WO2013087632A1 - Steuergerät mit opferstruktur - Google Patents

Steuergerät mit opferstruktur Download PDF

Info

Publication number
WO2013087632A1
WO2013087632A1 PCT/EP2012/075095 EP2012075095W WO2013087632A1 WO 2013087632 A1 WO2013087632 A1 WO 2013087632A1 EP 2012075095 W EP2012075095 W EP 2012075095W WO 2013087632 A1 WO2013087632 A1 WO 2013087632A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
integrated circuit
sacrificial structure
circuit device
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/075095
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan Keller
Thomas Riepl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Priority to CN201280061493.9A priority Critical patent/CN104145534B/zh
Priority to DE112012005171.8T priority patent/DE112012005171B4/de
Priority to US14/364,765 priority patent/US10206275B2/en
Publication of WO2013087632A1 publication Critical patent/WO2013087632A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0275—Security details, e.g. tampering prevention or detection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/86—Secure or tamper-resistant housings
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/86—Secure or tamper-resistant housings
    • G06F21/87—Secure or tamper-resistant housings by means of encapsulation, e.g. for integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2221/00—Indexing scheme relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F2221/21—Indexing scheme relating to G06F21/00 and subgroups addressing additional information or applications relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F2221/2101—Auditing as a secondary aspect
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in printed circuit boards [PCB], e.g. insert-mounted components [IMC]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09218—Conductive traces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09681—Mesh conductors, e.g. as a ground plane
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10159—Memory
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/17—Post-manufacturing processes
    • H05K2203/175—Configurations of connections suitable for easy deletion, e.g. modifiable circuits or temporary conductors for electroplating; Processes for deleting connections
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/17—Post-manufacturing processes
    • H05K2203/178—Demolishing, e.g. recycling, reverse engineering, destroying for security purposes; Using biodegradable materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings

Definitions

  • Control unit with sacrificial structure The invention relates to a control unit.
  • the invention further relates to a vehicle with a control unit.
  • the invention also relates to a method for detecting a manipulation of a control device.
  • Patent Application No. 102011088216.2 the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
  • tuning usually refers to an individual change in an appearance, a performance or another
  • Circuit devices of the engine control unit changed and / or replaced and / or removed.
  • This type of tuning is also known as chip tuning.
  • tuning, in particular chip tuning is performed by third parties that are not approved and / or licensed by the manufacturer of the device.
  • any change in a component of a device may affect a life expectancy and / or reliability of the altered component of the device and / or the entire device.
  • a change to a controller may affect the life expectancy and / or reliability of a component that is controlled by the controller.
  • the invention has for its object to improve detection of manipulation of a control unit.
  • a control device in particular a motor control device, is specified, wherein the control device has a substrate with an electrically conductive structure, an integrated circuit device and a sacrificial structure on the substrate.
  • the integrated circuit device is electrically conductively mounted on the substrate.
  • the sacrificial structure is arranged to be irreversibly destroyed when the integrated circuit device is disassembled from the substrate.
  • the electrically conductive structure has at least one conductor track applied to and / or in the substrate.
  • the substrate having the electrically conductive structure may be a printed circuit board (PCB).
  • the electrically conductive structure can also have a base which is suitable for being integrated Circuit device and / or a processor and / or a microcontroller exchangeable to mount on the substrate.
  • the integrated circuit device may comprise a microchip and / or a microcontroller and / or a microprocessor, in particular in a housing,
  • the integrated circuit device may comprise a storage medium and / or with a Be connected storage medium, in which the instruction code is stored
  • the storage medium with the microcontroller and / or microprocessor is formed monolithically integrated, i. in particular in and / or on a one-piece
  • an instruction code is implemented in a suitable programming language in the integrated circuit device.
  • the integrated circuit device may be mounted such that the sacrificial structure is located below and / or to the side of the integrated circuit device.
  • Sacrificial structure may be, for example, an assembly of one or more metals.
  • the sacrificial structure may be formed of copper and / or gold and / or silver and / or aluminum.
  • the sacrificial structure may be, for example, a grid and / or a net and / or a foil and / or a scale-like arrangement.
  • the sacrificial structure may also be coated on a surface. For example, the
  • a coating on the surface of the sacrificial structure can be set up as oxidation protection.
  • the coating may have adhesive properties.
  • the sacrificial structure is formed by a portion of the at least one printed conductor applied to the substrate.
  • the section formed as a sacrificial structure having conductor can be used for electrical contacting of the be provided integrated circuit device.
  • the trained as a sacrificial structure portion of the at least one conductor track has, for example, a lattice-shaped, net-like or comb-shaped shape, in particular
  • the sections of the sacrificial structure forming the grid or the mesh or comb have a cross-section which is reduced, for example by at least 50%, preferably by comparison with a cross-section of a further section of the conductor strip adjoining this section by 75% or more.
  • control device has an electrically insulating connection layer - for example a resin layer - which connects the integrated circuit device, the substrate and the sacrificial layer formed portion of the conductor track and by means of which the sacrificial structure during disassembly of the integrated
  • Circuit device is destructible.
  • the connection between the integrated circuit device and the section of the at least one interconnect made as a sacrificial structure by means of the interconnection layer can not be detached non-destructively.
  • the connection of the integrated circuit device to the substrate advantageously reduces the risk of unintentional
  • Damage to the structure of the victim for example due to mechanical stress on the control unit due to vibrations.
  • control units In many modern devices, especially in vehicles, control units have, in addition to control functions, for example, security-related functions. If damage occurs to a component of the device and / or the entire device, under certain circumstances a warranty claim against a manufacturer of the device can be asserted.
  • a manipulation of a control unit can cause damage at a variety of components of the device cause.
  • the safety-related functions of a control device can be lost. It may therefore be an interest of the manufacturer to improperly manipulate and / or
  • Circuit device of the engine control unit remains on a substrate of the engine control unit.
  • the electrically insulating connection layer of the integrated circuit In one embodiment of the control device, the electrically insulating connection layer of the integrated circuit
  • connection layer after installation of the integrated circuit device is particularly easy to apply.
  • the electrically insulating connection layer and the sacrificial structure are in plan view of the substrate - in particular on a main surface of the integrated circuit device carrying the main surface
  • Circuit device particularly difficult dismantled without destroying the sacrificial structure.
  • the at least one conductor track is covered at least in places by a lacquer layer, in particular by a lacquer layer made of a solder resist.
  • the lacquer layer has an opening, by means of which the as
  • the connecting layer fills the opening of the lacquer layer at least partially, so that the Connecting layer in the opening adjacent to the substrate and formed as a sacrificial structure portion of the conductor track.
  • the sacrificial structure is like this
  • a marker in particular an optically and / or electrically and / or haptic perceptible marker left behind.
  • a marker which is visually and / or electrically and / or haptically perceptible is readily perceptible.
  • the marker may already be perceptible to the naked eye.
  • Another possibility may be that the marker is perceptible by means of an electrical measurement.
  • the optically and / or electrically and / or haptically detectable markers make it possible to objectively and simply determine a manipulation of the control unit.
  • the sacrificial structure is designed such that when the sacrificial structure is destroyed, a loss of a function of the control device occurs.
  • a signal line to the integrated circuit device may be interrupted.
  • the loss may relate to a function of the whole controller, so that, for example, the
  • the control unit is, for example, an engine control unit of a vehicle
  • the loss of a function of the control unit can mean that the vehicle can no longer be started.
  • the loss relates to a function of a control section of the controller. This could for example be read out by means of a diagnostic device and / or displayed by means of a warning light.
  • the control unit is, for example, an engine control unit of a vehicle
  • connection layer may be disposed below and / or on at least one side of the integrated circuit device.
  • the connection layer may also be mounted above and / or below the entire integrated circuit device.
  • the bonding layer may, for example, comprise a solid material or consist of a solid material.
  • the solid material may, for example, be brittle or elastic.
  • connection layer may be a liquid material, at least during the production of the connection layer. The liquid material is
  • suitably solidifiable for example, it is a resin such as epoxy resin or silicone resin.
  • the bonding layer has adhesive properties, in particular the bonding layer has an adhesive and / or a resin.
  • an adhesion between the bonding layer and the sacrificial structure is higher than an adhesion between the substrate and the sacrificial structure.
  • the adhesion of the material of the connecting layer is chosen in particular such that when disassembling the integrated
  • Circuit device is destroyed by the substrate at least part of the sacrificial structure.
  • the bonding layer of a material having adhesive properties can also be used for other purposes.
  • another purpose may be to glue two parts together, in particular to glue the integrated circuit device to the substrate.
  • another purpose may be sealing a part.
  • the material of the bonding layer is an organic material.
  • the material for example an organic material, can also be used for other purposes.
  • the material or organic material may be an adhesive.
  • the adhesion of the material of the bonding layer is selected so that in a demounting of the substrate the integrated
  • Circuit device at least part of the sacrificial structure is destroyed.
  • a vehicle is provided with a controller according to one aspect.
  • control unit may be an engine control unit of the vehicle.
  • a method for detecting a manipulation of a control device comprising providing a substrate with an electrically conductive structure, providing an integrated electrically mounted on the substrate
  • a circuit device providing a sacrificial structure on the substrate that is configured to be irreversibly destroyed when the integrated circuit device is disassembled from the substrate, and having a check of the state of the sacrificial structure for detecting the manipulation of the controller. On the basis of the examination of the state of the victim structure, a manipulation of the control device on the basis of the irreversible
  • Destruction of the victim structure can be detected.
  • the examination of the state of the sacrificial structure includes, for example, a measurement of the electrical conductivity of the conductor track, as the Having sacrificial structure formed section. This measurement can be carried out, for example, by the integrated circuit device.
  • the method comprises the formation of an electrically insulating connection layer, which connects the integrated circuit device, the substrate and the section of the conductor track designed as a sacrificial structure, and by means of which the sacrificial structure can be destroyed during disassembly of the integrated circuit device
  • FIG. 1 shows a control device according to a first embodiment
  • Embodiment during a stage of its production in a schematic plan view Embodiment during a stage of its production in a schematic plan view.
  • FIG. 2 shows the finished control device according to the first embodiment in a schematic plan view.
  • FIG. 3 shows a substrate with an electrically conductive structure for a control device according to a further exemplary embodiment in a schematic plan view.
  • FIG. 4 shows a section of the schematic plan view of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a control device 100 according to a first exemplary embodiment during a stage of its production.
  • the control device 100 has a substrate 101 with an electrically conductive structure 102.
  • the electrically conductive structure is formed by a plurality of printed conductors 103 applied to the substrate 101.
  • the substrate 101 with the conductor tracks 103 represents, for example, a printed circuit board, for example a printed circuit board.
  • the substrate 101 with the electrically conductive structure 102 also has a sacrificial structure 108.
  • the sacrificial structure 108 is formed by a section of one of the conductor tracks 103.
  • the section formed as sacrificial structure 108 of this trace has a lattice-shaped structure in the present embodiment. In other words, he is out Segments 109 assembled, each having a smaller by at least 50% cross-section than the conductor 103 in a formed on the sacrificial structure 108 section
  • FIG. 4 shows that the conductor tracks in the present exemplary embodiment are provided with a lacquer layer 105 made from a
  • Lötstopplack are covered, wherein at least pads for connecting an integrated circuit device 104 are released.
  • the lacquer layer 105 is omitted in the rest for better representability.
  • the lacquer layer 105 has an opening 1050, so that the printed conductor section 108 formed as a sacrificial structure is largely or completely uncovered by the lacquer layer 105.
  • An integrated circuit device 104 is electrically conductively mounted on the substrate 101 by means of solder connections 106. By means of the solder joints 106 is the integrated
  • Circuit device 104 is also electrically connected to the tracks 1023.
  • the sacrificial structure 108 is arranged in a plan view of a main surface of the substrate 101 laterally next to the integrated circuit device 104.
  • FIG. 2 shows the completed control unit 100 of the first exemplary embodiment.
  • connection layer 110 connects a part of the
  • Circuit device 104 It is covered the
  • Link layer 110 the integrated circuit assembly 104 in plan view of a main surface of the substrate 101 in places and adjacent there to the integrated circuit 104 at. From there, the bonding layer 110 is pulled laterally adjacent to the integrated circuit 104 so as to at least partially fill the opening 1050 and into the opening to the substrate 101 and to the sacrificial structure Section 108 of the conductor 103 adjacent.
  • an adhesion between the material of the connection structure 110 and the sacrificial structure 108 is higher than an adhesion between the substrate 101 and the sacrificial structure 108.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a substrate 101 with an electrically conductive structure 102 of a control device 100 according to a further exemplary embodiment.
  • Circuit 104 is omitted for simplicity of illustration. Instead, the - in this case, a quadratic - mounting region, which the integrated circuit device 104 covers, is designated by the reference numeral 104 '.
  • some of the conductor tracks 103 run on the surface 101 of the substrate, others run at least in places within the substrate 101.
  • the substrate 101 with an electrically conductive structure 102 is a multilayer one
  • solder joints 106 at least partially laterally adjacent to a body - in particular a housing - the integrated
  • Circuit device 104 are arranged, are the
  • Solder joints 106 in the present case in plan view of a main surface of the substrate 101 of the main body or housing of the integrated circuit device 104 covered.
  • the substrate 101 has a plurality of sacrificial structures 108 that are configured to be irreversibly destroyed when the integrated circuit device 104 is disassembled from the substrate 301.
  • the sacrificial structures 108 are each of sections of conductor tracks 103 the electrically conductive structure 102 is formed.
  • the sections are in the present case of several segments 109 such
  • sacrificial structure sections 108 are arranged laterally next to the mounting surface 104 'and thus laterally adjacent to the integrated circuit device 104.
  • connection layer 110 is pulled from an upper side of the integrated circuit device 104 next to it into the respective opening 1050 of the solder stop resist layer 105 in order to establish a connection there to the respective sacrificial structure 108 and the substrate 101. This is indicated by way of example in the upper left corner of FIG.
  • a material of the interconnect layer 110 connects a portion of the sacrificial structures 108 to a portion of the integrated ones
  • an adhesion of the material of the interconnect layer 110 is selected so that when disassembling the integrated circuit device 104 from the substrate 101 at least a portion of the sacrificial structures 108 is destroyed.
  • a section 108 'of a conductor track 103 formed as a sacrificial structure can be provided, which is arranged within the mounting area 104' so that it is integrated in the plan view of the main area of the substrate 101 having the mounting area 104 '
  • Circuit device 104 is covered. As with the side of the circuit device 104 arranged sacrificial structures 108, the controller 100 expediently a
  • Connection layer 110 which is the integrated circuit
  • Circuit device 104 connects to sacrificial structure 108 'and substrate 101.
  • the connection layer 110 may in this case be completely covered by the integrated circuit device 104.
  • a controller with such arranged Sacrificial structure 108 ' is particularly difficult to manipulate without destroying sacrificial structure 108'.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Connection Or Junction Boxes (AREA)

Abstract

Es wird ein Steuergerät (100) angegeben. Das Steuergerät (100) weist ein Substrat (101) mit einer elektrisch leitfähigen Struktur (102), eine integrierten Schaltungsvorrichtung (104), die an dem Substrat (101) elektrisch leitfähig montiert ist, und eine Opferstruktur (108, 108') an dem Substrat(101) auf. Die Opferstruktur (108, 108') ist eingerichtet, irreversibel zerstört zu werden, wenn die integrierte Schaltungsvorrichtung (104) von dem Substrat (101) demontiert wird. Die elektrisch leitfähige Struktur (102) weist mindestens eine auf dem Substrat aufgebrachte Leiterbahn auf. Die Opferstruktur (108) ist von einem Abschnitt der Leiterbahn gebildet. Es ist eine die integrierte Schaltungsvorrichtung (104), das Substrat (101) und den Abschnitt der Leiterbahn verbindende, elektrisch isolierende Verbindungsschicht (110) ausgebildet, mittels welcher die Opferstruktur (108, 108') bei Demontage der integrierten Schaltungsvorrichtung (104) zerstörbar ist. Ferner werden ein Fahrzeug mit einem Steuergerät sowie ein Verfahren zum Erkennen eines Manipulierens eines Steuergeräts beschrieben.

Description

Beschreibung
Steuergerät mit Opferstruktur Die Erfindung betrifft ein Steuergerät. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit einem Steuergerät . Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Erkennen eines Manipulierens eines Steuergeräts . Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen
Patentanmeldung Nr. 102011088216.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Der Begriff Tuning bezeichnet üblicherweise eine individuelle Veränderung einer Optik, einer Leistung oder einer anderen
Eigenschaft einer Vorrichtung, beispielsweise eines Fahrzeugs. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise
Personenkraftwagen und/oder Motorrädern, sind individuelle Veränderungen an verschiedenen Bestandteilen des Kraftfahrzeugs beliebt. Beispielsweise kann mittels eines Manipulierens eines MotorSteuergeräts (ECU, engine control unit) des Fahrzeugs, eine Motorleistung des Fahrzeugs erhöht werden. Dazu kann
beispielsweise eine oder mehrere integrierte
Schaltungsvorrichtungen des MotorSteuergeräts verändert und/oder ausgetauscht und/oder entfernt werden. Diese Art des Tunings wird auch als Chip Tuning bezeichnet. Häufig wird das Tuning, insbesondere das Chip Tuning, von Dritten durchgeführt, die nicht von dem Hersteller der Vorrichtung zugelassen und/oder lizenziert sind.
Jede Veränderung eines Bestandteils einer Vorrichtung kann allerdings eine Lebenserwartung und/oder eine Zuverlässigkeit des veränderten Bestandteils der Vorrichtung und/oder der gesamten Vorrichtung beeinträchtigen. Insbesondere kann eine Veränderung an einem Steuergerät die Lebenserwartung und/oder Zuverlässigkeit einer Komponente beeinträchtigen, die mittels des Steuergeräts gesteuert wird. Üblicherweise besteht für einen Hersteller keine Möglichkeit das Chip Tuning zu verhindern - insbesondere wenn ganze integrierte Schaltungsvorrichtungen ausgetauscht werden - obwohl
Manipulationen eine Produktzuverlässigkeit stark
beeinträchtigen können. Es sind verschiedene Maßnahmen bekannt, die verwendet werden können, um Teile einer Vorrichtung beispielsweise vor Staub und/oder Luftfeuchtigkeit und/oder mechanischer Überbeanspruchung zu schützen. Hierzu kann ein Siegelmaterial und/oder ein Schutzmaterial auf die zu schützenden Teile aufgetragen werden. Allerdings kann das Siegelmaterial und/oder das Schutzmaterial entfernt und wieder aufgetragen werden, daher können oftmals unzulässige Manipulationen nicht von zulässigen Reparaturen unterschieden werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Erkennen eines Manipulierens eines Steuergeräts zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben .
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät, angegeben, wobei das Steuergerät ein Substrat mit einer elektrisch leitfähigen Struktur, eine integrierte Schaltungsvorrichtung und eine Opferstruktur an dem Substrat aufweist. Die integrierte Schaltungsvorrichtung ist an dem Substrat elektrisch leitfähig montiert. Die Opferstruktur ist eingerichtet, irreversibel zerstört zu werden, wenn die integrierte Schaltungsvorrichtung von dem Substrat demontiert wird .
Die elektrisch leitfähige Struktur weist insbesondere mindestens eine auf und/oder in dem Substrat aufgebrachte Leiterbahn auf. Beispielsweise kann das Substrat mit der elektrisch leitfähigen Struktur eine gedruckte Leiterplatine (printed circuit board, PCB) sein. Die elektrisch leitfähige Struktur kann aber auch einen Sockel aufweisen, der geeignet ist, um eine integrierte Schaltungsvorrichtung und/oder einen Prozessor und/oder einen Mikrokontroller austauschbar auf dem Substrat zu montieren.
Unter dem Begriff „integrierte Schaltungsvorrichtung" wird hierbei insbesondere ein Halbleiterbauelement verstanden. Beispielsweise kann die integrierte Schaltungsvorrichtung einen Mikrochip und/oder einen Mikrokontroller und/oder einen Mikroprozessor aufweisen, insbesondere in einem Gehäuse. Die integrierte Schaltungsvorrichtung kann ein Speichermedium aufweisen und/oder mit einem Speichermedium verbunden sein, in welchem der Anweisungscode gespeichert ist. Bei einer
Ausgestaltung ist das Speichermedium mit dem Mikrokontroller und/oder Mikroprozessor monolithisch integriert ausgebildet, d.h. insbesondere in und/oder auf einem einstückigen
Siliziumträger. Bei einer Ausgestaltung ist in der integrierten Schaltungsvorrichtung ein Anweisungscode in einer geeigneten Programmiersprache implementiert .
Die integrierte Schaltungsvorrichtung kann so montiert sein, dass die Opferstruktur unter und/oder seitlich von der integrierten Schaltungsvorrichtung angeordnet ist. Die
Opferstruktur kann beispielsweise eine Anordnung aus einem oder mehreren Metallen sein. Beispielsweise kann die Opferstruktur aus Kupfer und/oder Gold und/oder Silber und/oder Aluminium gebildet sein. Die Opferstruktur kann zum Beispiel ein Gitter und/oder ein Netz und/oder eine Folie und/oder ein schuppenartige Anordnung sein. Die Opferstruktur kann ferner auf einer Oberfläche beschichtet sein. Beispielsweise kann die
Oberstruktur auf der Oberfläche metallisch und/oder organisch beschichtet sein. Insbesondere kann eine Beschichtung auf der Oberfläche der Opferstruktur als Oxidationsschutz eingerichtet sein. Ferner kann die Beschichtung adhäsive Eigenschaften aufweisen .
Vorzugsweise ist die Opferstruktur von einem Abschnitt der mindestens einen auf dem Substrat aufgebrachten Leiterbahn gebildet. Die den als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitt aufweisende Leiterbahn kann zur elektrischen Kontaktierung der integrierten Schaltungsvorrichtung vorgesehen sein.
Beispielsweise ist sie an einen elektrischen Anschluss der integrierten Schaltungsvorrichtung angeschlossen. Der als Opferstruktur ausgebildete Abschnitt der mindestens einen Leiterbahn hat zum Beispiel eine gittertörmige, netzförmige oder kamm-förmige Gestalt, insbesondere in
Draufsicht auf eine die Leiterbahn tragende Hauptfläche des Substrats. Die das Gitter bzw. das Netz bzw. den Kamm bildenden Teilstücke des als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitts haben bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung einen Querschnitt, der gegenüber einem Querschnitt eines an diesen Abschnitt angrenzenden weiteren Abschnitts der Leiterbahn reduziert ist, zum Beispiel um mindestens 50 %, vorzugsweise um 75 % oder mehr.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Steuergerät eine elektrisch isolierende Verbindungsschicht - zum Beispiel eine Harzschicht - aufweist, welche die integrierte Schaltungsvorrichtung, das Substrat und den als Opferschicht ausgebildeten Abschnitt der Leiterbahn miteinander verbindet und mittels welcher die Opferstruktur bei Demontage der integrierten
Schaltungsvorrichtung zerstörbar ist. Insbesondere ist die mittels der Verbindungsschicht hergestellte Verbindung zwischen der integrierten Schaltungsvorrichtung und dem als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitt der mindestens einen Leiterbahn nicht zerstörungsfrei lösbar. Die Verbindung der integrierten Schaltungsvorrichtung mit dem Substrat verringert dabei vorteilhafterweise die Gefahr einer unbeabsichtigten
Beschädigung der Opferstruktur, beispielsweise aufgrund mechanischer Beanspruchung des Steuergeräts durch Vibrationen.
In vielen modernen Vorrichtungen, insbesondere bei Fahrzeugen, haben Steuergeräte neben Steuerfunktionen beispielsweise auch sicherheitsrelevante Funktionen. Treten Schäden an einem Bestandteil der Vorrichtung und/oder der gesamten Vorrichtung auf, so kann unter Umständen ein Gewährleistungsanspruch gegen einen Hersteller der Vorrichtung geltend gemacht werden.
Insbesondere kann eine Manipulation an einem Steuergerät Schäden an einer Vielzahl von Bestandteilen der Vorrichtung verursachen. Insbesondere können bei einem Austauschen einer integrierten Steuervorrichtung die sicherheitsrelevanten Funktionen eines Steuergeräts verloren gehen. Es kann daher ein Interesse des Herstellers sein, ein unzulässiges Manipulieren und/oder
Verändern an einem Steuergerät von einer zulässigen Veränderung unterscheiden zu können.
Ein Vorteil des beschriebenen Steuergeräts kann sein, ein Hinweis auf eine durchgeführte Manipulation einer integrierten
Schaltungsvorrichtung des MotorSteuergeräts auf einem Substrat des Motorsteuergeräts zurückbleibt.
Bei einer Ausgestaltung des Steuergeräts ist die elektrisch isolierende Verbindungs Schicht von der integrierten
Schaltungsvorrichtung - insbesondere von einem Gehäuse der integrierten Schaltungsvorrichtung - seitlich neben die integrierte Schaltungsvorrichtung auf das Substrat und den als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitt der Leiterbahn gezogen. Bei dieser Ausgestaltung ist die Verbindungsschicht nach Montage der integrierten Schaltungsvorrichtung besonders einfach applizierbar. Bei einer alternativen Ausgestaltung sind die elektrisch isolierende Verbindungsschicht und die Opferstruktur in Draufsicht auf das Substrat - insbesondere auf eine die integrierte Schaltungsvorrichtung tragende Hauptfläche des
Substrats - von der integrierten Schaltungsanordnung überdeckt. Bei dieser Ausgestaltung ist die integrierte
Schaltungsvorrichtung besonders schwierig ohne Zerstörung der Opferstruktur demontierbar.
Bei einer Ausgestaltung des Steuergeräts ist die mindestens eine Leiterbahn zumindest stellenweise von einer Lackschicht bedeckt, insbesondere von einer Lackschicht aus einem Lötstopplack. Die Lackschicht hat eine Öffnung, mittels welcher der als
Opferstruktur ausgebildete Abschnitt der Leiterbahn frei gelegt ist. Bei einer Weiterbildung füllt die Verbindungsschicht die Öffnung der Lackschicht zumindest teilweise aus, so dass die Verbindungsschicht in der Öffnung an das Substrat und den als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitt der Leiterbahn angrenzt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Opferstruktur so
eingerichtet, dass bei einem Zerstören der Opferstruktur ein Marker, insbesondere ein optisch und/oder elektrisch und/oder haptisch wahrnehmbarer Marker, zurückgelassen wird.
Es kann insbesondere ein Vorteil sein, dass ein optisch und/oder elektrisch und/oder haptisch wahrnehmbarer Marker gut wahrnehmbar ist. Beispielsweise kann der Marker bereits mit bloßem Auge wahrnehmbar sein. Eine andere Möglichkeit kann sein, dass der Marker mittels einer elektrischen Messung wahrnehmbar ist. Insbesondere kann der optisch und/oder elektrisch und/oder haptisch wahrnehmbare Marker es ermöglichen, eine Manipulation des Steuergeräts objektiv und einfach feststellen zu können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Opferstruktur derart ausgebildet, dass bei einem Zerstören der Opferstruktur ein Verlust einer Funktion des Steuergeräts eintritt.
Beispielsweise kann bei Zerstörung des als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitts der mindestens einen Leiterbahn eine Signalleitung zu der integrierten Schaltungsvorrichtung unterbrochen sein.
Insbesondere kann mittels des Verlusts einer Funktion des Steuergeräts eindeutig und auf einfache Art und Weise eine Manipulation des Steuergeräts durch nicht-zugelassene Dritte angezeigt werden. Beispielsweise kann der Verlust eine Funktion des ganzen Steuergeräts betreffen, so dass zum Beispiel die
Vorrichtung nicht mehr funktionsfähig ist. Handelt es sich bei dem Steuergerät zum Beispiel um ein MotorSteuergerät eines Fahrzeugs, so kann der Verlust einer Funktion des Steuergeräts bedeuten, dass sich das Fahrzeug nicht mehr starten lässt. Eine andere Möglichkeit ist, dass der Verlust eine Funktion eines Kontrollabschnitts des Steuergeräts betrifft. Dies könnte beispielsweise mittels eines Diagnosegeräts ausgelesen und/oder mittels einer Kontrollleuchte angezeigt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform verbindet die
Verbindungsschicht zumindest einen Teil der Opferstruktur und einen Teil der integrierten Schaltungsvorrichtung.
Insbesondere kann die Verbindungs Schicht unter und/oder an zumindest einer Seite der integrierten Schaltungsvorrichtung angebracht sein. Die Verbindungsschicht kann ferner auch über und/oder unter der gesamten integrierten Schaltungsvorrichtung angebracht sein. Die Verbindungs Schicht kann beispielsweise ein festes Material aufweisen oder aus einem festen Material bestehen. Das feste Material kann beispielsweise spröde oder elastisch sein. Ferner kann die Verbindungs Schicht ein - zumindest während der Herstellung der Verbindungsschicht - flüssiges Material sein. Das flüssige Material ist
zweckmäßigerweise verfestigbar; beispielsweise ist es ein Harz wie Epoxidharz oder Silikonharz.
Die Verbindungsschicht hat bei einer Ausgestaltung adhäsive Eigenschaften, insbesondere weist die Verbindungsschicht einen Klebstoff und/oder ein Harz auf. Beispielsweise ist eine Adhäsion zwischen der Verbindungsschicht und der Opferstruktur höher als eine Adhäsion zwischen dem Substrat und der Opferstruktur . Die Adhäsion des Materials der Verbindungsschicht ist insbesondere derart gewählt, dass beim Demontieren der integrierten
Schaltungsvorrichtung von dem Substrat zumindest ein Teil der Opferstruktur zerstört wird.
Insbesondere kann die Verbindungs Schicht aus einem Material, welches adhäsive Eigenschaften hat, auch für andere Zwecke verwendet werden. Beispielsweise kann ein anderer Zweck ein Miteinander-Verkleben von zwei Teilen sein, insbesondere das Verkleben der integrierten Schaltungsvorrichtung mit dem Substrat . Ferner kann ein anderer Zweck ein Abdichten eines Teils sein .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Material der Verbindungsschicht ein organisches Material. Insbesondere kann das Material, beispielsweise ein organisches Material, auch für andere Zwecke verwendet werden.
Beispielsweise kann das Material bzw. organische Material ein Klebemittel sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Adhäsion des Materials der Verbindungsschicht so gewählt, dass bei einem Von-dem-Substrat-Demontieren der integrierten
Schaltungsvorrichtung zumindest ein Teil der Opferstruktur zerstört wird.
Mit Vorteil kann so auf eine einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass die Opferstruktur zerstört wird, sobald die integrierte Schaltungsvorrichtung von dem Substrat demontiert wird .
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug mit einem Steuergerät gemäß einem Aspekt angegeben.
Insbesondere kann das Steuergerät ein MotorSteuergerät des Fahrzeugs sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Erkennen eines Manipulierens eines Steuergeräts angegeben, wobei das Verfahren ein Bereitstellen eines Substrats mit einer elektrisch leitfähigen Struktur, ein Bereitstellen einer elektrisch leitfähig an dem Substrat montierten integrierten
Schaltungsvorrichtung, ein Bereitstellen einer Opferstruktur an dem Substrat, die eingerichtet ist, irreversibel zerstört zu werden, wenn die integrierte Schaltungsvorrichtung von dem Substrat demontiert wird, und ein Prüfen des Zustande der Opferstruktur zum Erkennen des Manipulierens des Steuergeräts aufweist. Anhand der Prüfung des Zustande der Opferstruktur kann ein Manipulieren des Steuergeräts anhand der irreversiblen
Zerstörung der Opferstruktur erkannt werden. Die Prüfung des Zustande der Opferstruktur umfasst zum Beispiel eine Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Leiterbahn, die den als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitt aufweist. Diese Messung kann beispielsweise von der integrierten Schaltungsvorrichtung ausgeführt werden. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst das Verfahren die Ausbildung einer elektrisch isolierenden Verbindungsschicht, welche die integrierte Schaltungsvorrichtung, das Substrat und den als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitt der Leiterbahn verbindet und mittels welcher die Opferstruktur bei Demontage der integrierten Schaltungsvorrichtung zerstörbar ist
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände
beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere
Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben worden. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den folgenden, in Verbindung mit den Figuren beschriebenen exemplarischen Ausführungsbeispielen.
Figur 1 zeigt ein Steuergerät gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel während eines Stadiums seiner Herstellung in einer schematischen Draufsicht.
Figur 2 zeigt das fertiggestellte Steuergerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einer schematischen Draufsicht. Figur 3 zeigt ein Substrat mit elektrisch leitfähiger Struktur für ein Steuergerät gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer schematischen Draufsicht. Figur 4 zeigt einen Ausschnitt der schematischen Draufsicht der Figur 1.
Es wird darauf hingewiesen, dass gleiche oder funktionsgleiche Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen
Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszeichenversehen sind. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend
beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsbeispiele in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von
verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Steuergerät 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel während eines Stadiums seiner Herstellung.
Das Steuergerät 100 weist ein Substrat 101 mit einer elektrisch leitfähigen Struktur 102 auf. Die elektrisch leitfähige Struktur ist vorliegend von einer Mehrzahl von auf dem Substrat 101 aufgebrachter Leiterbahnen 103 gebildet. Das Substrat 101 mit den Leiterbahnen 103 stellt beispielsweise eine Leiterplatte, zum Beispiel eine gedruckte Leiterplatte dar.
Das Substrat 101 mit der elektrisch leitfähigen Struktur 102 weist ferner eine Opferstruktur 108 auf. Die Opferstruktur 108 ist vorliegend von einem Abschnitt einer der Leiterbahnen 103 gebildet. Der als Opferstruktur 108 ausgebildete Abschnitt dieser Leiterbahn hat bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine gittertörmige Struktur. Mit anderen Worten ist er aus Segmenten 109 zusammengesetzt, die jeweils einen um mindestens 50 % geringeren Querschnitt haben als die Leiterbahn 103 in einem an den als Opferstruktur 108 ausgebildeten Abschnitt
angrenzenden, weiteren Abschnitt.
Figur 4 zeigt, dass die Leiterbahnen bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Lackschicht 105 aus einem
Lötstopplack bedeckt sind, wobei zumindest Anschlussflächen zum Anschließen einer integrierten Schaltungsvorrichtung 104 freigelassen sind. Die Lackschicht 105 ist in den übrigen zur besseren Darstellbarkeit weggelassen.
Die Lackschicht 105 hat eine Öffnung 1050, so dass der als Opferstruktur ausgebildete Leiterbahn-Abschnitt 108 von der Lackschicht 105 großteils oder vollständig unbedeckt ist.
Seitlich kann er ringsum von der Lackschicht 105 umgeben sein.
An dem Substrat 101 ist mittels Lötverbindungen 106 elektrisch leitfähig eine integrierte Schaltungsvorrichtung 104 montiert. Mittels der Lötverbindungen 106 ist die integrierte
Schaltungsvorrichtung 104 auch elektrisch leitend mit den Leiterbahnen 1023 verbunden. Die Opferstruktur 108 ist dabei in Draufsicht auf eine Hauptfläche des Substrats 101 seitlich neben der integrierten Schaltungsvorrichtung 104 angeordnet.
Figur 2 zeigt das fertig gestellte Steuergerät 100 dem ersten Ausführungsbeispiel .
Eine Verbindungsschicht 110 verbindet einen Teil der
Opferstruktur 108 mit einem Teil der integrierten
Schaltungsvorrichtung 104. Dabei ist bedeckt die
Verbindungsschicht 110 die integrierte Schaltungsanordnung 104 in Draufsicht auf eine Hauptfläche des Substrats 101 stellenweise und grenzt dort an die integrierte Schaltungsanordnung 104 an. Von dort ist die Verbindungs Schicht 110 seitlich neben die integrierte Schaltungsanordnung 104 gezogen, so dass sie die Öffnung 1050 zumindest teilweise ausfüllt und in der Öffnung an das Substrat 101 und an den als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitt 108 der Leiterbahn 103 angrenzt. Insbesondere ist dabei eine Adhäsion zwischen dem Material der Verbindungsstruktur 110 und der Opferstruktur 108 höher als eine Adhäsion zwischen dem Substrat 101 und der Opferstruktur 108.
Figur 3 zeigt ein eine schematische Draufsicht auf ein Substrat 101 mit elektrisch leitfähiger Struktur 102 eines Steuergeräts 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die elektrisch leitfähig an dem Substrat 101 montierte integrierte
Schaltungsvorrichtung 104 ist zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen. Stattdessen ist der - vorliegend guadratische - Montagebereich, den die integrierte Schaltungsvorrichtung 104 überdeckt mit dem Bezugszeichen 104' bezeichnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verlaufen einige der Leiterbahnen 103 auf der Oberfläche 101 des Substrats, andere verlaufen zumindest stellenweise innerhalb des Substrats 101. Es handelt sich beispielsweise bei dem Substrat 101 mit elektrisch leitfähiger Struktur 102 vorliegend um eine mehrlagige
Leiterplatte.
Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Lötverbindungen 106 zumindest teilweise seitlich neben einem Grundkörper - insbesondere einem Gehäuse - der integrierten
Schaltungsvorrichtung 104 angeordnet sind, sind die
Lötverbindungsstellen 106 vorliegend in Draufsicht auf eine Hauptfläche des Substrats 101 von dem Grundkörper bzw. Gehäuse der integrierten Schaltungsvorrichtung 104 überdeckt.
Elektrische Anschlussstellen der stellenweise innerhalb des Substrats 101 verlaufenden Leiterbahnen 103 sind
zweckmäßigerweise im Montagebereich 104' an eine Außenfläche, insbesondere an eine Hauptfläche - des Substrats 101 geführt.
Das Substrat 101 weist mehrere Opferstrukturen 108 auf, die eingerichtet sind, irreversibel zerstört zu werden, wenn die integrierte Schaltungsvorrichtung 104 von dem Substrat 301 demontiert wird. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind die Opferstrukturen 108 jeweils von Abschnitten von Leiterbahnen 103 der elektrisch leitfähigen Struktur 102 gebildet. Die Abschnitte sind vorliegend aus mehreren Segmenten 109 derart
zusammengesetzt, dass sie eine kammförmige Gestalt haben. Einige der als Opferstruktur ausgebildete Abschnitte 108 sind seitlich neben der Montagefläche 104' und damit seitlich neben der integrierten Schaltungsvorrichtung 104 angeordnet.
Vorliegend sind sie neben den vier Ecken der in Draufsicht rechteckigen, insbesondere guadratischen Schaltungsvorrichtung 104 angeordnet. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist eine Verbindungsschicht 110 von einer Oberseite der integrierten Schaltungsvorrichtung 104 neben diese in die jeweilige Öffnung 1050 der Lötstopp-Lackschicht 105 gezogen um dort eine Verbindung zur jeweiligen Opferstruktur 108 und dem Substrat 101 herzustellen. Dies ist beispielhaft in der linken oberen Ecke der Figur 3 angedeutet .
Ein Material der Verbindungsschicht 110 verbindet einen Teil der Opferstrukturen 108 mit einem Teil der integrierten
Schaltungsvorrichtung 104. Insbesondere ist eine Adhäsion des Materials der Verbindungsschicht 110 so gewählt, dass bei einem Demontieren der integrierten Schaltungsvorrichtung 104 von dem Substrat 101 zumindest ein Teil der Opferstrukturen 108 zerstört wird .
Alternativ oder zusätzlich kann ein als Opferstruktur ausgebildeter Abschnitt 108' einer Leiterbahn 103 vorgesehen sein, der innerhalb des Montagebereichs 104' angeordnet ist, so dass er in Draufsicht auf die den Montagebereich 104' aufweisende Hauptfläche des Substrats 101 von der integrierten
Schaltungsvorrichtung 104 überdeckt ist. Wie bei den seitlich der Schaltungsvorrichtung 104 angeordneten Opferstrukturen 108 weist das Steuergerät 100 zweckmäßigerweise eine
Verbindungsschicht 110 auf, die die integrierte
Schaltungsvorrichtung 104 mit der Opferstruktur 108' und dem Substrat 101 verbindet . Die Verbindungsschicht 110 kann in diesem Fall vollständig von der integrierten Schaltungsvorrichtung 104 überdeckt sein. Ein Steuergerät mit einer derart angeordneten Opferstruktur 108' ist besonders schwierig ohne Zerstörung der Opferstruktur 108' manipulierbar.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und„eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Bezugs zeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. Steuergerät (100), mit
einem Substrat (101) mit einer elektrisch leitfähigen Struktur (102) ;
einer integrierten Schaltungsvorrichtung (104), die an dem Substrat (101) elektrisch leitfähig montiert ist; und
einer Opferstruktur (108, 108') an dem Substrat ( 101 ) , die eingerichtet ist, irreversibel zerstört zu werden, wenn die integrierte Schaltungsvorrichtung (104) von dem Substrat (101) demontiert wird, wobei
- die elektrisch leitfähige Struktur (102) mindestens eine auf dem Substrat aufgebrachte Leiterbahn (103) aufweist,
- die Opferstruktur (108, 108') von einem Abschnitt der Leiterbahn (103) gebildet ist und
- eine die integrierte Schaltungsvorrichtung (104), das Substrat (101) und den Abschnitt der Leiterbahn (103) verbindende, elektrisch isolierende Verbindungsschicht (110) ausgebildet ist, mittels welcher die Opferstruktur (108) bei Demontage der integrierten Schaltungsvorrichtung (104) zerstörbar ist.
2. Steuergerät (100) gemäß Anspruch 1, wobei der als
Opferstruktur (108, 108') ausgebildete Abschnitt der Leiterbahn (103) eine gittertörmige, netzförmige oder kamm-förmige Gestalt hat.
3. Steuergerät (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrisch isolierende Verbindungsschicht (110) die integrierte Schaltungsvorrichtung (104) stellenweise bedeckt, von der integrierten Schaltungsvorrichtung (104) seitlich neben die integrierte Schaltungsvorrichtung (104) auf das Substrat (101) und auf den als Opferstruktur ausgebildeten Abschnitt der Leiterbahn gezogen ist.
4. Steuergerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die elektrisch isolierende Verbindungs Schicht und die
Opferstruktur (108' ) in Draufsicht auf das Substrat (101) von der integrierten Schaltungsanordnung (104) überdeckt sind.
5. Steuergerät (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahn (103) stellenweise von einer Lackschicht (105) bedeckt ist und die Lackschicht (105) eine Öffnung (1050) hat, mittels welcher der als Opferstruktur (108, 108') ausgebildete Abschnitt der Leiterbahn (103) frei gelegt ist.
6. Steuergerät (100) gemäß Anspruch 5, wobei die
Verbindungsschicht (110) die Öffnung (1050) der Lackschicht (105) zumindest teilweise ausfüllt, so dass die
Verbindungsschicht (110) in der Öffnung (1050) an das Substrat (101) und den als Opferstruktur (108, 108') ausgebildeten Abschnitt der Leiterbahn (103) angrenzt.
7. Steuergerät (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche , wobei die Opferstruktur (108, 108') derart eingerichtet ist, dass bei einem Zerstören der Opferstruktur (108) ein Marker, insbesondere ein optisch und/oder elektrisch und/oder haptisch wahrnehmbarer Marker, zurückgelassen wird.
8. Steuergerät (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Opferstruktur (108, 108') eingerichtet ist, dass bei einem Zerstören der Opferstruktur (108, 108') ein Verlust einer Funktion des Steuergeräts (100) eintritt.
9. Steuergerät (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die elektrisch isolierende Verbindungs Schicht (110) eine adhäsive Eigenschaft aufweist, derart dass eine Adhäsion zwischen der Verbindungsschicht (110) und der Opferstruktur
(108, 108') höher ist als eine Adhäsion zwischen dem Substrat (101) und der Opferstruktur (108, 108').
10. Steuergerät (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungsschicht (110) ein organisches Material aufweist oder daraus besteht.
11. Steuergerät (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die integrierte Schaltungsvorrichtung (104) ein
Speichermedium sowie einen mit dem Speichermedium monolithisch integriert ausgebildeten MikroController und/oder
Mikroprozessor aufweist.
12. Fahrzeug mit einem Steuergerät (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
13. Verfahren zum Erkennen eines Manipulierens eines
Steuergeräts (100), wobei das Verfahren aufweist:
Bereitstellen eines Substrats (101) mit einer elektrisch leitfähigen Struktur (102), die mindestens eine auf dem Substrat (101) aufgebrachte Leiterbahn (103) aufweist;
Bereitstellen einer elektrisch leitfähig an dem Substrat
( 101 ) montierten integrierten Schaltungsvorrichtung (104); und
Bereitstellen einer Opferstruktur (108, 108') an dem Substrat (101), die von einem Abschnitt der Leiterbahn gebildet wird und eingerichtet ist, irreversibel zerstört zu werden, wenn die integrierte Schaltungsvorrichtung (104) von dem Substrat (101) demontiert wird;
Ausbilden einer elektrisch isolierenden Verbindungsschicht (110), welche die integrierte Schaltungsvorrichtung (104), das Substrat (101) und den als Opferstruktur (108, 108') Abschnitt der Leiterbahn (103) verbindet und mittels welcher die
Opferstruktur (108, 108') bei Demontage der integrierten Schaltungsvorrichtung (104) zerstörbar ist; und
Prüfung des Zustands der Opferstruktur (108, 108') zum Erkennen des Manipulierens des Steuergeräts (100).
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die Prüfung des Zustands der Opferstruktur (108, 108') eine Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Leiterbahn umfasst.
PCT/EP2012/075095 2011-12-12 2012-12-11 Steuergerät mit opferstruktur Ceased WO2013087632A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280061493.9A CN104145534B (zh) 2011-12-12 2012-12-11 具有牺牲结构的控制设备
DE112012005171.8T DE112012005171B4 (de) 2011-12-12 2012-12-11 Steuergerät mit Opferstruktur, Fahrzeug und Verfahren
US14/364,765 US10206275B2 (en) 2011-12-12 2012-12-11 Control unit having a sacrificial structure

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011088216A DE102011088216A1 (de) 2011-12-12 2011-12-12 Motorsteuergerät mit Opferstruktur
DE102011088216.2 2011-12-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013087632A1 true WO2013087632A1 (de) 2013-06-20

Family

ID=47501129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/075095 Ceased WO2013087632A1 (de) 2011-12-12 2012-12-11 Steuergerät mit opferstruktur

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10206275B2 (de)
CN (1) CN104145534B (de)
DE (2) DE102011088216A1 (de)
WO (1) WO2013087632A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10221086A1 (de) * 2002-05-11 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP1462907A1 (de) * 2003-03-25 2004-09-29 Bourns, Inc. Sicherheitsgehäuse eines Schaltkreises
DE10359088A1 (de) * 2003-12-17 2005-07-21 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektronisches Gerät
US7434736B2 (en) * 2002-12-20 2008-10-14 Nagracard Sa Securing device for a security module connector

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0181615B1 (ko) * 1995-01-30 1999-04-15 모리시다 요이치 반도체 장치의 실장체, 그 실장방법 및 실장용 밀봉재
FR2769110B1 (fr) 1997-09-26 1999-12-03 Gemplus Card Int Procede de fabrication d'un module ou etiquette electronique, module ou etiquette obtenue et support comportant un tel module ou etiquette
US6028773A (en) * 1997-11-14 2000-02-22 Stmicroelectronics, Inc. Packaging for silicon sensors
EP1045352A1 (de) 1999-04-14 2000-10-18 W L Gore & Associares S.r.l. Gehäuse
JP2001053178A (ja) * 1999-06-02 2001-02-23 Japan Radio Co Ltd 電子回路装置が封止され回路基板に実装される電子部品及びその製造方法
JP4310086B2 (ja) * 2002-08-01 2009-08-05 株式会社日立製作所 エンジン用電子機器
US20040140571A1 (en) * 2003-01-17 2004-07-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mounting structure of electronic device
DE102004057259A1 (de) 2004-11-26 2006-06-01 Robert Bosch Gmbh Manipulationsgeschütztes Mikrocontrollersystem
JP2006202921A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Sharp Corp 半導体装置及びそれを用いた表示用モジュール
EP2211289A1 (de) * 2009-01-22 2010-07-28 Robert Bosch GmbH Verfahren und Steuervorrichtung zum Schutz eines Sensors gegen Manipulation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10221086A1 (de) * 2002-05-11 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug
US7434736B2 (en) * 2002-12-20 2008-10-14 Nagracard Sa Securing device for a security module connector
EP1462907A1 (de) * 2003-03-25 2004-09-29 Bourns, Inc. Sicherheitsgehäuse eines Schaltkreises
DE10359088A1 (de) * 2003-12-17 2005-07-21 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektronisches Gerät

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011088216A1 (de) 2013-06-13
DE112012005171B4 (de) 2024-06-06
CN104145534B (zh) 2018-05-18
CN104145534A (zh) 2014-11-12
US20140328029A1 (en) 2014-11-06
US10206275B2 (en) 2019-02-12
DE112012005171A5 (de) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202009010319U1 (de) Elektronisches Bauelement
DE19741047C2 (de) Elektronisches Zündschloss für Kraftfahrzeuge
EP2728982A1 (de) Leiterplattenbaugruppe für ein Steuergerät, Steuergerät für ein Kraftfahrzeug und Signalverarbeitungsanordnung
EP3615903B1 (de) Sensor zur erfassung eines räumlichen temperaturprofils und verfahren zur herstellung einer sensoreinheit
EP2728983A1 (de) Leiterplattenbaugruppe für ein Steuergerät, Steuergerät für ein Kraftfahrzeug und Signalverarbeitungsanordnung
DE102015208413A1 (de) Elektrische Verbindungsanordnung
EP3194897B1 (de) Feuchtigkeitserfassung innerhalb eines sensors
DE102022202618A1 (de) Elektronisches Steuermodul
WO2018068948A1 (de) Leiterplatte mit einem gebogenen verbindungsabschnitt und verfahren zum testen bzw. herstellen derselben sowie elektronisches steuergerät und verfahren zum betrieb desselben
DE112012005171B4 (de) Steuergerät mit Opferstruktur, Fahrzeug und Verfahren
EP2823321A1 (de) Elektronischer batteriesensor
EP2055982B1 (de) Einrichtung zur Detektion eines maximal zulässigen Verschleißzustands von Bremsbelägen in Reibungsbremsen eines Schienenfahrzeugs
DE10336634B3 (de) Elektronisches Gerät
DE102019214150A1 (de) Steuergerät für ein Kraftfahrzeug
DE102013214478A1 (de) Nutzen mit mehreren Leiterplatten und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102006048034B4 (de) Verfahren zur Kontrolle der Qualität der Metallisierung einer Leiterplatte
EP3384560B1 (de) Elektrische leiterbahn, verfahren und verwendung
WO2015043909A1 (de) Elektrisches bauteil und verfahren zu dessen herstellung
WO2021047957A1 (de) Steuergerät für ein kraftfahrzeug
DE102019214149A1 (de) Steuergerät für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung und Messung der Dichtigkeit eines Steuergeräts
DE102012208077A1 (de) Mikroschalter mit Mehrfachpositionserkennung für ein Schließsystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Mikroschalters mit Mehrfachpositionserkennung
DE102025117886A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Funktionsabschaltung eines Schaltungsträgers
DE102007046026A1 (de) Schutzanordnung und Herstellungsverfahren für eine Schutzanordnung
DE102008019178A1 (de) Sensoranordnung mit einem kapazitiven Regensensor und einem Lichtsensor
DE102020133098A1 (de) Elektronisches Steuergerät eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12809677

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112012005171

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120120051718

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112012005171

Country of ref document: DE

Effective date: 20140828

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12809677

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1