安全保护装置、以及形成和安装该装置的方法
【专利摘要】安全保护装置、以及形成和安装该装置的方法。本发明涉及电子电路板的安全装置，提供一种用于保护电子部件的安全保护装置，包括具有背对而设的第一侧和第二侧的基板。基板的第一侧之上设有导电路径，所述导电路径具有与所述电子部件连接的第一端和第二端、以及从多个预定图案中选出的图案。粘合剂层设于基板第一侧之上并使基板的第一侧结合至电子部件，导电路径设于基板与电子部件之间。本发明还提供用于保护具有报警电路的设备的安全保护装置、以及形成和安装安全保护装置的方法。
【专利说明】安全保护装置、以及形成和安装该装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电路板的安全装置，尤其涉及柔性安全保护装置。
【背景技术】
[0002]设计具有敏感和/或保密信息的电子电路的设备(如销售终端，POS机)时，需考虑对电子电路加以保护以防止对于电子电路的未授权访问。
[0003]可以通过实体性的安全保护装置对这类设备进行保护。安全保护装置形成设备安全系统的一部分，能够识别试图实体性地接近设备受保护部分以非法获取保密信息的情形，并触发报警电路。
[0004]现有技术中，可能通过在安全保护装置上钻孔的方式来接近安全保护装置下面的电路。为避免触发报警，作案者需要知道安全保护装置的设计并确定合适的钻孔位置。而一旦了解了这些信息，那么作案者将能够在短时间内非法获取具有相同安全保护装置的其他设备中的信息。
【发明内容】
[0005]本发明一方面提供一种用于保护电子部件的安全保护装置，包括具有背对而设的第一侧和第二侧的基板；设于所述基板的第一侧之上的导电路径，所述导电路径具有与所述电子部件连接的第一端和第二端、以及从多个预定图案中选出的图案；以及设于所述基板第一侧之上并使所述基板的第一侧结合至所述电子部件的粘合剂层，所述导电路径设于所述基板与所述电子部件之间。
[0006]本发明另一方面提供一种用于保护具有报警电路的设备的安全保护装置，包括:具有背对而设的第一侧和第二侧的第一基板；设于所述第一基板的第一侧之上的第一导电路径，所述第一导电路径与所述报警电路连接，具有从多个预定图案中选出的第一图案；设于所述第一基板之上的第二导电路径，所述第二导电路径与所述报警电路连接，具有从多个预定图案中选出的与所述第一图案不同的第二图案；设于所述基板第一侧之上并使所述基板的第一侧结合至所述设备的粘合剂层，所述第一导电路径设于所述第一基板与所述设备之间。
[0007]本发明另一方面提供一种形成安全保护装置的方法，包括:
[0008]提供基板；
[0009]从多个预定的导电路径图案中选择一种图案；
[0010]按照所选择的图案在所述基板之上形成导电路径。
[0011]本发明另一方面提供一种安装安全保护装置的方法，其特征在于，包括:
[0012]从多个具有相同外观的安全保护装置中选择其中一个，所述多个安全保护装置的每一个具有形成在一基板之上的导电路径，所述导电路径具有从一组预定的导电路径图案中选出的图案，所述多个安全保护装置中至少其中两个具有图案不同的导电路径；以及
[0013]将所选出的安全保护装置装设至欲保护的电子设备。【专利附图】
【附图说明】
[0014]附图中:
[0015]图1示出具有本发明实施例的安全保护装置的销售终端；
[0016]图2示出图1的销售终端的电路板及装于电路板的安全保护装置；
[0017]图3示出图2中安全保护装置的分解图；
[0018]图4A至4C示出用作安全屏的导体的三种可能的图案；
[0019]图5示出根据本发明另一实施例的多层型安全保护装置；
[0020]图6示出装设到电路板后试图移去安全保护装置时的状态；
[0021]图7示例性示出安全屏的导体被撕裂后的图案；
[0022]图8示出根据本发明再一实施例的安全保护装置的安全屏；
[0023]图9示出多层型安全保护装置的安全屏的形成过程。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，通过对本发明的【具体实施方式】详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系。
[0025]图1示出具有本发明实施例的安全保护装置的销售终端(或称为POS机)10。销售终端10具有用于容纳卡(例如具有如帐户详情等保密信息的信用卡)12的卡槽、以及若干用于输入如账户信息和终端控制指令的按钮14。销售终端10内部具有电路板、以及装设于电路板的安全保护装置。安全保护装置用于保护存储在POS机内存(如存储芯片)中的信息。如不加以保护，POS机内存中的信息可能会被非法获取。
[0026]图2示出POS机10的电路板16及装于电路板16上的安全保护装置20。安全保护装置20为电路板16上层的柔性片。依据本发明的一较佳实施例，安全保护装置20的基板是不透明的，以隐藏安全屏(图中未示出)以及下层的电路板16上的电路。安全保护装置20和电路板16上设若干孔18以便将电路板16安装到POS机10的壳体。
[0027]图3示出依据本发明一实施例的安全保护装置20的分解图。本实施例的安全保护装置20为单层型安全保护装置，具有由一个或一个以上的导体或导电路径22形成的单个安全屏30。安全保护装置20具有基体层(也可称为基板)26，基体层26较佳的为柔性塑料片，可选的为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，俗称涤纶)片。基板上间隔地涂敷粘合调节剂24后，再印制导体22及屏端子32从而形成安全屏30。可选的，可以使用丝印工艺或其他印制工艺印制导电油墨形成安全屏30。取决于印刷机，可以形成非常细的导体线路，并且导体线路之间的距离也可非常窄。粘合调节剂是可选的，产生具有可断导体的安全屏。作为替代，基板26和安全屏30可以形成柔性印刷电路，安全屏30可以是通过蚀刻形成在基板26上的铜层而形成。
[0028]可以使导体22密集地覆盖由安全屏30保护的区域，导体线路尽可能细并密集地设置，以避免任何未经过导体22断裂即切开安全保护装置20的可能。较佳的，导体22的线路宽度和导体线路之间的距离基本上相等，理想地为I?1000微米。然而，由于可以形成更细导体线路的印刷机的价格更高，因此更佳的，导体22的线路宽度和导体线路间的距离为200?300微米，这样可以在成本和安全等级之间取得较佳的平衡。
[0029]然后，在安全屏30上形成粘合剂层28，以将安全保护装置20粘结至POS机10的电路板16。粘合剂层28在无导体22的区域将基板26直接粘结到电路板16。粘合剂层28可以是预成型的，更佳的，也可以使用合适的印制工艺(如丝印)形成。粘合剂较佳的为压敏粘合剂，在受到压力时粘连到电路板16。
[0030]粘合剂必须是不导电的以避免安全屏30与电路板16短路。粘合剂层28上设孔19以将屏端子32与报警端子(图中未示出)电连接。屏端子32与报警端子之间的连接可由任何合适的方式实现。例如，可在粘合剂层28上设弯曲的金属弹片(也称锅仔片)，将屏端子32与报警端子连接，并为销售终端10的对应按钮14提供接触点。作为替代，也可以通过在屏端子32上直接印制碳丸并使碳丸稳定压靠电路板16来实现屏端子32与报警端子的电连接。或者，还通过无插拔力连接器或低插拔力连接器实现电连接。
[0031]图4A至4C示例性地示出用作安全屏30的导体22的三种可能的图案。图4A至图4C中，安全屏30均由在两个屏端子32处终止的导体(也称作导电路径)22形成。屏端子32可以简单地是导体22的末端。取决于报警电路的需求，可以在导体22的末端之间形成另外的屏端子。图4B中的图案是将图4A中的图案沿着经过两个屏端子20的对角线翻转180度而形成。图4C中的图案与图4A和4B中的图案均不同。依据本发明的实施例，屏端子32也可以作为接触垫。
[0032]可以理解的，安全屏30也可以具有其他图案。安全屏30具有越多图案，两个POS机具有相同图案的可能性就越低。
[0033]较理想的，将导体图案设计为使导体线路尽可能细以尽可能可靠，导体线路之间的间距被设置为是能够可靠重现并可靠隔离而不会使导体各部分短路的最小值。导体图案不需要完全布满安全保护装置。事实上，安全保护装置20可以是不透明的或隐藏电路板16的其他部分，导体22只保护电路板16的小部分(例如支撑存储芯片或微处理器的部分)。通过使安全保护装置20具有不同的安全屏设计，并随机生产或随机分配给终端产品，可以显著降低作案者获得两个具有相同安全保护装置的POS机的机会。
[0034]图5示出根据本发明另一实施例的多层型安全保护装置。本实施例中，图4A至图4C中的三个安全屏30交叠形成三层的安全保护装置。如图5中所示，一层导体的相邻线路之间的间隔与其他层的导体线路交叠，因此显著增加从安全保护装置中找到无导体线路区域的难度。在图5所示的实施例中，每个安全屏30具有由单个导体连接的两个屏端子32。取决于报警电路，各安全屏30可以与各自的报警端子连接、与单个报警电路串联、或与单个报警电路并联。并联时，在特定实施例中，安全屏30具有预定的有限电阻值，报警电路可以监视阻值的改变。三个安全屏30中的每一个具有从预定一组图案中选出的图案。对任一安全保护装置来说，其各个安全屏的导电图案均是不同的。
[0035]断开三个导体22中的任何一个都会改变相应屏端子对32之间的电流信号。交叠具有不同图案的多个安全屏30能够显著增加安全保护装置20的电路密度。
[0036]具有更密导体图案的安全屏30可以提供更高的安全等级，原因在于不破坏导体22地穿透安全屏30的难度更大。因此，较佳的，使较细的导体22密集地覆盖安全屏30的区域。导体22较佳的由易断材料形成，当作案者试图移去安全保护装置时，导体22较容易断裂，这样可以进一步增加安全屏30的敏感度。[0037]图6示出装设到电路板16后，试图移去具有可断导体22的安全保护装置20时的状态。安全保护装置20的一角从电路板16上被揭起，导体22被撕裂，导体22的一部分仍在电路板16上，另一部分则在基板26上。事实上，导体22留在电路板16上的图案与粘合调节剂的图案是一致的。导体22与基板26之间的结合强于导体22与粘合剂28之间的结合，而导体22与粘合调节剂之间的结合弱于导体22与粘合剂28之间的结合。这样，在涂敷粘合调节剂的区域导体22与粘合剂28结合，在未涂敷粘合调节剂的地方导体22与基板26结合。这样，如图7所示，导体22被撕裂后，两个屏端子32被开路。
[0038]图8示出根据本发明再一实施例的安全保护装置的安全屏。安全屏30由多个导体22形成，每个导体22终止于两个屏端子32 (可选的是以接触垫的形式)。屏端子32的数量、导体22的数量、以及安全屏30的数量取决于POS机所需的安全等级以及报警电路的设置。图中同时还示出不作为接触垫的较小的屏端子32以及导体22的两个末端之间设置的额外的屏端子33。
[0039]多层型安全保护装置(即安全保护装置具有多于一个安全屏)的设置是类似的，区别之处在于，其他层安全屏印制在各自的绝缘层上而每一绝缘层则印制在前一安全屏上。这种情况下，基板和第一层安全屏可以是柔性印刷电路，可使用印制导电油墨技术形成其他层安全屏。对于多层型安全保护装置，在基板26和第一层安全屏30之间以及各绝缘层与其上的安全屏之间形成粘合调节剂层。
[0040]图9示例性地示出多层型安全保护装置的安全屏的形成过程。其中以具有六种预定导体图案的双层安全屏为例。本例的安全保护装置中，第一安全屏印制在基板上(两者之间可具有或不具有粘合调节层)，但图9中略去了基板、粘合调节层(如有)以及粘结剂层。
[0041]图9中，具有导体图案A的第一安全屏30印制在基板上。通过在第一安全屏30上印制固体绝缘油墨层形成绝缘层36。然后，在绝缘层36上印制具有导体图案B的第二安全屏30。导体图案A具有形成第一、第二屏端子的两个末端，第一屏端子形成接触垫。导体图案B具有形成第三、第四屏端子的末端，第四屏端子形成接触垫。绝缘层36具有两个孔38，40，分别与第一安全屏30上的第一、第二屏端子对齐。孔40还与第二安全屏30上的第三屏端子对齐。这样，在印制第二屏端子的过程中，导电油墨填充孔40，形成连接第二屏端子和第三屏端子的导电路径，使得第一、第二安全屏30的两导体串联从而形成单个电路。绝缘层36上与第一屏端子对齐的孔38内容纳可将第一屏端子连接至电路板上的报警端子的导电油墨。第二安全屏的图案B与第一安全屏的图案A不同。图案B被设置为其导体线路至少部分地与第一安全屏上相邻导体线路之间的间隙交叠，以形成图9中X所示的双层安全屏。可以通过类似方法形成图9中Y和Z所示的双层安全屏，其中，具有图案C的安全屏30与具有图案D的安全屏30形成Y所示的双层安全屏，具有图案E的安全屏30和具有图案F的安全屏30形成Z所示的双层安全屏。
[0042]X、Y、Z的双层安全屏层叠后形成图9中44所示的安全屏图案。可以看出，被保护的区域完全或基体上完全被导体覆盖，因此显著降低成功穿透安全装置的可能性。
[0043]通过增加可选择的导体图案组合的数量，可以增加作案者获得具有所有导体图案组合的样品以确定安全穿透位置以及穿透安全装置方法的难度。
[0044]在电子装置装配过程中，安全保护装置被批量供给装配线。较佳的，可以先供给一批具有一种保护屏图案的安全保护装置，接下来供给一批另一种保护屏图案的安全保护装置。更佳的，可以对供给装配线的每批安全保护装置随机分类，使每类具有不同导体图案。
[0045]粘合剂层可以是透明的或不透明的。较佳的，粘合剂层是不透明的，以避免将安全保护装置装配至电路板之前或配置过程中暴露导体图案。
[0046]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0047]例如，尽管前面描述的安全保护装置中具有易断的导体，但本发明也可使用试图移去安全保护装置时不损坏安全屏的安全保护装置。这类安全保护装置可以使用柔性线路板技术以及如前所述的使用特殊油墨的印制电子方式实现，其中，安全屏可由柔性基板上的铜层蚀刻而成。
【权利要求】
1.一种用于保护电子部件的安全保护装置，包括: 具有背对而设的第一侧和第二侧的基板； 设于所述基板的第一侧之上的导电路径，所述导电路径具有与所述电子部件连接的第一端和第二端、以及从多个预定图案中选出的图案；以及 设于所述基板第一侧之上并使所述基板的第一侧结合至所述电子部件的粘合剂层，所述导电路径设于所述基板与所述电子部件之间。
2.根据权利要求1所述的安全保护装置，其特征在于，还包括设于所述基板之上的第二导电路径，所述第二导电路径具有与所述电子部件连接的第一端和第二端、以及从所述多个预定图案中选择的图案，所述第二导电路径的图案与所述导电路径的图案不同。
3.根据权利要求2所述的安全保护装置，其特征在于，所述第二导电路径设于所述基板的第二侧之上。
4.根据权利要求2所述的安全保护装置，其特征在于，还包括设于所述导电路径之上的绝缘层，所述第二导电路径设于所述绝缘层之上。
5.根据权利要求4所述的安全保护装置，其特征在于，所述绝缘层还包括设于其内的导电过孔，所述导电路径的第二端经由所述导电过孔与所述第二导电路径的第一端连接。
6.根据权利要求5所述的安全保护装置，其特征在于，所述电子部件包括具有第一端子和第二端子的报警电路，所述导电路径和所述第二导电路径串联于所述报警电路的第一端子和第二端子之间。
7.根据权利要求1所述的安全保护装置，其特征在于，还包括设于所述基板的第一侧与所述导电路径之间的间断的粘合调节图案。
8.根据权利要求7所述的安全保护装置，其特征在于，所述粘合调节图案在所述基板的第一侧与所述导电路径之间的结合强度小于所述基板的第一侧与所述电子部件之间的结合强度。
9.一种用于保护具有报警电路的设备的安全保护装置，包括: 具有背对而设的第一侧和第二侧的第一基板； 设于所述第一基板的第一侧之上的第一导电路径，所述第一导电路径与所述报警电路连接，具有从多个预定图案中选出的第一图案； 设于所述第一基板之上的第二导电路径，所述第二导电路径与所述报警电路连接，具有从多个预定图案中选出的与所述第一图案不同的第二图案；以及 设于所述基板第一侧之上并使所述基板的第一侧结合至所述设备的粘合剂层，所述第一导电路径设于所述第一基板与所述设备之间。
10.根据权利要求9所述的安全保护装置，其特征在于，所述第二导电路径设于所述第一基板的第二侧之上。
11.根据权利要求9所述的安全保护装置，其特征在于，还包括设于所述第一导电路径之上的绝缘层，所述第二导电路径设于所述绝缘层之上。
12.根据权利要求9所述的安全保护装置，其特征在于，所述第一导电路径和第二导电路径串联。
13.根据权利要求9所述的安全保护装置，其特征在于，所述第一导电路径和第二导电路径具有预定电阻值且两者并联。
14.根据权利要求9所述的安全保护装置，其特征在于，还包括 覆盖所述第一基板的第二基板； 设于所述第二基板之上的第三导电路径，所述第三导电路径与所述报警电路连接，具有从多个预定图案中选出的第三图案； 设于所述第二基板之上的第四导电路径，所述第四导电路径与所述报警电路连接，具有从多个预定图案中选出的与所述第三图案不同的第四图案；以及 设于所述第二基板之上并使所述第二基板结合至所述第一基板的第二侧的第二粘合剂层。
15.根据权利要求14所述的安全保护装置，其特征在于，还包括设于所述第三导电路径与第四导电轨迹之间的绝缘层，所述绝缘层还包括设于其内的导电过孔，所述第三导电路径经由所述导电过孔与所述第四导电路径串联。
16.根据权利要求14所述的安全保护装置，其特征在于，所述第三导电路径与第四导电轨迹分设于所述第二基板的背对的两侧。
17.根据权利要求9所述的安全保护装置，其特征在于，所述第一图案中的导电线路与所述第二图案的相邻导电线路之间的间隙交叠。
18.一种形成安全保护 装置的方法，包括: 提供基板； 从一组预定的导电路径图案中选择一种图案；以及 按照所选择的图案在所述基板之上形成导电路径。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括: 从所述一组预定的导电路径图案中选择另一图案；以及 按照所述另一图案在所述基板之上形成与所述导电路径层叠的第二导电路径。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括: 从另一组预定的导电路径图案中选择另一图案，所述另一组导电路径图案与所述一组导电路径图案各不相同；以及 按照所述另一图案在所述基板之上形成与所述导电路径层叠的第二导电路径。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，先在所述基板上形成间断的粘合调节图案，再按照所选择的图案形成所述导电路径，从而使得所述基板的部分区域与所述导电路径直接接触，部分区域经所述粘合调节图案与所述导电路径间接接触。
22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述图案是从所述多个预定的导电路径图案中随机选出的。
23.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述图案是依据一种可降低重复选择图案的算法选出的。
24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括:在所述导电路径之上形成粘合剂层，以将所述安全保护装置装设到欲保护的电子设备。
25.一种安装安全保护装置的方法，其特征在于，包括: 从多个具有相同外观的安全保护装置中选择其中一个，所述多个安全保护装置的每一个具有形成在一基板之上的导电路径，所述导电路径具有从一组预定的导电路径图案中选出的图案，所述多个安全保护装置中至少其中两个具有图案不同的导电路径；以及将所选出的安全保护装置装设至欲保护的电子设备。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，在从所述多个安全保护装置中选择其中一个之前，随机混合 所述多个安全保护装置。
【文档编号】G07G1/00GK103578201SQ201310320007
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2012年7月27日
【发明者】文森特·丹尼尔·吉恩·沙利, 多米尼克·约翰·沃德, 马丁·华莱士·埃特蒙德, 章立冰 申请人:德昌电机(深圳)有限公司