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CN102568120B - 数据键入模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据键入模块包括：一可挠性基板；一栅栏电路，其形成于该可挠性基板上且包括至少以一蜿蜒曲折方式布线的一迹线；一绝缘层，其形成于该栅栏电路上；一基板，其与该绝缘层间隔；及一开关电路，其包括多个开关元件，每一开关元件包括分别安置于该基板及该绝缘层上的两个接触衬垫。该栅栏电路用以覆盖该开关电路以防止对该开关电路的询问。本发明可防止数据键入模块的薄膜开关中的电路经由被穿透的薄膜而被分接。

Description

数据键入模块
技术领域
本发明涉及一种数据键入模块。
背景技术
销售点(POS)终端机及自动柜员机(ATM)允许使用者于本端快速地进行交易。因此，愈来愈多的人依赖POS终端机或ATM来完成其交易。
所有POS或ATM交易要求经由PIN(个人识别号)键入装置/终端机来键入PIN。PIN键入装置可包括：薄膜开关组件，其包括薄膜及与该薄膜间隔的基板及键矩阵，其由手指操作以将压力施加于该薄膜上以使薄膜抵靠该基板。手指施加压力至薄膜开关组件的开关，将薄膜上的传导衬垫推至与基板上的相应衬垫接触，使得开关闭合且数字得以键入。
为了保护安全数据，本装置提供抗窜改安全性系统来保全PIN键入装置。若打开PIN键入装置，则抗窜改安全性系统启动且所有安全数据被删除。因此，安全数据可受到保护。
为了易于操作，薄膜开关组件的薄膜通常由弹性塑胶薄膜制成，其易遭受物理上的破坏。尽管PIN键入装置通过抗窜改安全系统保全，但若抗窜改安全性系统失效或被绕过，则攻击者可容易地穿透薄膜、分接薄膜开关中的电路，且获得所键入的PIN。因此，公知PIN键入装置中的安全数据并未得到完全保全。
发明内容
本发明的一目的为防止一数据键入模块的薄膜开关中的电路经由被穿透的薄膜而被分接。
本发明的另一目的为在该薄膜开关中提供一防窜改组件，用于防止该数据键入模块及/或该薄膜开关被窜改。
本发明揭示一种数据键入模块，其包含一可挠性基板、一栅栏电路、一绝缘层、一基板及一开关电路。该栅栏电路形成于该可挠性基板上，并包括以一蜿蜒曲折方式布线的至少一迹线。该绝缘层形成于该栅栏电路上。该基板与该绝缘层间隔。该开关电路包括多个开关元件，该多个开关元件中的每一开关元件包括两个接触衬垫，其中一接触衬垫安置于该基板上且另一接触衬垫安置于该绝缘层上。该栅栏电路用以覆盖该开关电路以防止对该开关电路的询问。
本发明的有益效果在于，本发明可防止数据键入模块的薄膜开关中的电路经由被穿透的薄膜而被分接。本发明还在该薄膜开关中提供一防窜改组件，能够防止该数据键入模块及/或该薄膜开关被窜改。
为了更好地理解本发明的上述目的、特性及优点，提供参考附图的实施例以用于详细的解释。
附图说明
图1为展示根据本发明的一实施例的数据键入模块的部分断裂剖视图；
图2为展示根据本发明的第一实施例的薄膜开关组件的横截面图；
图3为展示根据本发明的一实施例的形成于可挠性基板上的绝缘层上的接触衬垫的视图；
图4为展示根据本发明的一实施例的形成于基板上的接触衬垫的视图；
图5为展示根据本发明的一实施例的栅栏电路的视图；
图6为展示根据本发明的一实施例的连接至栅栏电路的电路的示意图；
图7为展示根据本发明的一实施例的包括于栅栏电路中的多个接地迹线的布局的视图；
图8为展示根据本发明的一实施例的包括多个接地迹线及至少一迹线的栅栏电路的布局的视图；
图9为展示根据本发明的第二实施例的薄膜开关组件的横截面图；
图10为展示根据本发明的一实施例的连接至一电路的防窜改开关的示意图；
图11为展示根据本发明的一实施例的串联连接的栅栏电路及防窜改开关的视图；
图12为展示根据本发明的一实施例的多个防窜改开关及一栅栏电路的串联连接且其耦接至一电路的示意图；及
图13为展示根据本发明的一实施例的隔片的视图。
其中，附图标记说明如下：
1              数据键入模块
11             键
12、12a、12b   薄膜开关组件
13             前外壳
14             后外壳
15             支撑部件
16             固持部件
121            可挠性基板
122            栅栏电路
123            绝缘层
124            基板
125            开关电路
126            开关元件
127            隔片
128            电路
129            防窜改开关
130            连接电路
151            突起
161            突起
1221           迹线
1221a          迹线
1221b          迹线
1221c          迹线
1222           接地迹线
1223           开口
1224           外部连接点
1261           接触衬垫
1271 孔洞
1272 孔洞
1291 开关衬垫
具体实施方式
图1为展示根据本发明的一实施例的数据键入模块1的部分断裂剖视图。参看图1，数据键入模块1包含多个键11、邻近于键11的底部部分的薄膜开关组件12、前外壳13及后外壳14。前外壳13与后外壳14牢固地紧固在一起。薄膜开关组件12安置于装配好的前外壳13与后外壳14中。前外壳13包括多个开口，每一开口收纳相应键11且用以允许相应键11在其中以滑动方式移动。
图2为展示根据本发明的第一实施例的薄膜开关组件12a的横截面图。参看图2，本实施例的薄膜开关组件12a包含：可挠性基板121，其可回应于所施加的致动力而挠曲；栅栏电路122，其形成于可挠性基板121上；绝缘层123，其形成于栅栏电路122上；基板124，其与绝缘层123间隔开；及开关电路125，其安置于绝缘层123与基板124之间。
参看图1及图2，开关电路125可包括对应于键11的多个常开开关元件126。在操作中，当按压一键11时，键11的底部部分局部地下压可挠性基板121，从而闭合相应开关元件126，触发一识别该键的适当信号，并传输至一监视电路。
特定言之，每一开关元件126包含一对接触衬垫1261，这些接触衬垫1261彼此分离且分别形成于绝缘层123及基板124上。当按压键11时，可挠性基板121局部地变形，从而移动可挠性基板121上的接触衬垫1261以与基板上的另一接触衬垫1261接合。因此产生表示该键的信号。
在本实施例中，薄膜开关组件12a包括安置于绝缘层123与基板124之间的隔片127，以用于分离绝缘层123与基板124。隔片127包括对应于开关元件126的多个孔洞，且孔洞1271、1272用以允许两个相应接触衬垫1261在开关元件126被按压而闭合时彼此接合。
图3为展示根据本发明的一实施例的形成于可挠性基板121上的绝缘层123上的接触衬垫1261的视图。图4为根据本发明的一实施例的形成于基板124上的接触衬垫1261的视图。参看图3及图4，可按4个(水平)列及3个(垂直)行来排列绝缘层123上的接触衬垫1261及基板124上的接触衬垫1261。绝缘层123上的接触衬垫1261及基板124上的接触衬垫1261可排列为开关矩阵。举例而言，在绝缘层123上，按行来互连接触衬垫1261，而在基板124上，按列来互连接触衬垫1261。
另外，可使用已知技术来沉积绝缘层123及基板124上的接触衬垫1261。在一实施例中，可使用诸如网板印刷工艺的薄膜工艺来形成接触衬垫1261及连接相应接触衬垫1261的迹线。
图5展示根据本发明的一实施例的栅栏电路122。栅栏电路122形成于可挠性基板121上，用以覆盖开关电路125，且通过绝缘层123而与接触衬垫1261绝缘。栅栏电路122可包含遍及电路布线的至少一迹线1221。该至少一迹线1221可以蜿蜒曲折方式排列，且该至少一迹线1221的间隔方式，使得接触衬垫1261及其穿过可挠性基板121的连接迹线的一询问尝试可破坏栅栏电路122的迹线，从而触发警报信号。
在一实施例中，可使用诸如网板印刷工艺的薄膜工艺来形成栅栏电路122。
图6为展示根据本发明的一实施例的连接至栅栏电路122的电路128的示意图。参看图6，在本实施例中，单一迹线1221连接至电路128的电压(Vbatt)及感测插脚。若迹线1221被破坏，则感测插脚的状态将改变，使得电路128的所存储内容将被抹除。
图7为展示根据本发明的一实施例的包括于栅栏电路122中的多个接地迹线1222的布局的视图。图8为展示根据本发明的一实施例的包括多个接地迹线1222及至少一迹线1221的栅栏电路122的布局的视图。参看图7及图8，栅栏电路122可包括至少一迹线1221及多个接地迹线1222。该至少一迹线1221遍及可挠性基板121的表面连续地蜿蜒曲折，其中该至少一迹线1221自身的邻近部分间隔开一距离，从而允许相应接地迹线1222在这些邻近部分之间延伸。在尝试穿透栅栏电路122以询问接触衬垫1261及其连接迹线的状况下，此配置可在至少一迹线1221与接地迹线1222之间引起短路，从而导致改变电路128的感测插脚的状态。
如图7中所示，接地迹线1222可在可挠性基板121上连接在一起，其具有迷宫组态且形成单一外部连接点。在本实施例中，一接地迹线1222可延着可挠性基板121的外围延伸且连接至外部连接点1224，且其他接地迹线1222直接及间接地连接至在外围布线的接地迹线1222。于非在外围布线的接地迹线1222的其他接地迹线1222部分，某些接地迹线互以分叉组态相连。
另外，多个开口1223可形成于绝缘层123上，以暴露相应接地迹线1222的一部分以用于防止一类型的攻击。攻击者可暴露该至少一迹线的两点，且利用传导粘接剂在两个暴露点之间引起短路。当涂覆传导粘接剂时，传导粘接剂可流至开口1223中，从而使接地迹线1222与迹线1221之间产生短路，进而触发警报信号。
再次参看图1及图2，在一实施例中，基板124可为PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜的可挠性塑胶基板。数据键入模块1可包括用于支撑基板124的支撑部件15。在一实施例中，支撑部件15可为印刷电路板。在另一实施例中，支撑部件15为印刷电路板，且基板124为支撑部件15。
图9为展示根据本发明的第二实施例的薄膜开关组件12b的横截面图。参看图9，薄膜开关组件12b可包含：可挠性基板121；基板124；栅栏电路122，其形成于可挠性基板121上且面对基板124；绝缘层123，其形成于栅栏电路122上；隔片127，其安置于可挠性基板121与基板124之间以将可挠性基板121与基板124间隔开；及多个开关元件126，每一开关元件126包括分别形成于基板124及绝缘层123上的一对接触衬垫1261。本实施例的薄膜开关组件12b进一步包含防窜改开关129，该防窜改开关129包括分别安置于绝缘层123及基板124上的两个开关衬垫1291，且由栅栏电路122覆盖以用于保护。
返回参看图1，数据键入模块1可进一步包括固持部件16。固持部件16可结合支撑部件15使用以将薄膜开关组件12a或12b固持于其间。支撑部件15及固持部件16中的每一者可包括突起151或161。突起151及161相对于防窜改开关129而布置，且用以在固持部件16、薄膜开关组件12b及支撑部件15装配在一起时局部地下压可挠性基板121及基板124，以移动开关衬垫1291来使其彼此接合。
在另一实施例中，支撑部件15及固持部件16其中之一包括突起151或161，且若非绝缘层123上的开关衬垫1291即为基板124上的开关衬垫1291被移动以形成常闭防窜改开关129。
图10为展示根据本发明的一实施例的连接至电路128的防窜改开关129的示意图。参看图10，薄膜开关组件12b可包括连接电路130，该连接电路130用以连接防窜改开关129与电路128。在本实施例中，如图11中所示，防窜改开关129的一开关衬垫1291耦接至Vbatt，且防窜改开关129的另一开关衬垫1291耦接至电路128的感测插脚。若分离前外壳13与后外壳14，则防窜改开关129将改变为常开状况，且同时，感测插脚2的状态将自高位准改变为低位准或自低位准改变为高位准。电路128的感测插脚2的状态的改变可触发电路128的所存储内容的抹除。
图11为根据本发明的一实施例的栅栏电路122及防窜改开关129的串联连接示意图。图12为展示根据本发明的一实施例的串联连接且耦接至电路128的多个防窜改开关129及栅栏电路122的示意图。参看图4、图5、图11及图12，薄膜开关组件12b可包括多个防窜改开关129，该多个防窜改开关129用以与栅栏电路122串联连接。另外，栅栏电路122包括多个迹线1221a、1221b及1221c，如图5中所示。每一迹线1221a、1221b及1221c的一末端耦接至绝缘层123上的相应开关衬垫1291，如图11中所示。如图4中所示，基板124上的开关衬垫1291被合适地连接，使得该多个迹线1221a、1221b及1221c与该多个防窜改开关129串联连接。
参看图5，部分暴露相应接地迹线1222的开口1223可形成于邻近相应迹线1221a、1221b或1221c的末端，或可形成于迹线1221a、1221b或1221c的邻近末端之间。
返回参看图9，在本实施例中，基板124可为PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜的可挠性塑胶基板。在一实施例中，支撑部件15可为印刷电路板。在另一实施例中，支撑部件15为印刷电路板，且基板124为支撑部件15。
图13为展示根据本发明的一实施例的隔片127的视图。参看图1及图13，隔片127可被特制以具有类似于基板124或可挠性基板121的形状的形状。在隔片127中，相对于接触衬垫1261及防窜改开关129形成多个孔洞1271及1272。隔片127可由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)的塑胶制成。
在一实施例中，上文所提及的绝缘层123可包括如聚酯树脂的热塑性树脂。
在一实施例中，上文所提及的开关电路125及栅栏电路122的材料可包括银。
总而言之，所提议的新的数据键入模块包括：开关电路，其具有多个开关元件，该多个开关元件可通过输入键来操作；及栅栏电路，其用以覆盖开关电路以用于防止对开关电路的询问。该数据键入模块可进一步包括由栅栏电路覆盖的防窜改开关，以用于检测对该数据键入模块的窜改。在一实施例中，栅栏电路及防窜改开关各自独立地操作。在另一实施例中，防窜改开关与栅栏电路串联连接。
显然地，根据以上实施例的描述，本发明可具有许多修改及变化。因此，本发明的范畴应与从属权利要求权利要求的范畴一起考虑。除了以上实施方式之外，本发明亦可广泛地体现为其他实施例。本发明的上述实施例意欲仅为说明性的，且不应成为本发明的范畴的限制。可由本技术领域的技术人员在不脱离权利要求的范畴的情况下设计众多替代实施例。

Claims (14)

1.一种数据键入模块，其包含：
一可挠性基板；
一栅栏电路，其形成于该可挠性基板上，并包含一以蜿蜒曲折方式布线的至少一迹线；
一绝缘层，其形成于该栅栏电路上；
一基板，其与该绝缘层间隔；及
一开关电路，其包括多个开关元件，每一开关元件具有分别安置于该基板及该绝缘层上的两个接触衬垫，其中该栅栏电路用以覆盖该开关电路以防止该开关电路的询问。
2.如权利要求1所述的数据键入模块，其特征在于，该数据键入模块进一步包含：
一防窜改开关，其由该栅栏电路覆盖，并包括分别安置于该绝缘层及该基板上的两个开关衬垫；及
一固持部件，其安置于该可挠性基板上且包括一突起，该突起用以下压该可挠性基板以使该两个开关衬垫彼此接合。
3.如权利要求2所述的数据键入模块，其特征在于，该防窜改开关与该栅栏电路串联连接。
4.如权利要求2所述的数据键入模块，其特征在于，该基板为一印刷电路板。
5.如权利要求1所述的数据键入模块，其特征在于，该数据键入模块进一步包含：
一防窜改开关，其由该栅栏电路覆盖且包括分别安置于该绝缘层及该基板上的两个开关衬垫；及
一支撑部件，其用以支撑该基板，并包括一突起，该突起用以下压该基板以使该两个开关衬垫彼此接合。
6.如权利要求5所述的数据键入模块，其特征在于，该防窜改开关与该栅栏电路串联连接。
7.如权利要求5所述的数据键入模块，其特征在于，该支撑部件为一印刷电路板。
8.如权利要求1所述的数据键入模块，其特征在于，该栅栏电路包含多个接地迹线，其中每一接地迹线在该至少一迹线的邻近部分之间延伸。
9.如权利要求8所述的数据键入模块，其特征在于，该绝缘层包含一开口，该开口用以暴露相应接地迹线的一部分。
10.如权利要求9所述的数据键入模块，其特征在于，该栅栏电路包含多个迹线，每一迹线包括一末端，其中该开口邻近于相应迹线的末端。
11.如权利要求10所述的数据键入模块，其特征在于，该开口在所述多个迹线的两个邻近末端之间。
12.如权利要求10所述的数据键入模块，其进一步包含多个防窜改开关，该多个防窜改开关由该栅栏电路覆盖且每一防窜改开关包括分别安置于该绝缘层及该基板上的两个开关衬垫，其中该多个防窜改开关与该多个迹线串联连接，且所述多个迹线的末端相应地耦接至该绝缘层上的所述两个开关衬垫。
13.如权利要求1所述的数据键入模块，其特征在于，该可挠性基板包含聚对苯二甲酸乙二酯。
14.如权利要求1所述的数据键入模块，其特征在于，该绝缘层包含聚酯树脂。
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