一种防止真空封装开帽破解的微系统芯片技术方案

本发明专利技术涉及一种防止真空封装开帽破解的微系统芯片，属于微系统设计技术领域。本发明专利技术针对真空封装微系统芯片存在被开盖破解内部核心数据的问题，利用高效、小体积太阳能电池的光感应原理和瞬时输出高电压特性，实现对真空封装器件破解的探测，并同时实现对Flash等核心数据的高压销毁，保证微系统芯片的核心数据安全。本发明专利技术可以实现对真空封装是否被开帽的快速探测；能够高效自动产生可以销毁核心存储数据的电压和电流；采用尽可能少的电路和器件，相关产品均采用小型化的设计；适合于多芯片集成封装设计也适用于单芯片的设计，具有较广的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种防止真空封装开帽破解的微系统芯片
本专利技术属于微系统设计
，具体涉及一种防止真空封装开帽破解的微系统芯片。
技术介绍
导弹等武器外贸出口是我国军工产业发展的重要增长点。但随着外国购买我国产品的增加，对于核心技术的知识产品保护就显得日益突出。传统系统架构存储器与处理器分类的板级设计不可避免的将核心程序存储器暴露给对方，随着窃取能力的提高，这种设计非常容易被破解，采用SoC设计虽然可以解决部分问题，但由于存储芯片工艺与CPU工艺不兼容，因此，也不能全部解决上述问题。为此，采用SiP封装集成技术可以更好的解决上述问题，但对于真空封装的微系统芯片产品，如果被暴力开帽破解，就可以对内部核心程序或数据存储器进行读取，破解核心的数据信息和关键技术。为此，迫切需要开发能够针对真空封装微系统产品核心数据保护的微系统设计技术，解决导弹等武器外贸出口对于核心技术的知识产品保护的迫切需求。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：如何解决真空封装微系统芯片存在被开盖破解内部核心数据的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种防止真空封装开帽破解的微系统芯片，包括太阳能电池、超级电容器、电源管理电路和数据存储器；所述太阳能电池作为真空封装是否被拆解的探测元件；所述超级电容器用于将太阳能电池输入的能量收集起来；真空封装完成后，内部将处于完全无光的环境，此时内部集成的高效太阳能电池将没有电压和电流输出；一旦真空封装被破环，外部的太阳光线或其他光源产生的可见光谱段的光源将会使内部太阳能电池产生瞬间的电压、电流输出，通过电源管理电路将太阳能电池输出的能量存储到超级电容器中，并探测超级电容的能量是否达到销毁数据存储器的要求，当存储能量达到数据存储器要求时，对数据存储器数据进行销毁。优选地，所述太阳能电池、电源管理电路、超级电容三种器件采用平铺的方式集成。优选地，所述太阳能电池、电源管理电路、超级电容三种器件根据微系统芯片内部结构特点，进行堆叠设计。优选地，所述太阳能电池表面不堆叠器件。优选地，在完成真空封装封后，利用外部隐蔽的连接实现外部销毁电路与数据存储器的连接。优选地，所述太阳能电池为微型化太阳能电池，尺寸最小为1cm×1cm，输出最大电压25V。优选地，所述超级电容器的尺寸最小为1cm×1cm，输入电源最小为25V。优选地，所述数据存储器为Flash。本专利技术还提供了一种所述的微系统芯片的设计方法。本专利技术还提供了一种所述的微系统芯片在微系统设计
中的应用。(三)有益效果本专利技术针对真空封装微系统芯片存在被开盖破解内部核心数据的问题，利用高效、小体积太阳能电池的光感应原理和瞬时输出高电压特性，实现对真空封装器件破解的探测，并同时实现对Flash等核心数据的高压销毁，保证微系统芯片的核心数据安全。本专利技术：1.可以实现对真空封装是否被开帽的快速探测；2.能够高效自动产生可以销毁核心存储数据的电压和电流；3.本方案采用尽可能少的电路和器件，相关产品均采用小型化的设计；4.利用本方案的设计，适合于多芯片集成封装设计也适用于单芯片的设计，具有较广的适用性。附图说明图1为本专利技术的系统架构框图；图2为本专利技术的封装集成方案示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本专利技术针对真空封装微系统芯片存在被开盖破解内部核心数据的问题，通过快速探测封装是否被开帽并迅速对内部核心存储器中的关键数据、程序的进行销毁，保证微系统芯片的核心数据安全。本专利技术主要针对采用真空封装的芯片或多芯片集成芯片内部核心数据安全防护问题进行技术方案设计。本方案利用高效能太阳能电池作为真空封装是否被拆解的探测元件。真空封装完成后，内部将处于完全无光的环境，此时内部集成的高效太阳能电池将没有电压和电流输出；一旦真空封装被破环，外部的太阳光线或其他光源产生的可见光谱段的光源将会使内部太阳能电池产生瞬间的电压、电流输出，从而具备高效探测真空封装是否完整的能力。本方案的超级电容器用于将太阳能电池输入的能量收集起来，当获得的能量能够达到核心数据存储器销毁的要求时，通过启动销毁高压大电流消化过程将核心数据销毁。本方案的太阳能电池管理电路具备太阳能电池最大功率跟踪、升压管理、充电管理等功能，并且具备小型化、可以堆叠集成的特点。本方案的太阳能电池、电池管理电路、超级电容三种器件可以采用平铺的方案进行集成，也可以根据微系统芯片内部结构特点，进行堆叠设计。本方案所述集成方案需要在完成真空封装封后，利用外部隐蔽的连接实现销毁电路与核心数据存储器的连接。本方案通过在真空封装内部集成太阳能电池、电源管理电路、超级电容器三个元器件形成了一个能够利用高效能太阳能电池作为真空封装是否被拆解的探测电路。真空封装完成后，内部将处于完全无光的环境，此时内部集成的高效太阳能电池将没有电压和电流输出；一旦真空封装被破环，外部的太阳光线或其他光源产生的可见光谱段的光源将会使内部太阳能电池产生瞬间的电压、电流输出，通过电源管理电路将太阳能电池输出的能量存储到超级电容器中，当存储能量达到数据存储器要求时，对数据存储器数据进行销毁。具体工作方式如下：1.内部集成微型化太阳能电池，尺寸最小为1cm×1cm，输出最大电压25V。2.电源管理电路将太阳能电池输出的能量存储到超级电容器中，并探测超级电容的能量是否达到销毁程序存储器的要求，主要利用比较超级电容器的输出电压实现。3超级电容器采用小型化设计，尺寸最小为1cm×1cm，输入电源最小为25V。4整体设计封装集成可以采用如图2所示方案，将三个器件与其他器件平铺在封装中，也可以根据系统设计进行堆叠设计，但太阳能电池表面不能堆叠器件。5销毁电路与存储器电源连接要在封装外进行，并且要在完成封装封盖后进行焊接，该点应尽量隐蔽，并且要具备一定外部保护。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止真空封装开帽破解的微系统芯片，其特征在于，包括太阳能电池、超级电容器、电源管理电路和数据存储器；/n所述太阳能电池作为真空封装是否被拆解的探测元件；/n所述超级电容器用于将太阳能电池输入的能量收集起来；/n真空封装完成后，内部将处于完全无光的环境，此时内部集成的高效太阳能电池将没有电压和电流输出；一旦真空封装被破环，外部的太阳光线或其他光源产生的可见光谱段的光源将会使内部太阳能电池产生瞬间的电压、电流输出，通过电源管理电路将太阳能电池输出的能量存储到超级电容器中，并探测超级电容的能量是否达到销毁数据存储器的要求，当存储能量达到数据存储器要求时，对数据存储器数据进行销毁。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止真空封装开帽破解的微系统芯片，其特征在于，包括太阳能电池、超级电容器、电源管理电路和数据存储器；
所述太阳能电池作为真空封装是否被拆解的探测元件；
所述超级电容器用于将太阳能电池输入的能量收集起来；
真空封装完成后，内部将处于完全无光的环境，此时内部集成的高效太阳能电池将没有电压和电流输出；一旦真空封装被破环，外部的太阳光线或其他光源产生的可见光谱段的光源将会使内部太阳能电池产生瞬间的电压、电流输出，通过电源管理电路将太阳能电池输出的能量存储到超级电容器中，并探测超级电容的能量是否达到销毁数据存储器的要求，当存储能量达到数据存储器要求时，对数据存储器数据进行销毁。


2.如权利要求1所述的防止真空封装开帽破解的微系统芯片，其特征在于，所述太阳能电池、电源管理电路、超级电容三种器件采用平铺的方式集成。


3.如权利要求1所述的防止真空封装开帽破解的微系统芯片，其特征在于，所述太阳能电池、电源管理电路、超级电容三种器件根据微系统芯片内部结构特点，进行堆叠设计。

【专利技术属性】
技术研发人员：朱天成，张楠，候俊马，宋鸿蕾，徐艺轩，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12