磁頭、刷卡模塊及支付設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種磁頭、刷卡模塊及支付設(shè)備。磁頭包括外殼、感應(yīng)線圈和主PCB板，主PCB板中形成有第一觸發(fā)信號布線層，主PCB板的一表面設(shè)置有處理器，另一表面設(shè)置有內(nèi)接信號連接部以及外接信號連接部；還包括保護(hù)PCB板，保護(hù)PCB板中形成有第二觸發(fā)信號布線層，保護(hù)PCB板固定在主PCB板的另一表面上形成PCB板組件，保護(hù)PCB板遮蓋住內(nèi)接信號連接部，外接信號連接部位于保護(hù)PCB板的外部；PCB板組件固定在外殼中，處理器與感應(yīng)線圈相對設(shè)置，感應(yīng)線圈與主PCB板電連接，第一觸發(fā)信號布線層和第二觸發(fā)信號布線層均與處理器電連接。實(shí)現(xiàn)減小磁頭的整體體積，提供對處理器和敏感信號的保護(hù)，提高了防攻擊能力和安全性。
【專利說明】磁頭、刷卡模塊及支付設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及支付裝置，尤其涉及一種磁頭、刷卡模塊及支付設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，日常生活對各種借記卡、信用卡或貸記卡等磁卡的使用越來越廣泛，相對應(yīng)的，支付設(shè)備(例如:P0S機(jī)、手機(jī)刷卡器、收款機(jī)等)廣泛的應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钪?。支付設(shè)備中通常配備有刷卡模塊，而磁頭作為刷卡模塊中的重要部件用于讀取銀行卡的信息。
[0003]如圖1和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的磁頭通常包括外殼100、感應(yīng)線圈(未圖示)和主PCB板210，感應(yīng)線圈安裝在外殼100中用于讀取磁卡的信息，主PCB板210設(shè)置有處理器、內(nèi)接信號連接部和外接信號連接部，處理器能夠解碼分析磁卡的信息，而內(nèi)部信號連接部主要用于磁頭內(nèi)部器件的連接傳輸敏感信號，而外接信號連接部主要用于與磁頭的外部設(shè)備連接。為了提高磁頭的防攻擊性能，磁頭通常還設(shè)置有圍框PCB板220和蓋板PCB230，主PCB板210、圍框PCB板220和蓋板PCB230形成PCB板組件200，圍框PCB板220固定在主PCB板210，蓋板PCB230固定在圍框PCB板220上，主PCB板210、圍框PCB板220和蓋板PCB230之間形成觸發(fā)信號布線層，主PCB板210和蓋板PCB230之間還設(shè)置有彈性導(dǎo)電部件300 ;主PCB板210、圍框PCB板220和蓋板PCB230形成密閉空間，主PCB板210上的處理器、外接信號連接部和內(nèi)接信號連接部(例如:觸發(fā)信號焊盤、感應(yīng)線圈通孔焊盤和用于信號傳輸?shù)男盘柾椎?均位于密閉空間中，主PCB板210通過觸發(fā)信號布線層防御對處理器的攻擊，而彈性導(dǎo)電部件300主要作用為防御對蓋板PCB230進(jìn)行拆卸的攻擊。
[0004]由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中的磁頭采用三層結(jié)構(gòu)的PCB板部件200，使得磁頭的整體厚度較厚，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中磁頭的整體體積較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種磁頭、刷卡模塊及支付設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)中磁頭的整體體積較大的缺陷，實(shí)現(xiàn)減小磁頭的整體體積。
[0006]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是，一種磁頭，包括外殼、感應(yīng)線圈和主PCB板，所述感應(yīng)線圈設(shè)置在所述外殼中，所述主PCB板中形成有第一觸發(fā)信號布線層，所述主PCB板的一表面設(shè)置有處理器，所述主PCB板的另一表面設(shè)置有內(nèi)接信號連接部以及外接信號連接部；所述磁頭還包括保護(hù)PCB板，所述保護(hù)PCB板中形成有第二觸發(fā)信號布線層，所述保護(hù)PCB板固定在所述主PCB板的另一表面上形成PCB板組件，所述保護(hù)PCB板遮蓋住所述內(nèi)接信號連接部，所述外接信號連接部位于所述保護(hù)PCB板的外部；所述PCB板組件固定在所述外殼中，所述處理器與所述感應(yīng)線圈相對設(shè)置，所述感應(yīng)線圈與所述主PCB板電連接，所述第一觸發(fā)信號布線層和所述第二觸發(fā)信號布線層均與所述處理器電連接。
[0007]本實(shí)用新型還提供一種刷卡模塊，包括上述磁頭。
[0008]本實(shí)用新型又提供一種支付設(shè)備，包括上述刷卡模塊。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的磁頭、刷卡模塊及支付設(shè)備，通過將主PCB板上的處理器以倒裝埋入的方式設(shè)置在外殼的內(nèi)部，處理器被外殼保護(hù)住，而外殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高，破壞外殼的難度很大，可以有效的防止處理器受物理上的拆卸攻擊；而保護(hù)PCB板遮蓋住主PCB板上的內(nèi)接信號連接部，可以防止傳輸?shù)挠|發(fā)信號和敏感信號被外部探測攻擊，通過保護(hù)PCB板保證相關(guān)信號的安全性要求，同時，由于主PCB板和保護(hù)PCB板中均形成有觸發(fā)信號布線層，堆疊在一起的多層觸發(fā)信號布線層形成多層保護(hù)屏障，能夠更加有效的防止外部對處理器的探測攻擊，重要的是，PCB板組件固定在外殼中，通過外殼的側(cè)壁保護(hù)主PCB板與保護(hù)PCB板的連接縫隙，有效的杜絕從連接縫隙對處理器進(jìn)行探測攻擊，實(shí)現(xiàn)提高了磁頭的防攻擊能力和安全性。另外，由于PCB板組件為兩側(cè)板結(jié)構(gòu)，有效的縮小了PCB板組件的厚度，實(shí)現(xiàn)減小了磁頭的整體體積和零件數(shù)，使得磁頭的整體結(jié)構(gòu)更加簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中磁頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中磁頭的PCB板組件的爆炸圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型磁頭實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型磁頭實(shí)施例的組裝剖視圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型磁頭實(shí)施例中PCB板組件的爆炸圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型磁頭實(shí)施例中PCB板組件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]如圖3-圖6所示，本實(shí)施例磁頭，包括外殼1、感應(yīng)線圈2和主PCB板3，所述感應(yīng)線圈2設(shè)置在所述外殼I中，所述主PCB板3中形成有第一觸發(fā)信號布線層303，所述主PCB板3的一表面設(shè)置有處理器31，所述主PCB板3的另一表面設(shè)置有內(nèi)接信號連接部33以及外接信號連接部32 ;本實(shí)施例磁頭還包括保護(hù)PCB板4，所述保護(hù)PCB板4中形成有第二觸發(fā)信號布線層401，所述保護(hù)PCB板4固定在所述主PCB板3的另一表面上形成PCB板組件，所述保護(hù)PCB板4遮蓋住所述內(nèi)接信號連接部33，所述外接信號連接部32位于所述保護(hù)PCB板4的外部；所述PCB板組件固定在所述外殼I中，所述處理器31與所述感應(yīng)線圈2相對設(shè)置，所述感應(yīng)線圈2與所述主PCB板3電連接，所述第一觸發(fā)信號布線層303和所述第二觸發(fā)信號布線層401均與所述處理器31電連接。
[0019]具體而言，本實(shí)施例磁頭中的PCB板組件由主PCB板3和保護(hù)PCB板4組成，主PCB板3將處理器31設(shè)置在一表面上并將內(nèi)接信號連接部33以及外接信號連接部32設(shè)置在另一表面上，保護(hù)PCB板4將遮蓋住內(nèi)接信號連接部33，內(nèi)接信號連接部33的觸發(fā)信號路徑和觸發(fā)信號路徑被保護(hù)PCB板4保護(hù)住，外部設(shè)備無法探測內(nèi)接信號連接部33，從而對內(nèi)接信號連接部33起到保護(hù)防止被攻擊的功效；而外接信號連接部32外露在保護(hù)PCB板4外以便于與外部設(shè)備進(jìn)行連接，同時，由于外接信號連接部32傳遞的信號都是密文數(shù)據(jù)，則無需通過保護(hù)PCB板4進(jìn)行遮蓋保護(hù)。更重要的是，主PCB板3上的處理器31埋入到外殼I中，PCB板組件與外殼I形成的保護(hù)殼對處理器31進(jìn)行保護(hù)，由于主PCB板3和保護(hù)PCB板4均設(shè)置有觸發(fā)信號布線層，主PCB板3和保護(hù)PCB板4受破壞后，觸發(fā)信號布線層能夠?qū)μ幚砥?1的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，而外殼I又具有很高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，破壞外殼I的難度極大，從而可以有效的對處理器31起到防止物理拆卸攻擊的功能。另外，PCB板組件固定在外殼I中，主PCB板3和保護(hù)PCB板4的連接縫隙能夠被外殼I的側(cè)壁進(jìn)行保護(hù)，從而可以避免處理器31從連接縫隙處受攻擊，有效的提高了本實(shí)施例磁頭的防攻擊性能。本實(shí)施例磁頭中的PCB板組件采用兩層板結(jié)構(gòu)，使得PCB板組件的厚度縮小，從而減小了本實(shí)施例磁頭的整體體積。
[0020]進(jìn)一步的，所述保護(hù)PCB板4通過導(dǎo)電膠5粘接在所述主PCB板3的另一表面上，所述第二觸發(fā)信號布線層401通過所述導(dǎo)電膠5與所述處理器31電連接。具體的，一方面，導(dǎo)電膠5能夠?qū)⒈Ｗo(hù)PCB板4粘接固定在主PCB板3上，另一方面，導(dǎo)電膠5還用于傳輸觸發(fā)信號，從而當(dāng)發(fā)生保護(hù)PCB板4脫離開主PCB板3時，導(dǎo)電膠5將中斷觸發(fā)信號的傳輸從而觸發(fā)處理器31對數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)操作。其中，內(nèi)接信號連接部33包括設(shè)置在所述主PCB板3的另一表面上的第一觸發(fā)信號焊盤331和感應(yīng)線圈通孔焊盤332，所述第一觸發(fā)信號布線層303通過所述第一觸發(fā)信號焊盤331與所述處理器31電連接，所述保護(hù)PCB板4設(shè)置有與所述第一觸發(fā)信號焊盤331對應(yīng)的第二觸發(fā)信號焊盤41，所述第二觸發(fā)信號焊盤41與所述第二觸發(fā)信號布線層401連接，所述第二觸發(fā)信號焊盤41通過所述導(dǎo)電膠5與對應(yīng)的所述第一觸發(fā)信號焊盤331連接；所述感應(yīng)線圈2具有焊接柱21，所述焊接柱21焊接在所述感應(yīng)線圈通孔焊盤332中。具體的，主PCB板3上可以設(shè)置有多個第一觸發(fā)信號焊盤331，而保護(hù)PCB板4上的第二觸發(fā)信號焊盤41通過導(dǎo)電膠5與對應(yīng)的第一觸發(fā)信號焊盤331粘接在一起,第一觸發(fā)信號焊盤331和對應(yīng)的第二觸發(fā)信號焊盤41能夠?qū)崿F(xiàn)觸發(fā)信號的傳輸，從而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸發(fā)處理器31對數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)操作，使得觸發(fā)區(qū)域的分布更加廣泛，觸發(fā)精度更高，以進(jìn)一步的提高本實(shí)施例磁頭的防攻擊性能。
[0021 ] 又進(jìn)一步的，主PCB板3中可以形成有多層所述第一觸發(fā)信號布線層303，和/或，所述保護(hù)PCB板4中形成有多層所述第二觸發(fā)信號布線層401。具體的，更多層的觸發(fā)信號布線層能夠?qū)崿F(xiàn)更多層次的保護(hù)和防御，使得攻擊需要穿透更多層的保護(hù)，增加了攻擊難度。優(yōu)選的，第一觸發(fā)信號布線層303的布線方向與所述第二觸發(fā)信號布線層401的布線方向交錯設(shè)置。具體的，第一觸發(fā)信號布線層303的布線與第二觸發(fā)信號布線層401的布線相互配合將形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，整體呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的觸發(fā)信號布線層使得處理器31的上方的布線密度更加均勻，同時也能更為全面的對觸發(fā)信號進(jìn)行保護(hù)。其中，所述主PCB板3包括依次排布的信號布線層301、第一屏蔽層302、所述第一觸發(fā)信號布線層303和兀件層304,所述處理器31設(shè)置在所述元件層304上，所述內(nèi)接信號連接部33和所述外接信號連接部32設(shè)置在所述信號布線層301上；所述保護(hù)PCB板4包括依次排布的第二屏蔽層402和所述第二觸發(fā)信號布線層401。具體的，屏蔽層和觸發(fā)信號布線層緊鄰，并且，屏蔽層和觸發(fā)信號布線層在電氣上為反邏輯，一旦對觸發(fā)信號布線層受攻擊，屏蔽層則短路，將引起觸發(fā)保護(hù)處理器31。
[0022]更進(jìn)一步的，所述PCB板組件與所述外殼I之間形成密閉空間，所述感應(yīng)線圈2和所述處理器31位于所述密閉空間中，所述密閉空間中灌注有樹脂。具體的，在PCB板組件安裝在所述外殼I中后，便向密閉空間中注入樹脂，樹脂固化后，一方面能夠?qū)⑻幚砥?1和感應(yīng)線圈2更加牢固的固定在外殼I中，另一方面，處理器31被樹脂完全包裹住，使得即便在外殼I損壞的情況寫，處理器31依然被樹脂保護(hù)住，以更進(jìn)一步的防止外界的攻擊，提高防攻擊性能。優(yōu)選的，外殼I的側(cè)壁包裹住所述PCB板組件的側(cè)壁。具體的，整個PCB板組件固定在外殼I的內(nèi)部，PCB板組件的側(cè)壁完全被外殼I的側(cè)壁包圍住，一方面確保主PCB板3與保護(hù)PCB板4之間的連接縫隙被更有效的保護(hù)遮蓋住，另一方面，PCB板組件嵌入在外殼I狹小的開口中，從外部只能看到保護(hù)PCB板4和主PCB板3上的外接信號連接部32，在外殼I的保護(hù)阻擋下，不利于破拆工具或感測器件進(jìn)行操作。
[0023]本實(shí)施例磁頭可以采用如下方式進(jìn)行組裝:1、將處理器31和電容電阻等輔助元件焊接到主PCB板3的一表面上；2、焊接用于連接外部設(shè)備的外聯(lián)信號線到主PCB板3的外接信號連接部32上，測試整個主PCB板3的基本性能，剔除焊接不良品；3、主PCB板3焊接到感應(yīng)線圈2上，保護(hù)PCB板4采用銀漿點(diǎn)膠粘接壓合到主PCB板3上固化，保護(hù)PCB板4覆蓋相關(guān)內(nèi)接信號連接部33 ;4、向外殼I中注入黑色環(huán)氧樹脂，常溫固化，固化完畢測試加密磁頭的基本性能，完成檢驗(yàn)。
[0024]本實(shí)施例磁頭，通過將主PCB板上的處理器以倒裝埋入的方式設(shè)置在外殼的內(nèi)部，處理器被外殼保護(hù)住，而外殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高，破壞外殼的難度很大，可以有效的防止處理器受物理上的拆卸攻擊；而保護(hù)PCB板遮蓋住主PCB板上的內(nèi)接信號連接部，可以防止傳輸?shù)挠|發(fā)信號和敏感信號被外部探測攻擊，通過保護(hù)PCB板保證相關(guān)信號的安全性要求，同時，由于主PCB板和保護(hù)PCB板中均形成有觸發(fā)信號布線層，堆疊在一起的多層觸發(fā)信號布線層形成多層保護(hù)屏障，能夠更加有效的防止外部對處理器的探測攻擊，重要的是，PCB板組件固定在外殼中，通過外殼的側(cè)壁保護(hù)主PCB板與保護(hù)PCB板的連接縫隙，有效的杜絕從連接縫隙對處理器進(jìn)行探測攻擊，實(shí)現(xiàn)提高了磁頭的防攻擊能力和安全性。另外，由于PCB板組件為兩側(cè)板結(jié)構(gòu)，有效的縮小了 PCB板組件的厚度，實(shí)現(xiàn)減小了磁頭的整體體積和零件數(shù)，使得磁頭的整體結(jié)構(gòu)更加簡單。
[0025]本實(shí)用新型還提供一種刷卡模塊，包括上述磁頭。
[0026]具體而言，本實(shí)施例中的磁頭可以采用本實(shí)用新型磁頭實(shí)施例中的磁頭，其具體結(jié)構(gòu)可以參見本實(shí)用新型磁頭實(shí)施例以及附圖3-圖6的記載，在此不再贅述。
[0027]本實(shí)用新型又提供一種支付設(shè)備，包括上述刷卡模塊。
[0028]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種磁頭，包括外殼、感應(yīng)線圈和主PCB板，所述感應(yīng)線圈設(shè)置在所述外殼中，所述主PCB板中形成有第一觸發(fā)信號布線層,其特征在于,所述主PCB板的一表面設(shè)置有處理器，所述主PCB板的另一表面設(shè)置有內(nèi)接信號連接部以及外接信號連接部；所述磁頭還包括保護(hù)PCB板，所述保護(hù)PCB板中形成有第二觸發(fā)信號布線層，所述保護(hù)PCB板固定在所述主PCB板的另一表面上形成PCB板組件，所述保護(hù)PCB板遮蓋住所述內(nèi)接信號連接部，所述外接信號連接部位于所述保護(hù)PCB板的外部；所述PCB板組件固定在所述外殼中，所述處理器與所述感應(yīng)線圈相對設(shè)置，所述感應(yīng)線圈與所述主PCB板電連接，所述第一觸發(fā)信號布線層和所述第二觸發(fā)信號布線層均與所述處理器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，所述保護(hù)PCB板通過導(dǎo)電膠粘接在所述主PCB板的另一表面上，所述第二觸發(fā)信號布線層通過所述導(dǎo)電膠與所述處理器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭，其特征在于，所述內(nèi)接信號連接部包括設(shè)置在所述主PCB板的另一表面上的第一觸發(fā)信號焊盤和感應(yīng)線圈通孔焊盤，所述第一觸發(fā)信號布線層通過所述第一觸發(fā)信號焊盤與所述處理器電連接，所述保護(hù)PCB板設(shè)置有與所述第一觸發(fā)信號焊盤對應(yīng)的第二觸發(fā)信號焊盤，所述第二觸發(fā)信號焊盤與所述第二觸發(fā)信號布線層連接，所述第二觸發(fā)信號焊盤通過所述導(dǎo)電膠與對應(yīng)的所述第一觸發(fā)信號焊盤連接；所述感應(yīng)線圈具有焊接柱，所述焊接柱焊接在所述感應(yīng)線圈通孔焊盤中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，所述主PCB板中形成有多層所述第一觸發(fā)信號布線層和/或所述保護(hù)PCB板中形成有多層所述第二觸發(fā)信號布線層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，所述第一觸發(fā)信號布線層的布線方向與所述第二觸發(fā)信號布線層的布線方向交錯設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，所述主PCB板包括依次排布的信號布線層、第一屏蔽層、所述第一觸發(fā)信號布線層和元件層，所述處理器設(shè)置在所述元件層上，所述內(nèi)接信號連接部和所述外接信號連接部設(shè)置在所述信號布線層上；所述保護(hù)PCB板包括依次排布的第二屏蔽層和所述第二觸發(fā)信號布線層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，所述PCB板組件與所述外殼之間形成密閉空間，所述感應(yīng)線圈和所述處理器位于所述密閉空間中，所述密閉空間中灌注有樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，所述外殼的側(cè)壁包裹住所述PCB板組件的側(cè)壁。
9.一種刷卡模塊,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-8任一所述的磁頭。
10.一種支付設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的刷卡模塊。
【文檔編號】G07G1/00GK204029069SQ201420476068
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】袁德玲 申請人:青島海信智能商用系統(tǒng)有限公司