專利名稱：核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金融支付設(shè)備安全，尤其是涉及一種核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
金融支付機(jī)具，如POS、ATM等的安全形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，針對(duì)金融支付設(shè)備的技術(shù)攻擊手段越來(lái)越多，如采用開蓋、切割、化學(xué)藥水腐蝕、功率分析等種種方法去探測(cè)設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)的金融交易密鑰。為此，金融支付組織定義了嚴(yán)格的安全技術(shù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，稱為PCI(Payment Card Industry,支付卡行業(yè))安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),只有通過(guò)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的設(shè)備才被認(rèn)為符合了安全要求，可以抵御當(dāng)前已知的攻擊手段。認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中，核心模塊必須被嚴(yán)密防護(hù)，以防止密碼、密鑰、磁卡數(shù)據(jù)等敏感信息 的泄漏?，F(xiàn)有的核心模塊安全區(qū)的設(shè)計(jì)，通常采用電路板擋墻方式和灌膠方式。電路板擋墻方式主要利用通過(guò)上蓋板，下蓋板，擋墻板六面圍合，形成一個(gè)閉合的六面體，構(gòu)成安全區(qū)。而灌膠方式將核心器件放入成型盒內(nèi)，灌滿環(huán)氧樹脂，構(gòu)成安全區(qū)。兩種保護(hù)方式的工藝都比較復(fù)雜，成本相對(duì)較高。為此，需要一種新的安全區(qū)設(shè)計(jì)方式，以保證核心模塊的安全，滿足PCI安全認(rèn)證的需要，同時(shí)降低物料成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)物料成本高，加工成本高昂的問(wèn)題，提出一種核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以極大的降低物料成本，加工成本。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為設(shè)計(jì)一種核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括主電路板、貼合在主電路板一側(cè)的中央處理器CPU，主電路板采用8層設(shè)計(jì)，其中第2層和第7層為MESH網(wǎng)格層，所有的防拆開關(guān)電路都接在第2層和第7層上，需要進(jìn)行保護(hù)的數(shù)據(jù)信號(hào)都穿過(guò)MESH層，在主電路板的更內(nèi)層3，4，5，6層走線。其中，中央處理器CPU包括一基片、設(shè)于基片一側(cè)的成形區(qū)，所述基片靠近成形區(qū)的一側(cè)設(shè)有一指形焊點(diǎn)，另一側(cè)設(shè)有多個(gè)管腳，CPU內(nèi)部走線引出與所述管腳連接，所述的成形區(qū)靠近基板的一側(cè)設(shè)有核心區(qū)。指形焊點(diǎn)與核心區(qū)通過(guò)引線鍵合方式連接。中央處理器CPU采用球柵陣列結(jié)構(gòu)的貼片方式封裝而成。外部信號(hào)采用盲孔方式進(jìn)入到CPU內(nèi)部。本技術(shù)方案中，所述的主電路板上設(shè)有與CPU的管腳相對(duì)應(yīng)的穿過(guò)各層的通孔。所述的主電路板另一側(cè)與CPU相對(duì)的位置設(shè)有一帶多層MESH保護(hù)線路的印刷電路板PCB。所述的帶多層MESH保護(hù)線路的印刷電路板PCB采用4層設(shè)計(jì)，其中第3層和第4層采用為MESH層。本發(fā)明利用CPU本身的封裝設(shè)計(jì)與電路板線路設(shè)計(jì)及球柵陳列結(jié)構(gòu)(BGA)貼片方式相結(jié)合而構(gòu)成核心模塊的安全區(qū)，它的安全區(qū)建立通過(guò)貼片方式即可完成，簡(jiǎn)單可靠，避免了復(fù)雜的人工裝配，提高了生產(chǎn)效率，提高了成品率，從而大大降低了生產(chǎn)成本。


下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中
圖I是本發(fā)明核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)的剖面示意 圖2是本發(fā)明CPU的核心模塊保護(hù)區(qū)的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明提出的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)包括主電路板I、貼合在主電 路板一側(cè)的中央處理器CPU 2。主電路板I設(shè)計(jì)采用8層設(shè)計(jì)，其中第2層10和第7層11為MESH網(wǎng)格層，所有的防拆開關(guān)電路都連接到第2層10及第7層11上，需要進(jìn)行保護(hù)的數(shù)據(jù)信號(hào)都穿過(guò)MESH層，在主電路板的更內(nèi)層第3層、第4層、第5層與第6層走線，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得所有的走線都在MESH層第2層與第7層之間，從而得到MESH層的保護(hù)，此外，層與層之間的間距在O. 2mm以內(nèi)，間距非常小，使外界無(wú)法從電路板的側(cè)面進(jìn)行攻擊，從而使數(shù)據(jù)信號(hào)得到全面的安全保護(hù)。如圖2所示，中央處理器CPU包括一基片21、設(shè)于基片一側(cè)的成形區(qū)22，該成形區(qū)外覆蓋環(huán)氧樹脂，將CPU核心嚴(yán)密的保護(hù)起來(lái)，所述基片靠近成形區(qū)的一側(cè)設(shè)有一指形焊點(diǎn)23，另一側(cè)設(shè)有多個(gè)管腳24，CPU內(nèi)部走線25引出與所述管腳24連接，所述的成形區(qū)靠近基板的一側(cè)即為CPU的核心區(qū)26。指形焊點(diǎn)與核心區(qū)通過(guò)引線鍵合方式連接，并且，(PU采用球柵陣列結(jié)構(gòu)的貼片方式封裝而成。在CPU核心區(qū)26的外面，成形區(qū)22環(huán)氧樹脂的下面，同時(shí)還有Mesh網(wǎng)格電路的覆蓋來(lái)保護(hù)CPU核心(圖中未標(biāo)出)，它可以阻止針對(duì)邦定線，邦定手指等對(duì)CPU核心的攻擊。如圖3的右側(cè)部分所示，在電路板設(shè)計(jì)上，連接設(shè)備5、通訊接口 6、卡座7以及連接線8與主電路板I的走線都是通過(guò)盲孔的方式進(jìn)行，外部信號(hào)與CPU管腳之間的走線也應(yīng)該被保護(hù)起來(lái)，即這些走線都要在防拆開關(guān)或MESH網(wǎng)格的保護(hù)之下。外部信號(hào)到CPU 2的管腳24的走線，通常的做法也都以盲孔的方式進(jìn)行，生產(chǎn)成本非常高。如圖3左側(cè)虛線部分所示，為了降低主電路板的生產(chǎn)成本，主電路板上設(shè)有與CPU管腳相對(duì)應(yīng)的穿過(guò)各層的通孔，正對(duì)CPU的所有走線可以穿過(guò)通孔接線，通孔走線極大的降低的主電路板的生產(chǎn)成本。為了保護(hù)這些通孔走線，在主電路板I的另一側(cè)，與CPU 2相對(duì)的位置設(shè)置了一多層MESH的印刷電路板PCB 3，起到保護(hù)通孔走線，以及CPU核心區(qū)的作用，PCB 3與主電路板的設(shè)計(jì)類似，采用了 4層結(jié)構(gòu)，其中第3層和第4層采用為MESH層。在本發(fā)明的一應(yīng)用例中，以上的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用在金融支付設(shè)備中。以上具體實(shí)施例僅用以舉例說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的構(gòu)思下可以做出多種變形和變化，這些變形和變化均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu),其特征在于，包括主電路板(I )、貼合在主電路板一側(cè)的中央處理器CPU (2)，所述的主電路板(I)設(shè)計(jì)采用8層設(shè)計(jì)，其中第2層(10)和第7層(11)為MESH網(wǎng)格層，所有的防拆開關(guān)電路都接在第2層(10)和第7層(11)上，需要進(jìn)行保護(hù)的數(shù)據(jù)信號(hào)都穿過(guò)MESH層，在主電路板的低3層至第6層之間走線。
2.如權(quán)利要求I所述的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的中央處理器CPU包括一基片(21)、設(shè)于基片一側(cè)的成形區(qū)(22)，所述基片靠近成形區(qū)的一側(cè)設(shè)有一指形焊點(diǎn)(23)，另一側(cè)設(shè)有多個(gè)管腳(24)，CPU內(nèi)部走線(25)引出與所述管腳(24)連接，所述的成形區(qū)靠近基板的一側(cè)設(shè)有核心區(qū)(26)。
3.如權(quán)利要求2所述的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的指形焊點(diǎn)與核心區(qū)通過(guò)引線鍵合方式連接。
4.如權(quán)利要求I所述的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的中央處理器CPU(2)采用球柵陣列結(jié)構(gòu)的貼片方式封裝而成。
5.如權(quán)利要求I所述的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的主電路板(I)上設(shè)有與CPU (2)的管腳(24)相對(duì)應(yīng)的穿過(guò)各層的通孔。
6.如權(quán)利要求I所述的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的主電路板另一側(cè)與CPU相對(duì)的位置設(shè)有一帶MESH網(wǎng)格層的印刷電路板PCB (3)。
7.如權(quán)利要求7所述的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的帶MESH層的印刷電路板PCB (3)采用4層設(shè)計(jì)，其中第3層和第4層采用為MESH層。
8.具有權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)的金融支付設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核心模塊安全區(qū)防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括主電路板(1)、貼合在主電路板一側(cè)的中央處理器CPU(2)，所述的主電路板(1)設(shè)計(jì)采用8層設(shè)計(jì)，其中第2層(10)和第7層(11)為MESH層，所有的防拆開關(guān)電路都接在第2層(10)和第7層(11)上，需要進(jìn)行保護(hù)的數(shù)據(jù)信號(hào)都穿過(guò)MESH層，在主電路板的更內(nèi)層3,4,5,6走線。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，并且符合PCI標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H05K1/18GK102858082SQ201210363230
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者崔若起, 陸智 申請(qǐng)人:深圳市九思泰達(dá)技術(shù)有限公司