是不透明的，以避免將安全保護裝置裝配至電路板之前或配置過程中暴露導體圖案。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
例如，儘管前面描述的安全保護裝置中具有易斷的導體，但本發明也可使用試圖移去安全保護裝置時不損壞安全屏的安全保護裝置。這類安全保護裝置可以使用柔性線路板技術以及如前所述的使用特殊油墨的印製電子方式實現，其中，安全屏可由柔性基板上的銅層蝕刻而成。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
20‧‧‧安全保護裝置
22‧‧‧導電路徑
30‧‧‧安全屏
32‧‧‧屏端子

Claims (26)

  1. 一種用於保護電子部件的安全保護裝置，包括：具有背對而設的第一側和第二側的基板；設於所述基板的第一側之上的導電路徑，所述導電路徑具有與所述電子部件連接的第一端和第二端、以及從多數個預定圖案中選出的圖案；以及設於所述基板第一側之上並使所述基板的第一側結合至所述電子部件的粘合劑層，所述導電路徑設於所述基板與所述電子部件之間。
  2. 根據申請專利範圍第1項之安全保護裝置，還包括設於所述基板之上的第二導電路徑，所述第二導電路徑具有與所述電子部件連接的第一端和第二端、以及從所述多數個預定圖案中選擇的圖案，所述第二導電路徑的圖案與所述導電路徑的圖案不同。
  3. 根據申請專利範圍第1項之安全保護裝置，所述第二導電路徑設於所述基板的第二側之上。
  4. 根據申請專利範圍第2項之安全保護裝置，還包括設於所述導電路徑之上的絕緣層，所述第二導電路徑設於所述絕緣層之上。
  5. 根據申請專利範圍第4項之安全保護裝置，所述絕緣層還包括設於其內的導電過孔，所述導電路徑的第二端經由所述導電過孔與所述第二導電路徑的第一端連接。
  6. 根據申請專利範圍第5項之安全保護裝置，所述電子部件包括具有第一端子和第二端子的報警電路，所述導電路徑 和所述第二導電路徑串聯於所述報警電路的第一端子和第二端子之間。
  7. 根據申請專利範圍第1項之安全保護裝置，還包括設於所述基板的第一側與所述導電路徑之間的間斷的粘合調節圖案。
  8. 根據申請專利範圍第7項之安全保護裝置，所述粘合調節圖案在所述基板的第一側與所述導電路徑之間的結合強度小於所述基板的第一側與所述電子部件之間的結合強度。
  9. 一種用於保護具有報警電路的設備的安全保護裝置，包括：具有背對而設的第一側和第二側的第一基板；設於所述第一基板的第一側之上的第一導電路徑，所述第一導電路徑與所述報警電路連接，具有從多數個預定圖案中選出的第一圖案；設於所述第一基板之上的第二導電路徑，所述第二導電路徑與所述報警電路連接，具有從多數個預定圖案中選出的與所述第一圖案不同的第二圖案；以及設於所述基板第一側之上並使所述基板的第一側結合至所述設備的粘合劑層，所述第一導電路徑設於所述第一基板與所述設備之間。
  10. 根據申請專利範圍第9項之安全保護裝置，所述第二導電路徑設於所述第一基板的第二側之上。
  11. 根據申請專利範圍第9項之安全保護裝置，還包括設於所述第一導電路徑之上的絕緣層，所述第二導電路徑設於 所述絕緣層之上。
  12. 根據申請專利範圍第9項之安全保護裝置，所述第一導電路徑和第二導電路徑串聯。
  13. 根據申請專利範圍第9項之安全保護裝置，所述第一導電路徑和第二導電路徑具有預定電阻值且兩者並聯。
  14. 根據申請專利範圍第9項之安全保護裝置，還包括覆蓋所述第一基板的第二基板；設於所述第二基板之上的第三導電路徑，所述第三導電路徑與所述報警電路連接，具有從多數個預定圖案中選出的第三圖案；設於所述第二基板之上的第四導電路徑，所述第四導電路徑與所述報警電路連接，具有從多數個預定圖案中選出的與所述第三圖案不同的第四圖案；以及設於所述第二基板之上並使所述第二基板結合至所述第一基板的第二側的第二粘合劑層。
  15. 根據申請專利範圍第14項之安全保護裝置，還包括設於所述第三導電路徑與第四導電軌跡之間的絕緣層，所述絕緣層還包括設於其內的導電過孔，所述第三導電路徑經由所述導電過孔與所述第四導電路徑串聯。
  16. 根據申請專利範圍第14項之安全保護裝置，所述第三導電路徑與第四導電軌跡分設於所述第二基板的背對的兩側。
  17. 根據申請專利範圍第9項之安全保護裝置，所述第一圖案中的導電線路與所述第二圖案的相鄰導電線路之間的間 隙交疊。
  18. 一種形成安全保護裝置的方法，包括：提供基板；從一組預定的導電路徑圖案中選擇一種圖案；以及按照所選擇的圖案在所述基板之上形成導電路徑。
  19. 根據申請專利範圍第18項之方法，還包括：從所述一組預定的導電路徑圖案中選擇另一圖案；以及按照所述另一圖案在所述基板之上形成與所述導電路徑層疊的第二導電路徑。
  20. 根據申請專利範圍第19項之方法，還包括：從另一組預定的導電路徑圖案中選擇另一圖案，所述另一組導電路徑圖案與所述一組導電路徑圖案各不相同；以及按照所述另一圖案在所述基板之上形成與所述導電路徑層疊的第二導電路徑。
  21. 根據申請專利範圍第18項之方法，先在所述基板上形成間斷的粘合調節圖案，再按照所選擇的圖案形成所述導電路徑，從而使得所述基板的部份區域與所述導電路徑直接接觸，部份區域經所述粘合調節圖案與所述導電路徑間接接觸。
  22. 根據申請專利範圍第18項之方法，所述圖案是從所述多數個預定的導電路徑圖案中隨機選出的。
  23. 根據申請專利範圍第18項之方法，所述圖案是依據一種可降低重複選擇圖案的演算法選出的。
  24. 根據申請專利範圍第18項之方法，還包括：在所述 導電路徑之上形成粘合劑層，以將所述安全保護裝置裝設到欲保護的電子設備。
  25. 一種安裝安全保護裝置的方法，其特徵在於，包括：從多數個具有相同外觀的安全保護裝置中選擇其中一個，所述多數個安全保護裝置的每一個具有形成在一基板之上的導電路徑，所述導電路徑具有從一組預定的導電路徑圖案中選出的圖案，所述多數個安全保護裝置中至少其中兩個具有圖案不同的導電路徑；以及將所選出的安全保護裝置裝設至欲保護的電子設備。
  26. 根據申請專利範圍第25項之方法，在從所述多數個安全保護裝置中選擇其中一個之前，隨機混合所述多數個安全保護裝置。
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