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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-15
(45)【発行日】2024-01-23
(54)【発明の名称】情報処理装置
(51)【国際特許分類】
   H05K 1/02 20060101AFI20240116BHJP
   H05K 1/14 20060101ALI20240116BHJP
【FI】
H05K1/02 Z
H05K1/14 G
H05K1/14 J
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2022127330
(22)【出願日】2022-08-09
【審査請求日】2022-08-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000227205
【氏名又は名称】NECプラットフォームズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100134544
【弁理士】
【氏名又は名称】森 隆一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(72)【発明者】
【氏名】大坂 理之
【審査官】齊藤 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-125510(JP,A)
【文献】特開平8-55648(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0286724(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0080121(US,A1)
【文献】米国特許第10251260(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 1/02
H05K 1/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁基板の少なくとも一の面に所定形状の第1の導体パターンを備える第1の基板と、
該第1の基板の前記一の面と対向して配置され、前記第1の導体パターンに対し前記一の面に沿ってずれた位置に第2の導体パターンを備える第2の基板と、
前記第1の導体パターンと前記第2の導体パターンとを電気的に接続する導電層と、
前記第1の基板と第2の基板との間に配置されてこれらを互いに機械的に接続する側壁部と、
これら第1の基板と第2の基板と側壁部とに囲まれた領域に設けられた電気回路と、
有し、
前記導電層の前記第1の導体パターンの側の端部と、前記導電層の前記第2の導体パターンの側の端部との位置は、前記一の面に沿ってずらされており、
前記側壁部が備える導電層は、前記第1の基板の一の面に沿う方向視において、斜めに傾いて配置され、
前記第1の基板は、前記第1の導体パターンに対して絶縁された第3の導体パターンを備え、
前記第2の基板は、前記第2の導体パターンに対して絶縁され、前記第1の導体パターンおよび第3の導体パターンに対し、前記一の面に沿ってずれて配置された第4の導体パターンを備え、
前記導電層は、前記第1の導体パターンと第2の導体パターンとを接続する第1の導電層と、前記第3の導体パターンと第4の導体パターンとを接続する第2の導電層と、これら第1の導電層と第2の導電層との間に介在する絶縁層とにより構成され、
前記第1の基板、第2の基板の少なくともいずれかは、前記第3の導体パターン、第4の導体パターンの少なくともいずれかに接続された検出用導体パターンを備え、
前記検出用導体パターンは、前記第1の基板、第2の基板の少なくともいずれかを含む平面内で複数回屈曲した形状であって、該検出用導体パターンへ差し込まれる可能性がある導体の外形より小さい間隔で配置されている、
情報処理装置。
【請求項2】
前記第1の導電層と第2の導電層と絶縁層とは、前記第1の基板の一の面に沿う方向視において、斜めに傾いて配置された、
請求項1に記載の情報処理装置。
【請求項3】
前記電気回路は、前記第1の導電層と第2の導電層との導通の有無を検出する論理回路である、
請求項1または2に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は情報処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器の耐タンパー性を担保する技術に関連して、特許文献1が提案されている。この技術は、従来からある異方性導電ゴムコネクタを用いた側壁により上下の回路基板を囲んでこれらを互いに接続する構造にかかるものである。この構造によれば、異方性導電ゴム製の側壁に金属製(導電性)のピン等を貫通させて前記回路基板の導体パターンと導通させようとすると、該ピンによって、前記異方性導電ゴムに内蔵された複数の電極(導電体)が互いに導通され、この導通による電位の変化からタンパーの有無を判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2013-125510号公報
【文献】特開2009-181217号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1にあっては、単に異方性導電ゴム中の複数の電極の位置をずらした構成であることから、この電極の配置を容易に予測することができ、予測した配置に基づいて電極との接触を避けるようにピンを差し込むと、該ピンの挿入によるタンパーの発生を検出することができないという課題があった。
また電子機器の耐タンパー性を担保する技術に関連して提案された特許文献2は、電子機器を構成する回路パターンの破損の有無等に基づいてタンパーを検出するものであるから、前述のピンの挿入による回路へのアクセスを検出することができない。
【0005】
この発明は、ピン等の挿入による電気回路へのアクセスを困難にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明にかかる情報処理装置は、絶縁基板の少なくとも一の面に所定形状の第1の導体パターンを備える第1の基板と、該第1の基板の前記一の面と対向して配置され、前記第1の導体パターンに対し前記一の面に沿ってずれた位置に第2の導体パターンを備える第2の基板と、前記第1の導体パターンと前記第2の導体パターンとを電気的に接続する導電層を備え、前記第1の基板と第2の基板との間に配置されてこれらを互いに機械的に接続する側壁部と、これら第1の基板と第2の基板と側壁部とに囲まれた領域に設けられた電気回路とを有する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、ピン等の挿入による内部の電気回路へのアクセスを困難にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明にかかる情報処理装置の最小構成例のブロック図である。
図2】本発明の一実施形態にかかる情報処理装置の分解斜視図である。
図3】本発明の一実施形態にかかる情報処理装置の側壁部を構成する異方性導電ゴムの斜視図である。
図4】本発明の一実施形態にかかる情報処理装置の平面視した側壁部と回路基板の断面視における回路パターンとの位置関係の説明図である。
図5】一実施形態にかかる情報処理装置の断面図である。
図6】一実施形態にかかる情報処理装置の断面と平面との位置関係の説明図である。
図7】一実施形態にかかる情報処理装置の回路図である。
図8】一実施形態にかかる情報処理装置のタンパー検出処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の最小構成に係る情報処理装置の構成について図1を参照して説明する。
この装置は、絶縁基板の少なくとも一の面に所定形状の第1の導体パターン1を備える第1の基板2と、該第1の基板2の前記一の面と対向して配置され、前記第1の導体パターン1に対し前記一の面に沿ってずれた位置に第2の導体パターン3を備える第2の基板4と、前記第1の導体パターン1と前記第2の導体パターン3とを電気的に接続する導電層5を備え、前記第1の基板2と第2の基板4との間に配置されてこれらを互いに機械的に接続する側壁部6と、これら第1の基板2と第2の基板4と側壁部6とに囲まれた領域に設けられた電気回路7とを有する。
【0010】
上記の構成によれば、第1の導体パターン1と第2の導体パターン3との位置が面方向へずれているので、外部からこれらの位置を視認することが困難になり、例えば、側壁部6へ導体ピン等を挿入したタンパー行為に際し、第1の導体パターン1、第2の導体パターン3を避けて導体ピン等を挿入することが困難になる。
【0011】
図2図8を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図2は全体構成を示し、この装置は、電気絶縁性の第1の基板20、および、第2の基板40と、これらの間に配置された、異方導電性ゴムにより構成されたコネクタ60とを基本構成とする。
前記第1の基板20および第2の基板40には、タンパー検知用の回路パターンが実装されている。これら第1の基板20と第2の基板40との間の接続には、図3に示すような異方性導電ゴムにより構成されたコネクタ60が用いられている。このコネクタ60は、図3に示すように、枠状に組み合わせられた異方性導電ゴム壁61により構成されている。
【0012】
また前記第1の基板20または第2の基板40は、これらに実装された電気回路に所定の電圧を印加する保持回路71、該保持回路71に印加された電圧を検出して所定の動作を行うCPU(Central Processing Unit)72、該CPU72により操作されるメモリ73、前記保持回路71(さらに必要に応じて前記CPU72、メモリ73)へ電源を供給するバッテリー(あるいはキャパシタ)74に接続されている。なお、これら電気回路を構成する保持回路71、CPU72、メモリ73、バッテリー74は、前記第1の基板20,第2の基板40とは別体の回路基板100に実装され、タンパー行為からの保護を目的として、前記第1の基板20、第2の基板40、コネクタ60に囲まれた領域に配置されている。
また第1の基板20、第2の基板40に形成された導体パターンは、必要に応じて、図6に示すように、第1の基板20、第2の基板40を直接接続するジャンパ線76により互いに接続されている。また前記バッテリー74は、この装置が装着された機器の電源のON、OFFにかかわらず装置の動作を担保すべく、常時ONに維持されている。
【0013】
前記異方性導電ゴム壁61は、図3に示すように、一対の絶縁層62の間に導電層63を配置して構成されている。該導電層63は、図3の上下方向に傾斜して延在する導電部64と絶縁部65とを交互に配置した構造を有する。
【0014】
前記導電部64は、図4に示すように、GND(接地用)接続部64Aと、検知用接続部64Bとを4本ずつ交互に配置した構成を有する。
前記GND接続部64Aは、第1の基板20(または第2の基板40)に形成された回路パターンのうち、GNDに接続されたGNDパターン10の幅に対応して複数(図示例では4本ずつ)配置された領域に配置され、検知用接続部64Bは、前記保持回路71に接続されたタンパー検知用信号が流れる検知用パターン11の幅に対応して複数(図示例では4本)配置された領域に配置されている。
すなわち前記GND接続部64Aは、第1の基板20(または第2の基板40)に形成された回路パターンのうち、GNDに接続されたGNDパターン10の幅(図4に示す第1の基板20(または第2の基板40)と交差する面における左右方向への幅)に対応して、絶縁部65により相互間を絶縁して4本ずつ配置されている。また検知用接続部64Bは検知用信号が流れる検知用パターン11の幅(図4に示す第1の基板20(または第2の基板40)と交差する面における左右方向への幅)に対応して、絶縁部65により相互間を絶縁して4本ずつ配置されている。なお図4には、第1の基板20のGNDパターン10、検知用パターン11と導電層63との配置を示したが、図5に示す第2の基板40のGNDパターン30、検知用パターン31についても、導電層63に対して上記第1の基板20のGNDパターン10、検知用パターン11と同様に配置されている。
【0015】
前記コネクタ60は、前記GND接続部64A、検知用接続部64Bが厚さ方向に対して傾斜していることから、前記第1の基板20と第2の基板40との間への挿入方向によって、GNDパターン10、30と検知用パターン11、31の接続の組み合わせを変更することができる。
すなわち、図5(a)と(b)とに示すように、コネクタ60の挿入方向を逆に(GND接続部64A、検知用接続部64Bの傾斜方向が反対になるように)することによって、前記第1の基板20と第2の基板40とのGNDパターン10、30と検知用パターン11、31との内、互いに接続されるものの組み合わせを変更することができる。
【0016】
前記第1の基板20および第2の基板40は、これらに導体ピン等を差し込んで接触させようとするタンパー行為を検知するためのタンパー検出回路を備える。
このタンパー検出回路は、図2に示す回路基板100上の保持回路71とバッテリー74とによって実現されるもので、図6に示すように、第1の基板20の下面(第1の基板20、第2の基板40とコネクタ60とによって囲まれた面)に複数の(図示例では二つの)検出用導体パターン75を備える。これらの検出用導体パターン75は、前記第1の基板20の検知用パターン11のうち複数のものを互いに接続するように配置されている。なお前記検出用導体パターン75は、第2の基板40に設けても、あるいは、第1の基板20と第2の基板40との両方に設けても良い。また前記検知用パターン11は、前記回路基板100に形成された接続用の導体パターンあるいはジャンパ導体線によって、図2に示す前記保持回路71に接続されている。
前記検出用導体パターン75は、図示例では渦巻き状をなすが、タンパー行為により差し込まれた導体ピン等との接触の確率を高めるべく、できるだけ隙間なく(差し込まれる可能性のある導体ピン等の外形より小さい間隔で)配置されていれば、他の形状であっても良い。
【0017】
一の検出用導体パターン75の一端は、図7に示すように、回路基板100に実装されたバッテリー74から供給される電源VBATに保持回路71中のプルアップ抵抗R1を介して接続され、他端は、保持回路71の接地点GNDにプルダウン抵抗R4を介して接続されている。同様に、他の検出用導体パターン75の一端は、回路基板100に実装されたバッテリー74から供給される電源VBATにプルアップ抵抗R3を介して接続され、他端は、保持回路71の接地点GNDにプルダウン抵抗R6を介して接続されている。この接続により、プルアップ抵抗R1、R3、プルダウン抵抗R4、R6の抵抗値に応じた分圧比の電圧が前記検出用導体パターン75に印加される。
【0018】
プルアップ抵抗はプルダウン抵抗の10分の1の値になっているため、検出用導体パターン75のタンパー検知信号は、導通している状態ではHレベルになる。
導通している通常の状態では、検出用導体パターン75のタンパー検知信号はHレベルであり、図7の論理素子77の論理積出力はHレベルになる。
タンパー行為があり、検出用導体パターン75が切断、或いはGNDパターンとショートした場合、該検出用導体パターン75のタンパー検知信号はLレベルとなり、論理素子77の論理積出力はLレベルになる。
検出用導体パターン75に上記のようにタンパー検知用の電圧を印加することにより、第1の基板20、第2の基板40や異方性導電ゴムにより構成されたコネクタ60を外したり破壊する行為や、異方性導電ゴムにより構成されたコネクタ60の絶縁部を狙って細い針状のものを突き刺したりする行為を防ぐことを可能としている。コネクタ60のフットパターンやタンパー検知用パターンをショートさせて基板を外す行為に対しても、前記絶縁層62と導電層63とを斜めに配置していることで、ショートさせるべき導体パターンを特定しづらくしている。
また万が一成功したとしても、異方性導電ゴムにより構成されたコネクタ60の挿入方向が一定でないことから、2台目以降は異方性導電ゴムコネクタの挿入方向が同一でない場合には、ショートすべきパターンが変わるため同様のタンパー行為を行った場合に論理積の値が変わりタンパー行為を検知することできる。
【0019】
次に、図8を参照して、上記のように構成された情報処理装置における耐タンパー制御の動作について説明する。
ステップSP1
タンパー行為を行われる、すなわち、前記第1の基板20、第2の基板40、コネクタ60により保護された個所に対して、ピン等を挿入する等の行為が行われ、前記第1の基板20、第2の基板40に設けられた検出用導体パターン75やコネクタ60を構成する異方性導電ゴム壁61の導電層63が切断され、あるいは、前記検出用導体パターン75、導電層63等の所定の電圧が印加された導体が前記ピン等と接触することによってグランドGNDにショートした状態となると、一実施形態にかかる情報処理装置が耐タンパー処理を開始する。
ステップSP2
前記バッテリー74によって所定の電圧が印加されている検知用パターン11、31の信号レベルが変化する。
ステップSP3
情報処理装置に電源が入っているか否かを判定し、電源が入っていなければステップSP4へ進み、電源が入っていればステップSP5へ進む。
ステップSP4
電源が入っていない場合には、バッテリー74によって保持回路71による検知が保持される。
ステップSP5
保持回路71が保持している信号が、当初の出力HからLに切り替わったか否かを判断し、切り替わった場合にタンパーが行われたと判断して、所定の処理、例えば、メモリ73に記憶された情報の消去や無効化、あるいは、タンパーがあった旨の音、光等の出力による表示、上位階層の情報機器への通知等の処理を行う。
【0020】
一実施形態にあっては、何者かが本構成の電子機器に対してタンパー行為を働くと、第1の基板20、第2の基板40の検出用導体パターン75がショート、もしくは断線する。また、第1の基板20、第2の基板40の間のコネクタ60に対してタンパー行為を働いた際にも、該コネクタ60を構成する異方性導電ゴムの導電層63にショート、もしくは断線が発生する。そして、上記ショートあるいは断線によって、検知用パターン11、31に接続された、保持回路71の一部となる論理素子77の出力信号レベルがハイからローレベルに変化することによりタンパーの発生を検出し、機密情報を消去する等、情報の改ざんや漏洩を防止することができる。
【0021】
以上説明したように、一実施形態の情報処理装置は、以下に記載する効果を有する。
第一の効果は、基板とコネクタに囲まれた空間に対してのタンパー行為を検出することが出来ることである。
第二の効果は、異方性導電ゴムコネクタにより、タンパー行為から保護したい箇所を囲い、基板中にタンパー検知用の導体パターンを設けることによって、基板間を狙ったタンパー行為も防げることである。
第三の効果は、異方性導電ゴムコネクタの導電パターンの導電方向を斜めにすることで、絶縁部を狙って側面から細い針状のものを突き刺したりする行為やフットパターンのショートの難易度を上げ、耐タンパー性を更に向上させることである。
【0022】
第1の基板、第2の基板、およびこれらに実装された導体パターンの形状、異方性導線ゴムの導電方向、各層の厚さ、配置等の構成は一実施形態に限定されるものではない。
また、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0023】
本発明は、情報処理装置のタンパー対策に利用することができる。
【符号の説明】
【0024】
1 第1の導体パターン
2 第1の基板
3 第2の導体パターン
4 第2の基板
5 導電層
6 側壁部
7 電気回路
20 (第1の)基板
40 (第2の)基板
10、30 (GND)パターン
11、31 (検知用)パターン
60 コネクタ
61 異方性導電ゴム壁
62 絶縁層
63 導電層
64 導電部
64A GND用接続部
64B 検知用接続部
65 絶縁部
71 保持回路
72 CPU
73 メモリ
74 バッテリー
75 検出用導体パターン
76 ジャンパ線
77 論理素子
【要約】
【課題】情報処理装置の耐タンパー性を向上する。
【解決手段】この装置は、絶縁基板の少なくとも一の面に所定形状の第1の導体パターン1を備える第1の基板2と、該第1の基板2の前記一の面と対向して配置され、前記第1の導体パターン1に対し前記一の面に沿ってずれた位置に第2の導体パターン3を備える第2の基板4と、前記第1の導体パターン1と前記第2の導体パターン3とを電気的に接続する導電層5を備え、前記第1の基板2と第2の基板4との間に配置されてこれらを互いに機械的に接続する側壁部6と、これら第1の基板2と第2の基板4と側壁部6とに囲まれた領域に設けられた電気回路7とを具備する。
【選択図】図1
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8