防窺視防盜取的安全鍵盤的製作方法

2023-05-28 05:53:26

專利名稱：防窺視防盜取的安全鍵盤的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及加密鍵盤，尤其涉及一種防窺視防盜取的安全鍵盤，該鍵盤具備 防窺視、亂序密碼輸入和防盜取功能，廣泛適用於POS機、自助終端、ATM等金融支付中涉及 密碼輸入的領域。
背景技術：
隨著全社會信息化程度的日益提高，POS機、自助終端、ATM等無人值守的金融設 備日益普及，極大的方便了人們的支付行為。在使用這些金融自助設備進行支付時，人們刷 銀行卡，輸入交易金額和密碼，金融自助設備對這些信息進行加密處理，並通過銀行端的服 務器完成整個交易。 由於自助終端、ATM常處於無人值守狀態，POS由商家使用，也不在銀行的控制之 中。所以犯罪分子有很多的機會對這些設備的結構原理，工作方式等進行研究，進而竊取用 戶的敏感信息，實施犯罪。 為此，國內外各大銀行、金融機構都對加密(EPP)鍵盤的安全性提出了更高的要 求。國內銀行現在已經不允許非加密或軟加密鍵盤在前述自助設備中使用。國際支付組織 更要求國際間跨行交易的金融設備在2010年前必須採用符合PCI2. 0標準的EPP鍵盤。 現有技術中的加密鍵盤，如中國專利20071 0073387. 3，公開了一種"信息存儲設 備保護裝置及保護裝置的製造方法"，該專利提出用緊密纏繞的線圈將存儲秘密信息的CPU 核心電路包裹在其中，從外部進入CPU核心電路的任何嘗試都極易將線圈弄斷而感應自毀 裝置，從而保護了敏感信息。該專利的重點在於對CPU核心電路的保護上。核心電路中存 儲有加密密鑰，並執行加、解密運算，敏感信息加密後才送出核心電路。核心電路的安全保 證了信息的加密安全。 可是，鍵盤是終端設備實現人機互動的橋梁。傳統密碼鍵盤由於採用的是機械結 構，數字鍵位置固定，客戶在輸入密碼時容易被別人偷窺而造成失密。對於POS機、自助終 端、ATM這樣的金融設備而言，用戶信息的安全不僅是加、解密電路的安全，而是一個系統 性、綜合性、社會性的工程。犯罪分子在無法破壞加、解密核心電路的情況下，往往會從輸入 界面上著手，如用微型攝像機偷錄用戶的按鍵動作從而竊取用戶的密碼。因此，我們必須考 慮輸入界面的安全性，使得即使按鍵動作被記錄， 一樣無法獲取用戶密碼。 為了在輸入界面上進行防護，使得即使按鍵動作被記錄，一樣無法獲取用戶密碼， 中國專利ZL 200720124961. 9公開了一種"能隨意設置顯示信息載體防側窺的鍵盤按鍵"， 在該專利中，每個按鍵孔內裝置有信息顯示載體(光電數碼管顯示數字字符)，光電數碼管 的顯示可以是隨機的、動態的，即使記錄下一組隨機的密碼數字也無法進入系統進行操作。 該裝置的重點在輸入界面的防護上，但它們本身的電路並不具備安全防護措施，這樣即使 犯罪分子無法竊取到用戶的鍵入密碼，但可以針對鍵盤本身進行入侵，安裝密碼記錄器，進 而竊取用戶密碼。 因此，如何設計一種同時在CPU核心電路和鍵盤輸入界面兩個方向上都能進行嚴密的安全防護，進一步提高金融業自助設備安全性是業內亟待解決的一個技術問題。
發明內容本實用新型的目的是針對傳統密碼鍵盤所存在的缺陷，提出一種防窺視防盜取的 安全鍵盤。
本實用新型採用的技術方案是設計一種防窺視防盜取的安全鍵盤，該鍵盤包括 設置在安裝板上部，其上設置有按鍵孔的鍵盤殼體； 安裝在鍵盤殼體面板下側並從按鍵孔伸出的組合按鍵，該組合按鍵由按鍵殼體、
抗衝擊透明材料製作的可視按鍵片和與可視按鍵對齊的字符信息載體組成； 設置在安裝板上的開關電路，所述安裝板上開設有字符窗口，開關電路對應組合
按鍵底部周邊設置有按鍵感應器，所述的按鍵感應器覆蓋在開關電路的載體上； 其上設置有字符信息載體的多層控制板，該多層控制板通過多點控制的防拆卸感
應器與開關電路連接； 安裝有安全晶片的核心板，該核心板外部包覆有防拆卸的印有細密線路的柔性電 路(FPC)，所述的核心板和柔性電路通過連接器與多層控制板連接，並封裝在一保護盒內， 所述的多層控制板和保護盒之間設置有防分裂感應器； 以及與鍵盤殼體連接的後蓋，該後蓋將多層控制板和保護盒封住，並在其與多層 控制板之間設置有防分離感應器； 所述的防拆卸感應器、防分裂感應器、連接器和防分離感應器均與核心板中的安
全晶片連接，並當其中任何一個被破壞時，所述核心板上的敏感信息立即刪除。 與現有技術相比，本實用新型設計的防窺視防盜取安全鍵盤的多個部件採用硬質
金屬材料製造，內部結構層之間設有多個防拆卸分離的感應器，這些感應器與安全晶片連
接， 一旦其中一個感應器被破壞，核心板上的敏感信息立即被刪除，是一種集硬體措施、軟
件措施為一體的安全設備，將整個鍵盤從立體全方位進行了保護。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的說明，其中

圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型的鍵面示意圖。
具體實施方式如圖l和圖2所示，本實用新型設計的防窺視防盜取安全鍵盤包括設置在安裝板 7上部，其上設置有按鍵孔的鍵盤殼體1 ;安裝在鍵盤殼體面板下側並從按鍵孔伸出的組合 按鍵2，該組合按鍵由按鍵殼體3、抗衝擊透明材料製作的可視按鍵片4和與可視按鍵對齊 的字符信息載體9組成；設置在安裝板7上的開關電路6，安裝板上開設有字符窗口 ，開關 電路6對應組合按鍵2底部周邊設置有按鍵感應器5，該按鍵感應器5覆蓋在開關電路6的 載體上；多層控制板10，其上設置有字符信息載體9，該多層控制板通過多點控制的防拆卸 感應器8與開關電路6連接；安裝有安全晶片的核心板11，該核心板外部包覆有防拆卸的 印有細密線路的FPC柔性電路12，核心板和柔性電路通過連接器17與多層控制板10連接，多層控制板和保護盒之間設置有防分裂感應器15 ;以及與鍵盤殼
體1連接的後蓋16，該後蓋將多層控制板10和保護盒13封住，並在其與多層控制板之間設 置有防分離感應器18 ;防拆卸感應器8、防分裂感應器15、連接器17和防分離感應器18均 與核心板11中的安全晶片連接，並當其中任何一個被破壞時，所述核心板上的敏感信息立 即刪除。 普通鍵盤的字符顯示方式是在按鍵上蝕刻、印刷、貼附字符，直觀顯現，易被人窺 視竊取，私密性差。本實用新型中的字符信息載體9受多層控制板10的操縱，可以顯示隨 機排列組合的字符信息，防窺視性能好。組合按鍵2底部周邊設置的矽橡膠上設有多點按 鍵感應器5，該矽橡膠上端與按鍵緊密連接，起到面板上端防水、防塵侵蝕的作用。多點設置 感應開關與普通單點感應相比，優點在於，感應靈敏度高，且不易卡鍵。感應器5覆蓋在多 觸點開關電路6的載體上，薄膜(PET)開關電路6的載體設有防水滲漏功能。開關電路6 附著在下面開有數個字符可視窗口的安裝板7上。開關電路6通過多點控制、防分離的防 拆卸感應器8與下方連結載有字符信息載體9的多層控制板10連接。多層控制板10上還 設有過壓保護裝置，防止斷電、漏電。在多層控制板10的下面安裝有核心板11。傳統的防 偷窺鍵盤採用非安全晶片作為控制核心，非安全晶片本身以及周邊電路無力提供足夠的安 全防護，攻擊者可以通過對電路、晶片、固件的攻擊達到竊取敏感信息的目的。本實用新型 中的核心板11與加密鍵盤相結合，將安全晶片設置在足夠強度的加密鍵盤核心板內部，控 制防偷窺部分的流程，從而保證了防偷窺部分足夠的防禦強度。核心板ll由印有細密線路 的FPC柔性電路12包裹防拆卸，一旦入侵FPC柔性電路，核心板11內的安全晶片就會將敏 感信息清除。此外，用印有細密線路的柔性電路包裹，外部用保護盒13封裝，保護盒中則填 充有環氧樹脂14。印有細密線路的柔性電路12和核心板11同時用連接器17連接在多層 控制板10上。保護盒13在環氧樹脂填充封裝的同時，多層控制板10和保護盒13之間連 接有防分裂感應器15。然後，在多層控制板10的底部設置後蓋16，該後蓋將多層控制板10 及保護盒13蓋住。後蓋16和多層控制板10之間設置有防分離感應器18。為防止不法份 子通過切割、鑽探、侵入等方式試圖竊取鍵盤內部的敏感信息，核心板11通過連接器17與 附有字符信息載體9的多層控制板10連接。本實用新型中的防拆卸感應器8、防分裂感應 器15、連接器17和防分離感應器18與核心板11中的安全晶片連接，並當其中任何一個被 破壞時，所述核心板上的敏感信息立即刪除。 根據加密鍵盤的安全性要求，密鑰信息必須以按鍵形式輸入到安全鍵盤中，以往
的加密鍵盤由於採用固定按鍵布局的形式，在輸入過程中會造成以下問題1輸入過程容
易被人偷窺；2輸入字符需要轉義，不直觀。因此，在現今密鑰長度比以前大大加長的情況
下，採用固定按鍵布局的加密鍵盤很難準確輸入密鑰。這也是目前市場上加密鍵盤幾乎都
不支持安全下載的一個重要因素，同時這給加密鍵盤安全運行帶來極大隱患。因此，本實用
新型將鍵盤中信息掃描與信息顯示分離技術結合到加密鍵盤中，可使安全密鑰輸入過程直
觀化，完美地填補固定按鍵布局加密鍵盤的安全漏洞。本實用新型將硬、軟體配合支持字符
(含外文字符)隨機排列組合顯示，起到人與機信息鍵入過程的安全保護。 本實用新型設計的安全加密鍵盤接口採用串口和USB與外部主機連接，所有敏感
信息都以密文方式輸出。 本實用新型中的可視按鍵的可視角度範圍，設計成以人體可視角垂線為基準，上、
5下、左、右夾角均在6度之內，以防止人為窺視或儀器拍照偷窺。 本實用新型通過視窗式按鍵和字符隨機顯示組合，實現鍵盤輸入過程中的防偷窺 功能；通過與安全晶片連接的多個防護感應器保證了鍵盤數字信息輸入和傳遞的安全可 靠；既能防外殼分離、拆卸、防移除檢測、防體外鑽探，又在核心板上增加了保護盒、按鍵防 窺視設計，是一種將硬體保護和軟體保護集為一體的防窺視亂序密碼輸入的設計。
權利要求一種防窺視防盜取的安全鍵盤，其特徵在於包括設置在安裝板(7)上部，其上設置有按鍵孔的鍵盤殼體(1)；安裝在鍵盤殼體面板下側並從按鍵孔伸出的組合按鍵(2)，該組合按鍵由按鍵殼體(3)、可視按鍵片(4)和與可視按鍵對齊的字符信息載體(9)組成；設置在安裝板(7)上的開關電路(6)，所述的安裝板上開設有字符窗口，開關電路(6)對應組合按鍵(2)底部周邊設置有按鍵感應器(5)，所述的按鍵感應器(5)覆蓋在開關電路(6)的載體上；其上設置有字符信息載體(9)的多層控制板(10)，該多層控制板通過多點控制的防拆卸感應器(8)與開關電路(6)連接；安裝有安全晶片的核心板(11)，該核心板外部包覆有防拆卸的印有細密線路的FPC柔性電路(12)，所述的核心板和FPC柔性電路通過連接器(17)與多層控制板(10)連接，並封裝在保護盒(13)內，所述的多層控制板和保護盒之間設置有防分裂感應器(15)；以及與鍵盤殼體(1)連接的後蓋(16)，該後蓋將多層控制板(10)和保護盒(13)封住，並在其與多層控制板之間設置有防分離感應器(18)；所述的防拆卸感應器(8)、防分裂感應器(15)、連接器(17)和防分離感應器(18)均與核心板(11)中的安全晶片連接，並當其中任何一個被破壞時，所述核心板上的敏感信息立即刪除。
2. 如權利要求l所述的安全鍵盤，其特徵在於所述的保護盒(13)內填充有環氧樹脂(14)。
3. 如權利要求1所述的安全鍵盤，其特徵在於所述的多層控制板(10)控制字符載體(9)將字符進行隨機排列組合併通過按鍵組合體(2)的可視按鍵片(4)顯示。
4. 如權利要求3所述的安全鍵盤，其特徵在於所述可視按鍵片(4)的視線角度為以 視覺垂線為基準，上、下、左、右夾角均在6度範圍之內。
5. 如權利要求3所述的安全鍵盤，其特徵在於所述的鍵盤殼體(1)、按鍵殼體(4)、安 裝板(7)、保護盒(13)和後蓋(16)均用硬質金屬材料製造。
專利摘要本實用新型公開了一種具備防窺視防盜取的安全鍵盤，包括鍵盤殼體(1)、組合按鍵(2)、開關電路(6)、多層控制板(10)、安裝有安全晶片的核心板(11)，該核心板外部包覆有FPC柔性電路(12)，所述的核心板和FPC柔性電路通過連接器(17)與多層控制板(10)連接，並封裝在保護盒(13)內。本實用新型中的多層控制板(10)控制字符載體(9)將字符進行隨機排列組合顯示，並在各部件連接處設置有感應器，當其中任何一個被破壞時，所述核心板上的敏感信息立即刪除。
文檔編號G07F7/02GK201514613SQ200920133839
公開日2010年6月23日 申請日期2009年7月10日 優先權日2009年7月10日
發明者李登輝, 沈世光, 程世強, 穆敬東, 米毅, 黃海昌 申請人:深圳市九思泰達技術有限公司