專利名稱：用于防止敏感電子數(shù)據(jù)組件受到外部操縱的硬件保護(hù)的傳感器的制作方法
用于防止敏感電子數(shù)據(jù)組件受到外部操縱的硬件保護(hù)的傳感器 技術(shù)領(lǐng)域用于高度敏感的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)保護(hù)的電子組件，例如在用于商業(yè) 機(jī)動車的轉(zhuǎn)速表中以及在金融機(jī)構(gòu)、自動取款機(jī)、飛機(jī)以及處理敏感數(shù)據(jù)的任何地方使用的這種電子組件，應(yīng)當(dāng)在硬件方面防止外部的操 縱，如化學(xué)或物理的攻擊(例如機(jī)械、激光、火等)，從而可以使數(shù) 據(jù)不受操縱。
背景技術(shù)：
目前存在一種解決方案，其中要保護(hù)的電子組件借助所謂的防鉆孔薄膜完全封裝起來。這樣的防鉆孔薄膜例如由Gore公司作為最終產(chǎn)品 提供，或者由Freudenberg公司作為具有銀導(dǎo)漿料印刷 (Silberleitpastendruck)的薄膜提供。該薄膜向內(nèi)與組件電連接。 在電子組件被三維地包裝了之后，接著將該電子組件用合成樹脂密封 到容器中。在嘗試打開該包裝時，在進(jìn)行攻擊的地方薄膜上的導(dǎo)電線 路或電阻線路被迫損壞和中斷，這在電子組件中會導(dǎo)致所存儲的數(shù)據(jù) 直接^L刪除。由此無法操縱數(shù)據(jù)，外部的攻擊因此可以被相應(yīng)的控制 體識別出來。在該現(xiàn)有技術(shù)公知的方法中產(chǎn)生了兩個問題。 一是薄膜的使用沒 有相應(yīng)的適合電子產(chǎn)品的安裝方法。另一個是薄膜經(jīng)常在包裝時就已 經(jīng)損壞了，從而出現(xiàn)很高的廢品率。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供用于針對電子組件的硬件 保護(hù)的傳感器，該傳感器小晶格地覆蓋待保護(hù)面/側(cè)面并且可以集成到 適合電子產(chǎn)品的制造中。該技術(shù)問題通過獨(dú)立權(quán)利要求中給出的發(fā)明解決。優(yōu)選實(shí)施方式 由從屬權(quán)利要求給出。相應(yīng)地，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和面?zhèn)鞲衅鞯慕^緣間距構(gòu)成柵格形式、網(wǎng)絡(luò)形式的小晶格結(jié)構(gòu)，具有曲折形和/或具有扇形，在該曲折形和/或扇形 中導(dǎo)體結(jié)構(gòu)例如按照幾何結(jié)構(gòu)分布。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的按照線路形式的兩個分布之間的絕緣間距(機(jī)器寬度)在此應(yīng)當(dāng)相當(dāng)于傳統(tǒng)的HDI (High Density Intercoimection，高密度互連)結(jié)構(gòu)。類似的也適用于導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)的分布的寬度。面?zhèn)鞲衅鞯膹埦o的面不必是二維或平的。還可以考慮該面是例如 殼形狀、球形和半球形的結(jié)構(gòu)。根據(jù)面?zhèn)鞲衅鞯闹饕褂媚康?，該?傳感器是任意的、通過一個或多個連續(xù)設(shè)置的層形成的面，從而保護(hù) 設(shè)置在該面下方的空間，其中通過面?zhèn)鞲衅骺梢詸z測對該面的穿透。該面?zhèn)鞲衅饔绕涫蔷哂卸鄠€傳感器段，在這些傳感器段中設(shè)置例 如蝸形(Schnecke)的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。尤其是，所述每個傳感器段的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)都按照相反旋轉(zhuǎn)的幾何結(jié) 構(gòu)設(shè)置。優(yōu)選地，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的起始點(diǎn)和終點(diǎn)以及它們各自的接觸點(diǎn)分別位 于對應(yīng)的幾何形狀的中心。具有相反旋轉(zhuǎn)的幾何形狀的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)優(yōu)選可以實(shí)施為具有不同電 位的平行引導(dǎo)的導(dǎo)體分布。在此通常足夠的是，這些導(dǎo)體分布實(shí)際上 不是精確平行引導(dǎo)的，而是僅在這些導(dǎo)體分布之間保持絕緣間距時才 是平行引導(dǎo)的?？商鎿Q的，還可以設(shè)置精確平行的引線。線路間距設(shè) 置為不同的結(jié)構(gòu)也是可行的。在此可以將一條線路設(shè)置為直的，而另 一條則實(shí)施為波浪線。面?zhèn)鞲衅骺梢跃哂修D(zhuǎn)換連線層(Umverdrahtungslage)，通過該 轉(zhuǎn)換連線層接觸傳感器段。在此該轉(zhuǎn)換連線層優(yōu)選可以設(shè)置在傳感器 的可以通過面?zhèn)鞲衅鳈z測到訪問的面上。替換或補(bǔ)充的，面?zhèn)鞲衅鞯奶卣髟谟诙鄠€從不同方向分布到所述 面的導(dǎo)體層，在這些導(dǎo)體層中設(shè)置重疊的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，并且在這些導(dǎo)體 層之間設(shè)置絕緣層。優(yōu)選地，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在導(dǎo)體層中是曲折形分布的。在一種用于制造面?zhèn)鞲衅鞯姆椒ㄖ?，將?dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)置在一個面上， 使得在導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的分布之間產(chǎn)生絕緣間距，而且彼此之間具有該絕緣 間距的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)覆蓋所述面。該方法的優(yōu)選實(shí)施方式類似于該裝置的 優(yōu)選實(shí)施方式，反之亦然。上述類型的面?zhèn)鞲衅骺梢蕴貏e好地集成在硬件保護(hù)中。為此該硬件保護(hù)如下構(gòu)成。根據(jù)第一實(shí)施方式，硬件保護(hù)以電路載體的形式存在，該電路載 體包圍用于待保護(hù)電路的元件的內(nèi)部空間，該硬件保護(hù)具有傳感器的、包圍該內(nèi)部空間的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，用于檢測對該電路的未授權(quán)外部操縱。 用于檢測對電路的訪問的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)因此直接集成在電路的電路載體中。在未經(jīng)授權(quán)就訪問該電路時，該導(dǎo)體結(jié)構(gòu)受損，從而閉合或中斷 接觸，由此檢測到對該電路的訪問。優(yōu)選的，所述電路載體具有一個印刷電路板。該印刷電路板可以 在其朝向內(nèi)部空間的面上和/或內(nèi)部具有待保護(hù)電路的至少若干元件。 此外該印刷電路板還可以在其背向內(nèi)部空間的面上和/或內(nèi)部具有一 部分包圍該內(nèi)部空間的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述印刷電路板是多層印刷電路板或多層陶瓷襯底，具 有包圍內(nèi)部空間的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層和用于連接待保護(hù)電路的若干元件的 層。用于連接待保護(hù)電路的若干元件的層尤其是設(shè)置在印刷電路板朝 向內(nèi)部空間的面上和/或內(nèi)部。為了不能從外部達(dá)到該印刷電路板，待保護(hù)電路的貫通接觸(Durchkontaktierung )可以在印刷電路板中實(shí) 施為掩埋的貫通接觸。替換或補(bǔ)充的，為了連接待保護(hù)電路的若干元件，要在印刷電路 板中產(chǎn)生的組裝層(Aufbaulagen)實(shí)施為順序加層(Sequential Build Up)的組裝層。印刷電路板中的貫通接觸實(shí)施為掩埋的貫通接觸和/或 不同工藝(等離子蝕刻、光可確定(photodefinable)或激光鉆孔)的 微導(dǎo)通孑L (Micro vias)優(yōu)選的，硬件保護(hù)組件具有另 一個多層印刷電路板和/或多層陶瓷 襯底，該另一個多層印刷電路板和/或多層陶瓷襯底與第一印刷電路板 對置，在其背向內(nèi)部空間的面上和/或內(nèi)部承載了另一部分包圍內(nèi)部空 間的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，而且尤其是在其朝向內(nèi)部空間的面上和/或內(nèi)部具有待 保護(hù)電路的其它元件。優(yōu)選的，在印刷電路板和所述另一個印刷電路板之間設(shè)置框架， 該框架與前兩個印刷電路板有一定間隔，由此在該框架和兩個印刷電 路板之間形成所述內(nèi)部空間。該框架尤其是用多層印刷電路板工藝或多層陶瓷村底組裝，例如通過將介電層和導(dǎo)電的層逐層地上下疊加而 成。所述內(nèi)部空間可以是空心空間，也可以不是。例如如果元件澆注 在內(nèi)部空間中，則用熱塑合成樹脂填滿該內(nèi)部空間。電路載體尤其是具有用于連接檢測器裝置的接頭，該檢測器裝置 用于檢測導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的損壞。優(yōu)選的，整個電路栽體至少基本上用多層印刷電路板工藝和/或多 層陶乾工藝實(shí)施。在用于制造硬件保護(hù)的電路載體的方法中，該硬件保護(hù)包圍待保 護(hù)電路的元件的內(nèi)部空間，產(chǎn)生具有包圍該內(nèi)部空間的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的電 路載體，該導(dǎo)體結(jié)構(gòu)用于檢測對電路的訪問。該方法的優(yōu)選實(shí)施方式 由電路載體的優(yōu)選實(shí)施方式給出，反之亦然。根據(jù)第二實(shí)施方式，針對待保護(hù)電路的硬件保護(hù)具有不導(dǎo)電的面型襯底。該面型襯底不是平的，而是具有凹下的中心區(qū)域，該中心區(qū) 域優(yōu)選完全被凸起區(qū)域包圍。在該襯底上和/或在該襯底內(nèi)設(shè)置用于檢 測對待保護(hù)電路的訪問的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。在未授權(quán)地訪問該電路時會損壞 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，從而閉合或中斷接觸并由此檢測到對該電路的訪問。優(yōu)選所述凸起區(qū)域具有邊緣，該邊緣平行于凹下的中心區(qū)域。利 用該邊緣，硬件保護(hù)可以平面地設(shè)置在電路栽體上，并且粘接或焊接 在該電路栽體上。尤其是，所述襯底以半殼(Halbschale)的形式實(shí)施。 所述襯底優(yōu)選是深拉的，是印刷電路板和/或膜。 尤其筒單和廉價的是，可以通過印刷來產(chǎn)生導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選只要面型襯底還是平的、即還沒有深拉時就一直這樣。硬件保護(hù)尤其具有用于連接檢測導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的損壞的檢測裝置的接頭。在用于產(chǎn)生上述類型的硬件保護(hù)的方法中，面型襯底具有用于檢 測對待保護(hù)電路的訪問的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。事先或優(yōu)選在此后將該面型襯底 設(shè)置為具有凹下的中心區(qū)域的形式，該中心區(qū)域被凸起區(qū)域包圍。該 方法的優(yōu)選實(shí)施方式由硬件保護(hù)的優(yōu)選實(shí)施方式給出，反之亦然。一種裝置具有上述類型的硬件保護(hù)以及用于待保護(hù)電路的電路載 體。該硬件保護(hù)在電路栽體上設(shè)置了其襯底的凸起區(qū)域，從而在凹下的中心區(qū)域和電路載體之間產(chǎn)生用于待保護(hù)電路的空間。電路載體是或者優(yōu)選包含電路栽體印刷電路板。該電路載體印刷 電路板通常也在其背面受到保護(hù)。為此所述裝置尤其是具有根據(jù)上述 類型的第二硬件保護(hù)，該第二硬件保護(hù)設(shè)置在與第一硬件保護(hù)對置的 電路載體面上。此外，所述裝置優(yōu)選包括檢測裝置，用于檢測通過未允許訪問和/ 或未授權(quán)操縱對導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的損壞。為了也保護(hù)檢測裝置，該檢測裝置 可以實(shí)施為待保護(hù)電路的組成部分。具有電路載體的整個組件尤其是用于轉(zhuǎn)速表、行駛數(shù)據(jù)記錄器和/ 或軌道或非軌道約束的機(jī)動車。整個組件例如還可以用于自動取款機(jī)、用于金融機(jī)構(gòu)的裝置和飛機(jī)。尤其是當(dāng)采用要保護(hù)的加密密鑰(RSA， DES)時，具有這種電路載體的整個組件總是特別有利。


本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征由下面借助附圖對實(shí)施例的描述給出。 圖1示出電子組件的集成硬件保護(hù)的示意圖； 圖2示出按照圖1的硬件保護(hù)的部分示意圖； 圖3示出根據(jù)圖1的硬件保護(hù)的印刷電路板結(jié)構(gòu)的截面圖； 圖4示出根據(jù)圖1的硬件保護(hù)的框形印刷電路板； 圖5至圖7示出處理器印刷電路板或檢測電路印刷電路板的面?zhèn)?感器的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；圖8示出框形印刷電路板的面?zhèn)鞲衅鞯膶?dǎo)體結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
在圖1中可以看出電路載體1具有印刷電路板2形式的第一子組 件，該印刷電路板2具有待保護(hù)電路的若干元件3。印刷電路板2具有 保護(hù)層形式的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4，作為用于檢測對該待保護(hù)電路的訪問的多層 連線的一部分。此外印刷電路板2還具有將待保護(hù)電路的信號導(dǎo)線和 電壓源引向電路載體之外的引線5。該引線5穿過包圍內(nèi)部空間的導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)，并在插入安裝位置6處結(jié)束。電路載體1還具有另一個印刷電路板7，該另一個印刷電路板具有 待保護(hù)電路的其它元件8。另一個印刷電路板7的其它元件8設(shè)置在該另一個印刷電路板朝 向印刷電路板2的設(shè)置了待保護(hù)電路的若干元件3的面的面上。待保 護(hù)電路的所有元件由此在印刷電路板2和另一個印刷電路板7之間位 于形成在這兩個印刷電路板之間的內(nèi)部空間9中。印刷電路板2和另一個印刷電路板7通過框架IO彼此間隔，該框 架IO設(shè)置在這兩個印刷電路板之間并與印刷電路板2和另一個印刷電 路板7—起包圍內(nèi)部空間9。印刷電路板2、另一個印刷電路板7以及 框架IO分別實(shí)施為，使得待保護(hù)電路的連線(Verdrahtung)和元件3、 8設(shè)置在印刷電路板2、另一個印刷電路板7以及框架10的朝向內(nèi)部 空間9的面和/或區(qū)域上和/或內(nèi)部。這些連接和元件3、 8以及整個待 保護(hù)電路完全被印刷電路板2的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4、另一個印刷電路板7的導(dǎo) 體結(jié)構(gòu)11以及框架10的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)12形成的結(jié)構(gòu)包圍，這些導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 彼此電連接。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)11、 12、 4在不同的印刷電路板之間的彼此連 接通過接頭14進(jìn)行。接頭14不規(guī)則地設(shè)置。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與實(shí)施為專用 電子電路的、用于檢測導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的損壞的檢測器裝置耦合。導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 可以認(rèn)為是屬于該檢測器裝置。在外部環(huán)繞的連接框13與專用電子組 件電耦合，從而形成附加的保護(hù)功能。在環(huán)繞的連接框13和用于連接不同的印刷電路板的接頭14之間 具有環(huán)繞的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)35、 37，該導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與檢測器裝置電耦合。圖3示出印刷電路板2的結(jié)構(gòu)。該印刷電路板2包括接地層21、 針對導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4的至少一個硬件保護(hù)網(wǎng)絡(luò)層22、至少一個硬件保護(hù)轉(zhuǎn) 換連線層(Hardwareschutz-Umverdrahtungslage ) 23、至少一個功率 源層24、至少一個接地層25、多個信號層26、 27、 28。這些層的排列 要這樣選擇，使得保護(hù)層設(shè)置在外而信號層和電源層設(shè)置在內(nèi)。在圖4中可以看出框架10的印刷電路板結(jié)構(gòu)?？蚣?0由多層印 刷電路板或多層陶瓷襯底組成，而該多層印刷電路板或多層陶瓷襯底 由具有導(dǎo)體結(jié)構(gòu)15的n個導(dǎo)體層組成，其中兩個導(dǎo)體層之間的間距小 于500pm。為了將各個層彼此接觸以及將印刷電路板2與另一個印刷電 路板7接觸，框架10包含鍍通孔(Plated Through Holes)形式的通 孔16,該通孔垂直于各層地從印刷電路板2分布到另一個印刷電路板。硬件形式的操縱保護(hù)因此直接集成在電子組件中，即集成在用于 該組件的印刷電路板2、 7中。由此利用檢測對位于電路載體1的內(nèi)部空間9中的電路進(jìn)行的訪問的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，為電路載體1形式的電子組 件提供了集成的硬件保護(hù)。為此該組件的實(shí)施方式是，該組件具有兩個子組件，其中這兩個 子組件僅在一面安裝了待保護(hù)電路的元件3、 8形式的部件。用于該子組件的印刷電路板2、 7這樣構(gòu)成，即印刷電路板2、 7 實(shí)施為多層印刷電路板，其中連接元件3、 8所需要的內(nèi)層和外層朝向 安裝面(Bestueckseite),并且在印刷電路板背面、即安裝面的對面， 沒有向外引出的電貫通接觸。為此待保護(hù)電路的組件工作所需要的貫通接觸實(shí)施為掩埋的貫通 接觸(掩埋的導(dǎo)通孔)，或者子組件連接所需要的組裝層實(shí)施為具有 等離子蝕刻、照相平版印刷或通過激光鉆孔產(chǎn)生的微導(dǎo)通孔-貫通接觸 的SBU結(jié)構(gòu)(順序加層，Sequential Build Up)。為此在現(xiàn)有的核上 順序地敷設(shè)組裝層，并具有微導(dǎo)通孔。在安裝面上，子組件印刷電路板在安裝區(qū)域之外具有陣列形式的 接觸焊盤，該接觸焊盤用于稍后將兩個單面安裝的子組件"面對面" 地通過框架10以多層電路的形式彼此電連接。子組件的印刷電路板2、 7在安裝面的對面、即背向內(nèi)部空間的面 上也具有多個導(dǎo)電層。這些導(dǎo)電層例如實(shí)施為具有導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4、 11的 多層銅層，這些銅層分別實(shí)施為非常精細(xì)地結(jié)構(gòu)化的線路，通過線路 的這種實(shí)施結(jié)構(gòu)，這些線路一次性小晶格地覆蓋整個層平面，但是也 在不同的層之間延伸。一層的導(dǎo)體寬度覆蓋絕緣間距以及下面的并通過電介質(zhì)分離的層 的一部分所屬線路。該線路同樣又通過掩埋的導(dǎo)通孔或微導(dǎo)通孔向內(nèi)導(dǎo)通到組件。該實(shí)施結(jié)構(gòu)，即一層例如在x方向上具有這種由薄的銅線路形成 的曲折結(jié)構(gòu)以及下面或上面的層在y方向上具有這種通過電介質(zhì)層隔 開的結(jié)構(gòu)，提供了防止組件受到機(jī)械操縱的硬件保護(hù)，由此線路4、 11 向內(nèi)與該組件連接，并由此通過極其精細(xì)的結(jié)構(gòu)化而在被外部訪問時 遭到損壞。由此發(fā)生導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4、 11的中斷和/或短路，該中斷和/或 短路將記錄在電路或組件中。精細(xì)導(dǎo)體的實(shí)施還可以在電阻漿料印刷中(具有限定的電阻值的 集成電阻)作為導(dǎo)體漿料(陶瓷厚層工藝)或具有碳墨的油墨印刷(具有限定的電阻值的集成電阻)在所有稀土結(jié)構(gòu)中進(jìn)行，該稀土結(jié)構(gòu)大 面積地通過至少一層產(chǎn)生小晶格的構(gòu)成物，而且向內(nèi)電連接到組件。子組件的至少一個印刷電路板2、 7還可以實(shí)施為柔性-剛性印刷 電路板，或可以在剛性印刷電路板上設(shè)置用于傳輸數(shù)據(jù)的柔性導(dǎo)線。在子組件的印刷電路板中，硬件保護(hù)層之間的介電間距選擇為， 使得即使在正面鉆孔時也會損壞正面之上和正面之下的保護(hù)層，由此 觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。例如可以剛性地實(shí)施框架10,子組件的兩個印刷電路 板2、 7也可以實(shí)施為柔性電路。為了將兩個"面對面"設(shè)置的子組件連接起來，同樣類似于上面 的實(shí)施來構(gòu)造印刷電路板。該印刷電路板構(gòu)造為框架10，并實(shí)施為多 層，該多層通過其構(gòu)造方式防止以后從正面攻擊整個組件。 一般這會 使各個層之間的間距小于500nm。電貫通接觸16位于保護(hù)電路的布局 內(nèi)，該貫通接觸16在已安裝好的狀態(tài)下將兩個子組件電連接。在包含 線路或印刷電阻等形式的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)12用于保護(hù)功能的布局區(qū)域中，為 保護(hù)電路的各個層不規(guī)則地分布著隱蔽的貫通接觸。兩種貫通接觸類 型在框架10的框形的多層印刷電路板的表面和底面上實(shí)施為連接焊盤 (Anschlusspad),該連接焊盤用于以后將各個子組件彼此接觸。子組件與框架的電連接和機(jī)械連接可以通過焊接并接著用粘合劑 封閉焊接縫隙，通過層疊加，通過粘合接觸等等來進(jìn)行。通過上述方式形成以印刷電路板形式集成在電路載體中的傳感器 系統(tǒng)，該傳感器系統(tǒng)用傳統(tǒng)的"高科技"印刷電路板工藝制造，而且 可以在電子組件制造的傳統(tǒng)安裝線上裝配和處理。此外還給出以下優(yōu) 點(diǎn)直接在電子組件中提供和集成了更安全的、廉價的而且安裝沒有 更多費(fèi)用的待處理安全系統(tǒng)，該安全系統(tǒng)可靠地檢測硬件攻擊。在圖5至7中以俯視圖示出印刷電路板2的面?zhèn)鞲衅鞯膶?dǎo)體結(jié)構(gòu)4 的實(shí)施方式。另一個印刷電路板7的面?zhèn)鞲衅鞯膶?dǎo)體結(jié)構(gòu)ll可以按照 與印刷電路板2的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4相同的方式實(shí)施。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4實(shí)施為曲折形的、面型的電路結(jié)構(gòu)用于硬件形式的操 縱保護(hù)，該操縱保護(hù)直接集成在用于電路的電子組件的印刷電路板2 中。面?zhèn)鞲衅鞯膶?dǎo)體結(jié)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)這樣實(shí)施，面?zhèn)鞲衅靼瑔蝹€傳感 器段42、 43，該單個傳感器段具有曲折形的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)由相反旋轉(zhuǎn)的帶角和/或圓形幾何結(jié)構(gòu)42、 43形成。這些幾何結(jié)構(gòu)的起始點(diǎn)和 終點(diǎn)44、 45以及這些結(jié)構(gòu)的各自的接觸點(diǎn)分別位于相應(yīng)結(jié)構(gòu)42、 43 的中心。兩個相反旋轉(zhuǎn)的幾何結(jié)構(gòu)42、 43具有這種曲折結(jié)構(gòu)的實(shí)施形式分 別由兩個薄的、具有不同電位的、基本上平行引導(dǎo)的銅線路組成。各個傳感器段42、 43的連接通過傳感器段下面的、即遠(yuǎn)離硬件保 護(hù)的外側(cè)的轉(zhuǎn)換連接層46進(jìn)行，該轉(zhuǎn)換連接層同樣也包含薄的銅線路， 通過該銅線路傳感器段42、 43以電基本電路類型彼此連接。轉(zhuǎn)換連接 層46可以象傳感器層那樣具有相反旋轉(zhuǎn)的幾何結(jié)構(gòu)42、 43。傳感器段42、 43的層與轉(zhuǎn)換連接層46通過介電層分開，而且僅 通過部分的導(dǎo)通孔-貫通接觸如激光鉆孔的微導(dǎo)通孔或者通過等離子 蝕刻或者光電平板印刷產(chǎn)生的導(dǎo)通孔-貫通接觸與該轉(zhuǎn)換連接層46電 連接。該組合給出了防止待保護(hù)電路的組件受到各種類型的外部操縱的 硬件保護(hù)。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4、 11、 12的整個線路網(wǎng)絡(luò)或者線路的組合子網(wǎng) 絡(luò)向內(nèi)與電路組件連接，并且在受到攻擊時由于其超精細(xì)的結(jié)構(gòu)化而 通過中斷或短路識別出可能的攻擊，該攻擊會記錄在電路中。借助圖8再次描述按照面?zhèn)鞲衅餍问降?、在框?0中通過導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)12實(shí)現(xiàn)的橫向面?zhèn)鞲衅?。圖8示出框架10的截面，其中該截面相 對于圖4旋轉(zhuǎn)了 90°C。由此可以看出用于正面鉆孔保護(hù)的橫向面?zhèn)鞲衅鞯膯蝹€導(dǎo)體層的 結(jié)構(gòu)。在導(dǎo)體層、即框架10的多層印刷電路板的信號和電位層中，導(dǎo) 體結(jié)構(gòu)12分別實(shí)施為環(huán)形、曲折形的傳感器導(dǎo)線，這些導(dǎo)線在外部圍 繞待保護(hù)的接觸點(diǎn)17，并通過微導(dǎo)通孔與內(nèi)部電接觸。在子組件的印刷電路板2、 7、 10中，硬件保護(hù)層的介電間距這樣 選擇，使得即使在正面攻擊時也會發(fā)生至少一個保護(hù)層的損壞，由此 觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。面?zhèn)鞲衅魍耆鼑Ｗo(hù)的內(nèi)部空間，并一起構(gòu)成具有以下功能 的耦合的傳感器網(wǎng)絡(luò)-通過傳感器導(dǎo)線的中斷檢測到攻擊，-通過數(shù)字識別向正轉(zhuǎn)換的傳感器導(dǎo)線相對于地的短路來檢測到 攻擊，-通過模擬識別上升到不同的電壓水平、并向負(fù)轉(zhuǎn)換的傳感器導(dǎo) 線相對于地的短路來檢測到攻擊，-檢測上述組合的模擬和數(shù)字攻擊。通過上述方式給出集成在印刷電路板形式的電路栽體中的傳感器 系統(tǒng)，該傳感器系統(tǒng)用傳統(tǒng)的"高科技，，印刷電路板工藝制造，而且 可以在電子組件制造的傳統(tǒng)安裝線上裝配和處理。此外還給出以下優(yōu)點(diǎn)直接在電子組件中提供和集成了更安全的、廉價的而且安裝沒有 更多費(fèi)用的待處理安全系統(tǒng)，該安全系統(tǒng)可靠地檢測硬件攻擊。
權(quán)利要求
1.一種具有導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(4，11，12)的面?zhèn)鞲衅?，該?dǎo)體結(jié)構(gòu)這樣分布，使得在導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的分布之間產(chǎn)生絕緣間距，而且導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(4，11，12)和絕緣間距張緊成一個面，其特征在于，所述導(dǎo)體結(jié)構(gòu)分別形成相反旋轉(zhuǎn)的幾何形狀，這些幾何形狀分別具有至少兩個具有不同電位的線路。
2. 具有尤其是根據(jù)權(quán)利要求l所述導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的面?zhèn)鞲衅?，其特?在于，具有多個傳感器段(41)，在這些傳感器段中所述導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以幾 何形狀(42， 43)設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面?zhèn)鞲衅?，其特征在于，所述幾?形狀(42， 43 )的起始點(diǎn)和/或終點(diǎn)(44, 45 )以及傳感器段(41 )的 對應(yīng)接觸點(diǎn)分別位于所述幾何形狀(42， 43)的中心。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l或3所述的面?zhèn)鞲衅?，其特征在于，具有相?旋轉(zhuǎn)的幾何形狀(42， 43)的所述導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(4)實(shí)施為平行引導(dǎo)的導(dǎo) 體分布，并且不同的幾何形狀彼此組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的面?zhèn)鞲衅?，其特征在于?所述面?zhèn)鞲衅骶哂修D(zhuǎn)換連接層(46)，通過該轉(zhuǎn)換連接層接觸所述傳 感器段(41)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的面?zhèn)鞲衅?，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換連接 層具有與傳感器段的幾何形狀一致的幾何形狀，但是相對于傳感器段這樣設(shè)置，使得各導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相互錯開地設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的面?zhèn)鞲衅鳎涮卣髟谟?，設(shè)置多個垂直 于所述面的導(dǎo)體層，在這些導(dǎo)體層中重疊地設(shè)置導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(12)，并 且在這些導(dǎo)體層之間設(shè)置絕緣層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的面?zhèn)鞲衅?，其特征在于，所述?dǎo)體結(jié)構(gòu) (12)在導(dǎo)體層中是曲折形分布的。
9. 一種用于制造面?zhèn)鞲衅鞯姆椒?，在該方法中將?dǎo)體結(jié)構(gòu)(4， 11, 12)這樣設(shè)置，使得在導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的分布之間產(chǎn)生絕緣間距，而且 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(4， 11， 12)和絕緣間距張緊成一個面。
10. —種具有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述面?zhèn)鞲衅鞯挠布Ｗo(hù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的硬件保護(hù)，其特征在于，該硬件保護(hù) 具有電路載體(l)，該電路載體包圍用于待保護(hù)電路的元件(3， 8) 的內(nèi)部空間(9),其中導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(4, 11, 12)包圍該內(nèi)部空間以檢 測對該電路的操縱。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的硬件保護(hù)，其特征在于，該硬件保護(hù) 具有面型襯底，該面型襯底具有凹下的中心區(qū)域，該中心區(qū)域被凸起 區(qū)域包圍，而且在該襯底上和/或在該襯底內(nèi)設(shè)置用于檢測對待保護(hù)電 路的訪問的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種針對靈敏電子數(shù)據(jù)組件的硬件保護(hù)系統(tǒng)，其防止外部的操縱。該傳感器具有相應(yīng)匹配的布局。
文檔編號H05K1/02GK101253821SQ200580051452
公開日2008年8月27日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者A·威默, P·沃爾夫 申請人:西門子公司