防止敏感电子数据组件受到外部操纵的硬件保护制造技术

在电路载体中集成了硬件保护。由此提供了一种以印刷电路板形式集成在电路载体中的传感器系统，该传感器系统用传统的“高科技”印刷电路板工艺制造，而且可以在电子组件制造的传统安装线上装配和处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防止敏感电子数据组件受到外部操纵的硬件保护
用于高度敏感的数据处理和数据保护的电子组件，例如在用于商业 机动车的转速表中以及在金融机构、自动取款机、飞机以及处理敏感数据的任何地方使用的这种电子组件，应当在硬件方面防止外部的操纵， 如化学或物理的攻击(例如机械、激光、火等)，从而可以使数据不受 操纵。
技术介绍
目前存在一种解决方案，其中要保护的电子组件借助所谓的防钻孔薄膜完全封装起来。这样的防钻孔薄膜例如由Gore公司作为最终产品 提供，或者由 Freudenberg公司作为具有银导浆料印刷 (Silberleitpastendruck)的薄膜提供。该薄膜向内与组件电连接。 在电子组件被三维地包装了之后，接着将该电子组件用合成树脂密封到 容器中。在尝试打开该包装时，在进行攻击的地方薄膜上的导电线路或 电阻线路被迫损坏和中断，这在电子组件中会导致所存储的数据直接被 删除。由此无法操纵数据，外部的攻击因此可以被相应的控制体识别出 来。在该现有技术公知的方法中产生了两个问题。 一是薄膜的使用没有 相应的适合电子产品的安装方法。另一个是薄膜经常在包装时就已经损 坏了，从而出现很高的废品率。
技术实现思路
基于此本专利技术要解决的技术问题在于提供针对电子组件的硬件保 护，该硬件保护可以集成到适合电子产品的制造中。该技术问题通过独立权利要求中给出的专利技术解决。优选实施方式由 从属权利要求给出。因此，硬件保护以电路载体的形式存在，该电路载体包围用于待保 护电路的元件的内部空间，该硬件保护具有包围该内部空间的导体结构，用于检测对该电路的未授权外部操纵，该导体结构例如以网络类型 的结构或笼子的形式存在。用于检测对电路的访问的导体结构因此直接 集成在电路的电路载体中。包围内部空间的导体结构例如可以作为导体平面和/或作为狭窄结 构化的构成物以栅格形式、网络形式存在，具有曲折形和/或具有扇形， 在该曲折形和/或扇形中导体结构按照不同的几何形状分布。导体结构 的按照线路形式的两个分布之间的绝缘距离(机器宽度)在此应当等于传统的HDI (High Density Inter connect ion，高密度互连)结构。类 似的也适用于导体结构的分布的宽度。在未经授权就访问该电路时，该 导体结构受损，从而闭合或中断接触，由此检测到对该电路的访问。优选的，硬件保护的整个组件具有一个或多个印刷电路板形式的电 路载体。该印刷电路板可以在其朝向内部空间的面上和/或内部具有待 保护电路的若干元件。此外该印刷电路板还可以在其背向内部空间的面 上和/或内部具有一部分包围该内部空间的导体结构。优选的，所述印刷电路板是多层印刷电路板或多层陶瓷衬底，具有 包围内部空间的导体结构层和用于连接待保护电路的若干元件的层。用于连接待保护电路的若干元件的层尤其是设置在印刷电路板朝 向内部空间的面上和/或内部。印刷电路中的贯通接触 (Durchkontakt ierung )可以实施为掩埋的贯通接触和/或不同工艺(等 离子蚀刻、光可确定(photodef inable ))的微导通孑L (Micro vias)。替换或补充的，为了连接待保护电路的若干元件，要在印刷电路板 中产生的组装层(Aufbaulagen)实施为顺序加层的组装层，尤其是具 有工艺不同的微导通孔作为贯通接触。优选的，硬件保护组件具有另一个多层印刷电路板和/或多层陶瓷 衬底，该另一个多层印刷电路板和/或多层陶瓷衬底与第一印刷电路板 对置，在其背向内部空间的面上和/或内部承载了另一部分包围内部空 间的导体结构，尤其是在其朝向内部空间的面上和/或内部具有待保护 电路的其它元件。优选的，在印刷电路板和所述另一个印刷电路板之间设置框形印刷 电路板，该框形印刷电路板与前两个印刷电路板有一定间隔，由此在该 框形印刷电路板和两个印刷电路板之间形成所述内部空间。框形印刷电 路板尤其是用多层印刷电路板工艺或多层陶瓷衬底组装，例如通过将介电层和导电的层逐层地上下叠加而成。所述内部空间可以是空心空间，也可以不是。例如如果元件浇注在 内部空间中，则用热塑合成树脂填满该内部空间。电路载体尤其是具有用于连接检测器装置的接头，该检测器装置用 于检测导体结构的损坏。优选的，整个电路载体至少基本上用多层印刷电路板工艺和/或多 层陶乾工艺实施。具有电路载体的整个组件尤其是用于转速表、行驶数据记录器和/ 或轨道或非轨道约束的机动车。整个组件例如还可以用于自动取款机、用于金融机构的装置和飞机。尤其是当采用要保护的加密密钥(RSA， DES)时，具有这种电路载体的整个组件总是特别有利。在用于制造包围待保护电路的元件的内部空间的电路载体的方法 中，制造具有包围该内部空间的导体结构的电路栽体，该导体结构用于 检测对电路的访问。该方法的优选实施方式由电路载体的优选实施方式 给出，反之亦然。具有上述类型的电路载体的装置优选包括检测器装置，用于检测通 过未经允许的访问和/或未经授权的操纵对导体结构的损坏。为了也让 检测器装置本身得到保护，该检测器装置可以实施为待保护电路的组成 部分。附图说明本法明的其他特征和优点从下面借助附图对实施例的描述中给出。图1示出电子组件的集成硬件保护的示意图；图2示出按照图1的硬件保护的部分示意图；图3示出根据图1的硬件保护的印刷电路板结构的截面图；图4示出根据图1的硬件保护的框形印刷电路板。具体实施方式在图1中可以看出电路栽体1具有印刷电路板2形式的第一子组件， 该印刷电路板2具有待保护电路的若干元件3。印刷电路板2具有保护 层形式的导体结构4，作为用于检测对该待保护电路的访问的多层连线 的一部分。此外印刷电路板2还具有将待保护电路的信号导线和电压源6引向电路载体之外的引线5。该引线5穿过包围内部空间的导体结构， 并在插入安装位置6处结束。电路载体1还具有另一个印刷电路板7，该另一个印刷电路板具有 待保护电路的其它元件8。另 一个印刷电路板7的其它元件8设置在该另 一个印刷电路板朝向 印刷电路板2的设置了待保护电路的若干元件3的面的面上。待保护电 路的所有元件由此在印刷电路板2和另一个印刷电路板7之间位于形成 在这两个印刷电路板之间的内部空间9中。印刷电路板2和另一个印刷电路板7通过框形印刷电路板10彼此 间隔，该框形印刷电路板10设置在这两个印刷电路板之间并与印刷电 路板2和另一个印刷电路板7—起包围内部空间9。印刷电路板2、另 一个印刷电路板7以及框形印刷电路板10分别实施为，使得待保护电 路的连线(Verdrahtung)和元件3、 8设置在印刷电路板2、另一个印 刷电路板7以及框形印刷电路板10的朝向内部空间9的面和/或区域上 和/或内部。这些连接和元件3、 8以及整个待保护电路完全被印刷电路 板2的导体结构4、另一个印刷电路板7的导体结构11以及框形印刷电 路板10的导体结构12形成的结构包围，这些导体结构彼此电连接。导 体结构11、 12、 4在不同的印刷电路板之间的彼此连接通过接头14进 行。接头14不规则地设置。导体结构与实施为专用电子电路的、用于 检测导体结构的损坏的检测器装置耦合。导体结构可以认为是属于该检 测器装置。在外部环绕的连接框13与专用电子组件电耦合，从而形成 附加的保护功能。在环绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路载体，该电路载体包围用于待保护电路的元件（３，８）的内部空间（９），并具有包围该内部空间的导体结构（４，１１，１２）用于检测对该电路的操纵，其特征在于，所述元件（３，８）及其连线完全被印刷电路板（２）的导线结构（４）、另一个印刷电路板（７）的导体结构（１１）以及框形印刷电路板（１０）的导体结构（１２）包围，其中这些印刷电路板（２，７，１０）分别通过环绕的连接框（１３）彼此连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：A威默，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]