JP4969426B2 - 破壊検知用パターン板 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電子取引装置などのセキュリティを要する電子部品に対する外部からの不法なアクセスを検知するために用いる破壊検知用パターン板に関する。

電子取引装置などでは内部に保持する顧客の暗証番号その他の情報が外部から不正にアクセスされ盗用されることを防止するため、セキュリティを要するメモリや回路部を特設のケースに収容するとともに、不正なアクセス時における当該ケースの破壊を検知するパターン板が提案されている。
この種の破壊検知用パターン板として、例えば特開平１１−３５３２３７号公報に開示されたものがある。
これはセキュリティの必要な電子部品を収容したセキュリティケースの内面に張り付けられたプリントパターン配線フィルムである。

プリントパターン配線フィルムにおける配線パターンは１本の電源線をジグザグに配したもので、電源と電子部品である情報メモリ間に介挿することにより、ドリルなどでセキュリティケースに孔が開けられたときに断線して、情報メモリの機能を停止させ、情報メモリに記憶されている情報を引き出せないようにしている。
配線パターンは情報メモリの電源系統に挿入して用いるほか、破壊検知回路に接続してその断線によりセキュリティケースの破壊検知に用いることができる。
特開平１１−３５３２３７号公報

しかしながら、上記の従来例においては、配線パターンはフィルム面内を一端から他端にわたって直線状に延びて往復するだけであり、直線部分が長いためその直線部分にそって線間をカッターで切り込んで拡開すればパターンを断線させることなく簡単に内部にアクセスすることができる。
また、配線パターンが電源線１本だけであるから、ジャンパ線を並列に取り付ければ、その並列区間のパターンを断線させても破壊が検知されず、大径のドリルを用いて容易に内部にアクセスすることができる。
これらの工作は、まずセキュリティケースのみに穴を開けて配線パターンを露わにすることにより可能である。

このため、従来例に示されたプリントパターン配線フィルムの配線パターンではその破壊を確実に検知することが困難で、外部からセキュリティケース内の電子部品へのアクセスを許してしまうという問題がある。
したがって本発明は、上記の問題点に鑑み、破壊を確実に検知することができるパターンを備えた破壊検知用パターン板を提供することを目的とする。

このため本発明の破壊検知用パターン板は、電源ラインと該電源ラインの両側に所定の間隙を置いて配置されたグランドラインとからなる配線パターンを基材の壁面に設け、電源ラインが、外周から中心ヘ向かい、中心で折り返す渦巻きを基本単位として、複数の基本単位を繰り返して基材の壁面を覆うとともに、全体として一本線をなし、電源ラインの直線部分の長さを１０ｍｍ以下としたものである。

ドリル等による孔開けの際の電源ラインの断線や、電源ラインとグランドラインとの短絡によって破壊を検知できる。
またたとえ、断線または短絡を避けて配線パターンに触れないようにカッターで電源ラインとグランドライン間の間隙に切り込みを入れ得たとしても、その切り込み長さが１０ｍｍ以下に制限されるため、切り込みを拡開することはできず、電子部品収容エリア内へのアクセスを確実に阻止する。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
実施の形態にかかる破壊検知用パターン板は、ガラスエポキシ材からなる絶縁性の基材の両面に銅箔からなる配線パターンが設けられている。
基材の板厚は例えば０．２ｍｍ、銅箔の厚さは０．０１８ｍｍである。

基材の各面の配線パターンは、１本線（一筆書き）の電源ラインの両側をグランドラインで挟んで構成され、パターンは渦巻きを基本単位として、これを繰り返して基材の表面全域を覆っている。
図１は実施の形態の部分拡大図で、基材１０の一方の壁面（以下、単に面とも言う）における複数個の渦巻きを含む配線パターン１２の一部を示す。実線が電源ライン１４で、破線がグランドライン１６である。なお、グランドライン１６は１本線とする必要はなく、また電源ライン１４両側のグランドライン１６、１６間は絶縁しなくてよい。
ここでは、基本単位の渦巻き２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、・・・）はそれぞれ角型で、電源ライン１４は外周から右巻き（時計回り）に中心ヘ向かい、中心で折り返して左巻き（反時計回り）で外周へ戻ってくる。

電源ライン１４とグランドライン１６の各線幅は０．１５ｍｍ以下、電源ライン１４とグランドライン１６の間の間隙も０．１５ｍｍ以下に設定されている。渦巻き中心部において折り返した電源ライン１４間にグランドライン１６を配置する余地がない場合には、当該電源ライン間の間隙を０．１５ｍｍ以下とするのが好ましい。
また、基材１０の縁辺１０ａと渦巻き２０の最外側のグランドライン１６との間隔も０．１５ｍｍ以下とするのが好ましい。
渦巻き２０の形状や巻き数は配線パターン１２を配置する基材１０の平面形状に収まるように調整されるが、電源ライン１４の直線部分が１０ｍｍ以下となるように設定される。
各線幅および間隔を０．１５ｍｍ以下、電源ラインの直線部を１０ｍｍ以下としたのは、ドリルやナイフ等での作業時間を含めた物理的攻撃が極めて困難になるためである。

つぎに、以上のように設定された渦巻き２０は電源ライン１４が１本線となるようにつなげながら接続されている。
すなわち、下中央の右下角から始まった第１の渦巻き２０ａの電源ライン１４の最終辺２１ａｂは左方の第２の渦巻き２０ｂの開始辺を兼ねている。
第２の渦巻き２０ｂの電源ラインの最終辺２１ｂｃは上方の第３の渦巻き２０ｃの開始辺を兼ね、第３の渦巻き２０ｃの電源ラインの最終辺２１ｃｄはその右方の第４の渦巻き２０ｄの開始辺を兼ねている。

同様に、第４の渦巻き２０ｄの電源ラインの最終辺２１ｄｅはその右方の第５の渦巻き２０ｅの開始辺を兼ね、さらに第５の渦巻き２０ｅの電源ラインの最終辺２１ｅｆはその下方の第６の渦巻き２０ｆの開始辺を兼ねている。
すなわち、基本単位の渦巻き２０は任意の位置からその上下左右のいずれの方向にも連続的につなげてゆくことができるので、多数個の渦巻き２０が基材１０の壁面全体を覆うように配置される。

図１には基材１０の一方の面（表面）に形成された配線パターン１２を示したが、基材１０の他方の面（裏面）にも表面側から透視したとき表面の配線パターン１２と同一形状の配線パターン１２’が形成されている。図２は配線パターン１２’を裏面側から見たものであり、電源ライン１４’およびグランドライン１６’ともに、配線パターン１２と左右対称になっている。
裏面の配線パターン１２’は、表面の配線パターン１２に対して例えば図１において斜め４５°方向にずらしてあり、透視したとき裏面の配線パターン１２’の電源ライン１４’が表面の配線パターン１２における対応電源ライン１４と当該電源ラインを挟む一方のグランドライン１６間の間隙に位置するようになっている。したがって図２の配置は基材上辺およびＡ線に対して近づいている。

表裏面の配線パターン１２、１２’の電源ライン１４、１４’は直列に接続されて、表裏面を通じて１本線をなしている。この際、透視した両面の配線パターン１２、１２’が同一であるため、電源ライン１４、１４’の端が同部位にあり、基材１０を貫通するスルーホールまたはコネクタで容易に接続することができる。
配線パターンの電源ライン１４、１４’およびグランドライン１６、１６’はセキュリティ確保が要求される電子部品の電源系統に挿入し、あるいは断線や短絡を検知する回路に接続される。

破壊検知用パターン板１はセキュリティ確保が要求される電子部品を収納するケースの内壁に張り付け、ケース壁内にモールドし、あるいは電子部品を取り付けた基板の中間層として埋め込んだりすることができる。
なお、この破壊検知用パターン板１をメモリその他の電子部品を取り付ける基板の中間層としてモールドする場合には、渦巻き２０は電子部品を取り付けるスルーホールや基板の表裏面を接続するコネクタ部分を避ける形状に設定されることは当然である。図１における２５はグランドラインのコネクタ端子部、２６はスルーホール部である。

実施の形態の破壊検知用パターン板１は以上のように構成され、配線パターン１２、１２’が電源ライン１４、１４’とその両側に所定の間隙を置いて配置したグランドライン１６、１６’とからなり、電源ライン１６、１６’が外周から中心側ヘ向かい、中心側で折り返す渦巻き２０を基本単位として、複数の基本単位を繰り返して基材１０の壁面を覆うとともに、全体として一本線をなすとともに、電源ライン１４、１４’の直線部分の長さＤを１０ｍｍ以下としている。
これにより、孔開けによる電源ライン１４、１４’の断線で破壊を検知できるほか、ドリル等による孔開の部位によっては電源ライン１４、１４’とグランドライン１６、１６’との短絡によって破壊を検知できる。

さらに、カッターで電源ライン１４、１４’とグランドライン１６、１６’間の間隙に切り込みを入れてもその長さが１０ｍｍ以下に制限されるため、セキュリティを要する電子部品の収容エリア内にアクセスできる程度まで切り込みを開くことはできない。

また、連続する渦巻きのうち第１の渦巻きの最終辺が第２の渦巻きの開始辺をなしているので、各渦巻き２０のサイズを１０ｍｍ以下とすれば、電源ライン１４、１４’の直線部分の長さは１０ｍｍ以下に収まる。
さらに、電源ライン１４、１４’とグランドライン１６、１６’の各線幅がそれぞれ０．１５ｍｍ以下、電源ラインとグランドライン間の所定の間隙が０．１５ｍｍ以下としてあるので、とくに小径のドリルを用いても孔開け時に確実に断線または短絡を招き、破壊検知の精度が高い。

また、基材１０の一方の面側から透視したとき同一の配線パターン１２、１２’を基材１０の両面に形成して、一方の面における電源ライン１４’が他方の面における対応する電源ライン１４の両側のいずれかのグランドライン１６との間隙に位置するように互いにずらせてあるので、一方の面側から透視したとき電源ライン１４、１４’が基材１０の壁面の実質的に全領域を覆う。このため、孔開け時にはより一層確実に断線または短絡させることができる。
さらに、基材１０の両面の配線パターン１２、１２’における電源ライン１４、１４’は直列に接続されて一本線をなしているので、断線または短絡の検知回路が１系統で済み、回路構成も簡単になる。

つぎに、配線パターンの変形例について説明する。これは、狭い面積の基材に適用するために渦巻きを簡略化したものである。
まず、図３は渦巻きの簡略化の過程を示す説明図である。
図の(ａ）はスタート地点Ｓ１から右巻き（Ｒ）に１１折れして中心に達し、それから左巻き（Ｌ）に折り返して１１折れして終点Ｔ１に終わる複数巻き渦巻きを示す。
（ｂ）は巻き数を小さくして、スタート地点Ｓ２から右巻きに５折れして中心に達し、それから左巻きに折り返して５折れして終点Ｔ２に終わる渦巻きを示す。

図３の（ｃ）はスタート地点Ｓ３から右巻きに中心側へ３折れしたあと、左巻きに折り返して３折れして終点Ｔ３に終わっており、実質１巻きの渦巻きをなしている。
このように折れ回数を減じてゆき、片側２折れとしたのが（ｄ）に示される。すなわち、スタート地点Ｓ４から右巻きに中心側へ２折れしたあと、左巻きに折り返して２折れして終点Ｔ４に終わっており、実質半巻きの渦巻きとなる。

図４は以上のように簡略化された渦巻きのうち、とくに（ｃ）と（ｄ）の渦巻きを組み合わせた配線パターン１２”を細幅のリボン状基材１０Ａの壁面全体を覆うように配置した破壊検知用パターン板１Ａを示す。
電源ライン１４”の両側をグランドライン１６”で挟んで構成され、１面の配線パターン１２”において電源ライン１４”は１本線となっている。

ここでは、基材１０Ａの幅寸法を４．５ｍｍとして、基材１０Ａの長手方向においても電源ライン１４”の直線部分の長さＤが１０ｍｍ以下となるように設定してある。
前述の実施の形態と同様に、電源ライン１４”とグランドライン１６”の線幅はそれぞれ０．１５ｍｍ以下、電源ラインとグランドライン間の間隙も０．１５ｍｍ以下とするのが好ましい。

この変形例においても、とくに図示しないが、実施の形態と同じく、一方の面側から透視したとき同一の配線パターンが基材の両面に形成され、裏面の配線パターンは、表面の配線パターン１２”に対して例えば図４において斜め４５°方向にずらしてある。
これにより、裏面の配線パターンの電源ラインが表面の配線パターンにおける対応電源ラインと当該電源ラインを挟む一方のグランドライン間の間隙に位置するようになっている。
同様に、表裏面の配線パターンの電源ラインは直列に接続されて、表裏面を通じて１本線をなしている。

以上のように構成された本変形例の破壊検知用パターン板１Ａにおいても、実施の形態と同じ効果を奏する。
そして、とくに細幅の基材に適用できるので、実施の形態の大面積の破壊検知用パターン板１と組み合わせることにより、電子部品を実装した基板を収容する扁平なケースの全壁面において、不正なアクセスを検知するのに有効である。

さらには、壁材にこれらの破壊検知用パターン板１や１Ａを中間層としてモールドすれば、当該壁材自体を電子部品を実装する基板として兼用することができ、ケースの小型化も図れる。

なお、実施の形態および変形例では、渦巻きの形状を直線の辺を有する４角形基本としたが、三角形その他の多角形を基本形状とすることもできる。
さらには、直線の辺に限らず、凹または凸の湾曲線を辺とする角型でもよく、この場合には、凹の湾曲線の辺に隣接する渦巻きの対応する辺を凸の湾曲線とすることにより、隙間なく基材の壁面を覆うことができる。

実施の形態を示す部分拡大図である。 基材裏面の配線パターンを示す部分拡大図である。 渦巻きの簡略化の過程を示す説明図である。 変形例を示す部分拡大図である。

符号の説明

１、１Ａ 破壊検知用パターン板
１０、１０Ａ 基材
１２、１２’、１２” 配線パターン
１４、１４’、１４” 電源ライン
１６、１６’、１６” グランドライン
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ 渦巻き
２１ａｂ、２１ｂｃ、２１ｃｄ、２１ｄｅ、２１ｅｆ 最終辺
２５ コネクタ端子部
２６ スルーホール部

Claims (5)

1. セキュリティを要する電子部品の収容エリアの壁に付設され、その破壊により前記収容エリア内への不法アクセスを検知するための破壊検知用パターン板であって、
   板状の基材の表面に配線パターンを形成して構成され、
   前記配線パターンは、電源ラインと該電源ラインの両側に所定の間隙を置いて配置されたグランドラインとからなり、
   前記電源ラインが外周から中心ヘ向かい、中心で折り返す渦巻きを基本単位として、複数の基本単位を繰り返して前記基材の壁面を覆うとともに、全体として一本線をなすとともに、
   前記電源ラインの直線部分の長さが１０ｍｍ以下とされて、
   前記電源ラインの断線またはグランドラインとの短絡を破壊として検知可能としたことを特徴とする破壊検知用パターン板。
2. 前記渦巻きの形状が複数の辺をつないだ角型であり、第１の渦巻きの最終辺が第１の渦巻きに続く第２の渦巻きの開始辺をなしていることを特徴とする請求項１に記載の破壊検知用パターン板。
3. 前記電源ラインとグランドラインの線幅がそれぞれ０．１５ｍｍ以下、前記所定の間隙が０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の破壊検知用パターン板。
4. 前記配線パターンが前記基材の両面に形成され、
   各面の配線パターンは基材の一方の面側から透視したとき同一であり、一方の面における電源ラインが他方の面における対応する電源ラインにかかる前記所定の間隙に位置するように互いにずらせてあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の破壊検知用パターン板。
5. 前記基材の両面の配線パターンにおける電源ラインが直列に接続されて、一本線をなしていることを特徴とする請求項４に記載の破壊検知用パターン板。

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