特表 2024-543353 電気インターコネクトを保護するための電子的に読み取り可能な光学指紋を作成する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-21

(54)【発明の名称】電気インターコネクトを保護するための電子的に読み取り可能な光学指紋を作成する方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/308 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

G01R31/308

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024527115

(86)(22)【出願日】2022-11-18

(85)【翻訳文提出日】2024-05-08

(86)【国際出願番号】 US2022050383

(87)【国際公開番号】W WO2023091655

(87)【国際公開日】2023-05-25

(31)【優先権主張番号】17/530,922

(32)【優先日】2021-11-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503455363

【氏名又は名称】レイセオン カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100229448

【弁理士】

【氏名又は名称】中槇 利明

(72)【発明者】

【氏名】ベラス，ピーター

(72)【発明者】

【氏名】セイン，パトリック

【テーマコード（参考）】

2G132

【Ｆターム（参考）】

2G132AF14

2G132AL04

(57)【要約】

電気システムは、インターコネクトのセキュリティを判定する方法を実行する信号セキュリティ検出システムを含む。インターコネクトは第１のデバイスと第２のデバイスの間に延在する。インターコネクトは、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の方向に沿って整列された少なくとも１つの伝導性経路を有する。光源はインターコネクトを介して光を伝送するように構成され、光検出器はインターコネクトを介して通過する光を受信するように構成される。プロセッサは、１回目に光検出器で受信した光に基づいてインターコネクトの第１の光学的特徴を記録し、２回目に光検出器で受信した光に基づいてインターコネクトの第２の光学的特徴を記録し、第２の光学的特徴を第１の光学的特徴と照合して検証し、インターコネクトのセキュリティを判定する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インターコネクトのセキュリティを判定する方法であって、
光源からの光を、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のインターコネクトを通って伝送することであって、前記インターコネクトは、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の方向に沿って整列された少なくとも１つの伝導性経路を含む、伝送することと、
前記伝導性経路の第１の光学的特徴を、１回目に前記インターコネクトを通過する際に光検出器で受信した前記光に基づいて記録することと、
前記伝導性経路の第２の光学的特徴を、２回目に前記インターコネクトを通過する際に光検出器で受信した前記光に基づいて記録することと、
前記第２の光学的特徴を前記第１の光学的特徴に対して検証して、前記インターコネクトの前記セキュリティを判定することと、
を含む方法。

【請求項2】

前記少なくとも１つの伝導性経路は、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間に整列された導電性カラムを含み、前記導電性カラムは、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへ延びる円柱状体積内に非決定性配置を有する伝導性粒子を含み、前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴は前記非決定性配置の効果を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記伝導性経路は、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の結合材料内に形成され、前記結合材料に光を照射して、前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴のうちの少なくとも１つを記録することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記第１のデバイス内に埋め込まれた光源を使用して前記結合材料に照射することと、前記第１のデバイス内に埋め込まれた光検出器で前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴のうちの前記少なくとも１つを記録することと、をさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１のデバイス内に埋め込まれた光源を使用して前記結合材料に照射することと、前記第２のデバイス内に埋め込まれた光検出器で前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴のうちの前記少なくとも１つを記録することと、をさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項6】

前記光源は、可視帯域及び赤外帯域のうちの少なくとも１つの範囲内の光を生成する、請求項４に記載の方法。

【請求項7】

前記インターコネクト内の選択された位置に色素が配置された前記インターコネクトを形成することをさらに含み、前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴が前記色素の効果を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

第１のデバイスと第２のデバイスとの間のインターコネクトであって、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の方向に沿って整列された少なくとも１つの伝導性経路を有するインターコネクトと、
前記インターコネクトを通して光を伝送するための光源と、
前記インターコネクトを通過する前記光を受信するための光検出器と、
プロセッサであって、
１回目に前記光検出器で受信した前記光に基づいて前記インターコネクトの第１の光学的特徴を記録し、
２回目に前記光検出器で受信した前記光に基づいて前記インターコネクトの第２の光学的特徴を記録し、
前記第２の光学的特徴を前記第１の光学的特徴に対して検証して、前記インターコネクトのセキュリティを判定する、ように構成されたプロセッサと、
を含む信号セキュリティ検出システム。

【請求項9】

前記少なくとも１つの伝導性経路は、前記第１のデバイスと第２のデバイスとの間に整列された導電性カラムを含み、該導電性カラムは、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへ延びる円柱状体積内に非決定性配置を有する伝導性粒子を含み、前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴は前記非決定性配置の効果を含む、請求項８に記載の信号セキュリティ検出システム。

【請求項10】

前記伝導性経路は、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の結合材料内に形成される、請求項８に記載の信号セキュリティ検出システム。

【請求項11】

前記光源は前記第１のデバイス内に埋め込まれ、前記光検出器は前記第１のデバイス内に埋め込まれている、請求項８に記載の信号セキュリティ検出システム。

【請求項12】

前記光源は前記第１のデバイス内に埋め込まれ、前記光検出器は前記第２のデバイス内に埋め込まれている、請求項８に記載の信号セキュリティ検出システム。

【請求項13】

前記光源は、可視帯域及び赤外線帯域のうちの少なくとも１つの範囲内の光を生成する、請求項８に記載の信号セキュリティ検出システム。

【請求項14】

前記電気インターコネクト内の選択された位置に配置された色素をさらに備え、前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴が前記光に対する前記色素の効果を含む、請求項８に記載の信号セキュリティ検出システム。

【請求項15】

第１のデバイスと、
第２のデバイスと、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間のインターコネクトであって、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の方向に沿って整列された少なくとも１つの伝導性経路を有するインターコネクトと、
前記インターコネクトを通して光を伝送するための光源と、
前記インターコネクトを通過する前記光を受信するための光検出器と、
プロセッサであって、
１回目に前記光検出器で受信した前記光に基づいて前記インターコネクトの第１の光学的特徴を記録し、
２回目に前記光検出器で受信した前記光に基づいて前記インターコネクトの第２の光学的特徴を記録し、
前記第２の光学的特徴を前記第１の光学的特徴に対して検証して、前記インターコネクトのセキュリティを判定する、ように構成されたプロセッサと、
を含む電気システム。

【請求項16】

前記少なくとも１つの伝導性経路は、前記第１のデバイスと第２のデバイスとの間に整列された伝導性カラムを含み、該伝導性カラムは、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへ延びる円柱状体積内に非決定性配置を有する伝導性粒子を含み、前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴は前記非決定性配置の効果を含む、請求項１５に記載の電気システム。

【請求項17】

前記光源は前記第１のデバイス内に埋め込まれ、前記光検出器は前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスのうちの１つ内に埋め込まれる、請求項１５に記載の電気システム。

【請求項18】

前記光源は、可視帯域及び赤外線帯域のうちの少なくとも１つの範囲内の光を生成する、請求項１５に記載の電気システム。

【請求項19】

前記少なくとも１つの伝導性経路は、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の結合材料内に含まれる、請求項１５に記載の電気システム。

【請求項20】

前記電気インターコネクト内の選択された位置に配置された色素をさらに含み、前記第１の光学的特徴及び前記第２の光学的特徴は前記光に対する前記色素の効果を含む、請求項１５に記載の電気システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１１月１９日に出願された米国非仮特許出願第１７／５３０，９２２号の利益を主張し、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

本開示は、電子通信のセキュリティに関し、特に、電気デバイス間の電子インターコネクトの整合性（インテグリティ）を判定するためのシステム及び方法に関する。

【0003】

さまざまな電気システムにおいて、システムのコンポーネント間の電子通信のセキュリティは重要な問題である。２つの電気デバイス間のインターコネクトでは、電気信号を送受信できる導電経路が提供される。電気インターコネクトは脆弱点だが、それは、インターコネクトに侵入するとインターコネクト上で交換される情報へのアクセスを入手する手段が提供されるからである。インターコネクトは電気的に監視できるが、そのような監視では通信のパフォーマンスが低下し、追加の機器が必要になる。したがって、パフォーマンスの低下を招くことなく電気システムにインテグレートできる電気インターコネクトのセキュリティを監視する必要がある。

【発明の概要】

【0004】

本開示の一実施形態により、インターコネクトのセキュリティを判定する方法が開示される。光源からの光が、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のインターコネクトを通って伝送され、このインターコネクトは、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の方向に沿って整列された少なくとも１つの伝導性経路を含む。伝導性経路の第１の光学的特徴が、１回目にインターコネクトを通過する際に光検出器で受信した光に基づいて記録される。伝導性経路の第２の光学的特徴が、２回目にインターコネクトを通過する際に光検出器で受信した光に基づいて記録される。第２の光学的特徴が第１の光学的特徴に対して検証され、インターコネクトのセキュリティが判定される。

【0005】

本開示の別の実施形態により、信号セキュリティ判定システムが開示される。このシステムは、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のインターコネクトを含み、このインターコネクトは、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の方向に沿って整列された少なくとも１つの伝導性経路を有し、インターコネクトを通じて光を伝送するための光源と、インターコネクトを通過する光を受信するための光検出器と、プロセッサとを含む。プロセッサは、１回目に光検出器で受信した光に基づいてインターコネクトの第１の光学的特徴を記録し、２回目に光検出器で受信した光に基づいてインターコネクトの第２の光学的特徴を記録し、第２の光学的特徴を第１の光学的特徴と照合して検証し、インターコネクトのセキュリティを判定するように構成される。

【0006】

本開示のさらに別の実施形態により、電気システムが開示される。この電気システムは、第１のデバイスと、第２のデバイスと、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のインターコネクトとを含み、このインターコネクトは、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の方向に沿って整列された少なくとも１つの伝導性経路を有する。このシステムは、インターコネクトを介して光を伝送するための光源と、インターコネクトを介して通過する光を受信するための光検出器と、プロセッサとをさらに含む。プロセッサは、１回目に光検出器で受信した光に基づいてインターコネクトの第１の光学的特徴を記録し、２回目に光検出器で受信した光に基づいてインターコネクトの第２の光学的特徴を記録し、第２の光学的特徴を第１の光学的特徴と照合して検証し、インターコネクトのセキュリティを判定するように構成される。

【0007】

さらなる特徴及び利点が、本開示の技術を通して実現される。本開示の他の実施形態及び態様は、本明細書で詳細に説明され、特許請求される開示の一部と考えられる。利点及び特徴を伴う本開示をより良好に理解するために、説明及び図面を参照されたい。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本開示と見なされる主題は、本明細書の最後にある特許請求の範囲において具体的に指摘され明確に特許請求される。本開示の前述の及び他の特長ならびに利点は、添付図面と併せることにより、以下の詳細な説明から明らかである。

【0009】

【図1】例示的な実施形態における電気システムの概略図を示す。

【図2】図１の電気システムのインターコネクトを形成するために使用される結合材料の透視図を示す。

【図3】電気システムの第１のデバイスと第２のデバイスとの間の結合材料の配置を示す。

【図4】光学的特徴の形成における導電性粒子の配置の効果を説明する図を示す。

【図5】色素を使用して光学的特徴を強化する方法を説明する図を示す。

【図6】インターコネクトを通って進む光の光路を示す一実施形態における電気システムの図を示す。

【図7】インターコネクトを通って進む光の代替的な光路を示す一実施形態における電気システムの図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、例示的な実施形態における電気システム１００の概略図を示す。電気システム１００は、第１のデバイス１０２と、第２のデバイス１０４と、安全な信号伝送のための、第１のデバイス１０２と第２のデバイス１０４との間のインターコネクト１０６とを含む。インターコネクト１０６は、第１のデバイス１０２と第２のデバイス１０４との間で信号を伝送するための伝導性経路をその中に含む。伝導性経路は、第１のデバイス１０２と第２のデバイス１０４との間で電気信号を伝送するための導電性経路または導電性構造であり得る。電気システムのさまざまなコンポーネントのアライメント方向を識別するために、座標系１０８が示される。例示の目的で、インターコネクト１０６は、第１のデバイス１０２を第２のデバイス１０４に接続するために、ｚ軸に沿って延在している。ｚ軸は、第１のデバイス１０２と第２のデバイス１０４の間の方向に整列している。

【0011】

電気システム１００は、インターコネクト１０６によって提供される信号経路が安全であるか、またはインターコネクト（及び、転じて、信号経路）が変更されたかもしくは劣化したかを判定するのに適した信号セキュリティ検出システム１１０をさらに含む。信号セキュリティ検出システム１１０は、光ビームでインターコネクト１０６を照射する光源１１２と、インターコネクト１０６と相互作用した後に光ビームを受信する光検出器１１４ａとを含む。様々な実施形態において、光検出器１１４ａは１つまたは複数の光検出器を含む。光源１１２及び光検出器１１４ａはプロセッサ１１６に結合される。プロセッサ１１６は光源１１２を作動させて光ビームを生成することができる。光ビームはインターコネクト１０６を通過して伝送され、インターコネクト１０６を通過する光ビームの通過により光検出器１１４ａで光のパターンが受信される。プロセッサ１１６は、光のパターンから光学的特徴（シグネチャ）を記録または生成する。１回目及び２回目に光学的特徴を取得することによって、プロセッサ１１６は、本明細書に開示される方法を使用して、インターコネクト１０６の整合性、すなわち、インターコネクトが安全であるか変更されたかを判定することができる。

【0012】

一実施形態では、光源１１２は第１のデバイス１０２の集積コンポーネントまたは組み込みコンポーネントであり得、光検出器１１４ａは第２のデバイス１０４の集積コンポーネントまたは組み込みコンポーネントであり得る。したがって、光学的特徴は、インターコネクト１０６を介して伝送される光の画像に基づく。あるいは、信号セキュリティ検出システム１１０は、第１のデバイス１０２の集積コンポーネントまたは埋め込みコンポーネントである光検出器１１４ｂを含むことができる。光検出器１１４ｂにおける光学的特徴は、インターコネクト１０６から反射された光の画像に基づく。あるいは、光源１１２を第２のデバイス１０４内に配置することもできる。しかしながら、第１のデバイス１０２及び第２のデバイス１０４のいずれかにおける、光源１１２ならびに光検出器１１４ａ及び１１４ｂの配置は、本発明を制限するものではない。代替的な実施形態では、光源１１２ならびに光検出器１１４ａ及び１１４ｂは、第１のデバイス１０２及び／または第２のデバイス１０４の外部にあってもよい。

【0013】

図２は、図１のインターコネクト１０６を形成するために使用される結合（ボンディング）材料２００の透視図を示す。結合材料２００は、エポキシ材料などのマトリックス材料２０２と、マトリックス材料２０２内に配置された複数の伝導性粒子とを含む。マトリックス材料は、透明または半透明の材料である。様々な実施形態において、伝導性粒子は導電性粒子２０４である。導電性粒子２０４は、電磁スペクトルの可視帯域及び／または赤外線帯域の範囲内の光に対して不透明であり得る。

【0014】

図３は、インターコネクト１０６を形成するための、第１のデバイス１０２と第２のデバイス１０４との間の結合材料の配置を示す。導電性粒子２０４は、Ｚ方向に沿って整列し、同様にＺ方向に沿って整列した導電性カラム３２０に配列される。導電性カラム３０２内の導電性粒子２０４は、第１のデバイス１０２と第２のデバイス１０４との間に導電性経路３１８を確立する。導電性カラム３０２は、導電性粒子２０４がその中にランダムに配置されるか、円柱体積内に非決定性配置を有する円柱状体積または円柱体積を特徴とする。各円柱体積は、その中に導電性粒子２０４をほとんどまたは全く含まないエポキシ材料の領域によって、隣接する円柱体積から離間されている。導電性カラム３２０は、結合（ボンディング）プロセス中に磁場をｚ方向に印加することによって、またはポリマーマトリックス中で導電性繊維を配向させ、繊維の配向に対して多かれ少なかれ垂直に複合材料をスライスすることによって形成することができる。

【0015】

図４は、光学的特徴の形成における導電性粒子２０４の配置の効果を説明する図４００を示す。光学的特徴は、光源１１２からの光をインターコネクトに通過させて光検出器１１４ａで記録することによって作成される。光検出器１１４ａは、複数の感光性デバイス４０２を含むことができる。導電性粒子２０４は、光検出器１１４ａに影４０４のランダムな配置を生成する。

【0016】

導電性粒子２０４のランダムな配置によって示される独特のパターンのため、あるエンティティが光学的特徴を著しく変えることなくインターコネクトに変更を加えるのは困難である。さらに、導電性粒子２０４はランダムに配置されているため、インターコネクトに変更を加えるエンティティが導電性粒子２０４の元の配置を再現できるようにすることは困難である。したがって、インターコネクトへのあらゆる変更は、光学的特徴の変更を識別することによって識別できる。

【0017】

光信号を検査するために、光源１１２が作動し、導電性粒子２０４の元の配置に基づいて第１の光学的特徴が１回目に取得される。１回目に続いて２回目に、光源が再び作動し、第２の光学的特徴が取得される。プロセッサ１１６は、第２の光学的特徴を第１の光学的特徴と照合して検証する。第２の光学的特徴が第１の光学的特徴と実質的に一致または同じである場合、プロセッサ１１６は、インターコネクトが安全で変更されていないことを示す検証信号を出力する。第２の光学的特徴が第１の光学的特徴と実質的に一致しないまたは同じではない場合、プロセッサ１１６は、インターコネクトがすでに安全ではない、または変更されたことを示す警告信号を出力する。

【0018】

図５は、色素５０２を使用して光学的特徴を強化する方法を説明する図５００を示す。色素５０２は、結合プロセス中に、光源１１２と光検出器１１４ａとの間の結合材料２００内の１つまたは複数の選択された位置に導入される。色素５０２は、光学的特徴のセクションに記録される波長に影響を与え得る。したがって、光学的特徴は、インターコネクトを通過する光に対する色素の効果を含む。色素５０２のランダムな配置により、光学的特徴によって提供されるセキュリティが強化される。

【0019】

図６は、インターコネクト１０６を通って進む光の光路６０２を示す一実施形態における電気システム１００の図６００を示す。光源１１２は第１のデバイス１０２内に配置され、光検出器１１４ａは第２のデバイス１０４内に配置される。光源１１２からの光は、主に結合材料を通る透過及び屈折、ならびに導電性粒子からの反射によって形成される光路６０２を介して光検出器１１４ａに到達する。

【0020】

図７は、インターコネクト１０６を通って進む光の代替的な光路７０２を示す一実施形態における電気システム１００の図７００を示す。光源１１２と光検出器１１４ｂは、両方とも第１のデバイス１０２内に配置されている。光源１１２からの光は、主に導電性粒子からの反射によって形成される代替的な光路７０２を介して光検出器１１４ｂに到達する。

【0021】

本発明は、導電性であり、導電性の導電性粒子を含む伝導性経路を開示するが、これは本発明を限定することを意味するものではない。様々な実施形態において、伝導性経路は、熱伝導性粒子を含む熱伝導性経路であり得る。さらに、伝導性経路は、導電性及び熱伝導性の両方を備えることができ、導電性及び熱伝導性の両方を備えた粒子を含むことができる。

【0022】

本明細書において用いる用語は、特定の実施形態を記述するだけの目的であって、本発明を限定することを意図していない。本明細書で使用される単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに別段の指示がない限り、複数形も含むことが意図される。さらに、用語「備える／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／または「備えている／含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、本明細書で使用されるとき、述べられる特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／または構成要素の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／またはそれらのグループの存在もしくは追加を除外しないことを理解されたい。

【0023】

以下の特許請求の範囲内のすべてのミーンズまたはステッププラスファンクション要素の対応する構造、材料、行為、及び均等物は、具体的に特許請求された他の特許請求要素と組み合わせて機能を遂行するための任意の構造、材料、または行為を含むことが意図される。本発明の説明は、例示及び説明の目的で提示されているが、包括的になる、または開示される形で本発明に限定されることは意図されていない。多くの修正形態及び変形形態は、本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく当業者には明白である。実施形態は、本発明の原理及びその実際的な応用を最もよく説明するために、及び当業者が、意図された特定の使用に適しているとして種々の修正形態とともに例示的な実施形態に対して本発明を理解できるようにするために選ばれ、説明された。

【0024】

本開示に対する例示的な実施形態について説明してきたが、当業者が、現在及び将来の両方において、以下の特許請求の範囲に含まれる種々の改善及び強化を行い得ることを理解されたい。これらの特許請求の範囲は、最初に説明した発明に対する適切な保護を維持するものと解釈すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】