智能卡閱讀器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例主要涉及安全銷售點(diǎn)（POS）終端，并且尤其涉及使用單件撓性印刷電路（FPC）來組裝智能卡閱讀器的系統(tǒng)、設(shè)備和方法，該智能卡閱讀器為這種安全POS終端提供現(xiàn)成的、高兼容和集成的卡接口方案。智能卡接口集成電路（IC）集成到卡接受器中，卡接受器進(jìn)一步組裝在FPC上。模塊框架固定在FPC上的頂側(cè)和底側(cè)上，并且頂側(cè)和底側(cè)的多個(gè)側(cè)凸片環(huán)繞模塊框架的邊。頂側(cè)和底側(cè)像蛤殼一樣進(jìn)一步折疊以封裝卡接受器，并且頂側(cè)和底側(cè)圍繞邊而密封。由卡接受器內(nèi)組裝的智能卡接口IC來處理通過FPC處的入卡孔插入的卡。
【專利說明】智能卡閱讀器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及安全銷售點(diǎn)(POS)終端，并且尤其涉及使用單件撓性印刷電路 (FPC)來組裝智能卡閱讀器的系統(tǒng)、設(shè)備和方法，該智能卡閱讀器為這種安全POS終端提供 現(xiàn)成的、高兼容和集成化的卡接口方案。
【背景技術(shù)】
[0002]金融交易通常通過在銀行或銷售柜臺(tái)的面對(duì)面現(xiàn)金交換、自動(dòng)出納機(jī)(ATM)交易、 或經(jīng)由個(gè)體零售商所擁有的專門閱讀器的信用卡支付而執(zhí)行。雖然許多世紀(jì)以來面對(duì)面交 易已經(jīng)成為最傳統(tǒng)的商業(yè)方法，但是在最近幾十年期間ATM和信用卡閱讀器作為安全銷售 點(diǎn)(POS)終端設(shè)備而出現(xiàn)并占有優(yōu)勢(shì)。這些安全POS終端設(shè)備通常硬連線到電話網(wǎng)絡(luò)或因 特網(wǎng)，并且能夠讀取賬戶信息，接觸銀行/信用卡公司并完成涉及經(jīng)核準(zhǔn)的貨幣額的可信 交易?，F(xiàn)在，這些安全POS終端已經(jīng)廣泛應(yīng)用于銀行業(yè)、零售商和醫(yī)院行業(yè)。
[0003]不考慮POS終端類型，客戶必須攜帶內(nèi)嵌有磁條的借記卡或信用卡。該磁條用于 存儲(chǔ)客戶的個(gè)人賬戶信息。當(dāng)刷磁條并將磁條插入到安全POS終端的卡接口時(shí)，個(gè)人賬戶 信息被從磁條提取出并且傳送到相應(yīng)發(fā)卡者所擁有的遠(yuǎn)程服務(wù)器。之后，可以授權(quán)安全交 易以根據(jù)持卡者的請(qǐng)求完成貨幣支付或轉(zhuǎn)賬。
[0004]在大多數(shù)安全POS終端中，持卡者的認(rèn)證限于持卡者的個(gè)人識(shí)別信息(PIN)。在 PIN錄入設(shè)備(例如，鍵盤)上以普通格式輸入此PIN，此PIN以普通格式或以加密格式傳輸 到卡接口，并且用于在安全POS終端中執(zhí)行離線交易。由于卡接口包括讀取卡所必需的開 槽，所以黑客可以通過攻擊卡接口而獲得對(duì)PIN的便利性訪問，并且PIN碼可以普通格式被 黑客直接檢索到。因此，卡接口處于一個(gè)矛盾的位置:其給安全POS終端增添了潛在的安全 威脅，但對(duì)于卡訪問來說物理開口又是必需的。
[0005]雖然卡接口作為安全威脅而存在,但是支付卡行業(yè)已經(jīng)建立和更新了支付卡信息 PIN交易安全(PC1-PTS)標(biāo)準(zhǔn)，其明確設(shè)計(jì)為管理PIN錄入設(shè)備的安全要求。PC1-PTS標(biāo)準(zhǔn) 意圖加強(qiáng)接受消費(fèi)者PIN并容納PIN密鑰的設(shè)備的硬件安全，包括PIN錄入設(shè)備如何生產(chǎn)、 控制、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和在其整個(gè)壽命周期中如何使用。然而，多數(shù)銀行卡是低成本的被動(dòng)式卡， 其不能處理加密格式的PIN。盡管PC1-PTS標(biāo)準(zhǔn)提出了使用加密格式的PIN的方案，但是為 了保持銀行卡的成本效率，并不期望將這種標(biāo)準(zhǔn)并入各個(gè)個(gè)體銀行卡中。因此，在安全POS 終端側(cè)需要安全的卡接口方案。
[0006]現(xiàn)有的安全卡接口方案依賴一組PCB或撓性印刷電路(FPC)來組成局部用于包含 于POS終端中的智能卡閱讀器的防篡改外殼。此外殼至少保護(hù)被稱合以接收智能卡的智能 卡接受器(即，連接器)，并且還可以保護(hù)包括在智能卡閱讀器中的任何其它集成電路。防篡 改外殼可以是被組裝以覆蓋智能卡閱讀器中部分60的罩30 (圖1A)，或者是集成到智能卡 接受器的預(yù)組裝子集部分(圖1B)。
[0007]基于PCB的卡閱讀器模塊和基于FPC的卡閱讀器模塊都需要復(fù)雜的組裝程序，包 括多個(gè)步驟和特定順序。該限制顯著損害了它們各自與PC1-PTS標(biāo)準(zhǔn)的兼容性。因此，需要高兼容和便利的方案來組裝安全智能卡閱讀器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例一般涉及安全銷售點(diǎn)(POS)終端，并且尤其涉及使用單件撓 性印刷電路(FPC)來組裝智能卡閱讀器的系統(tǒng)、設(shè)備和方法，該智能卡閱讀器為這種安全 POS終端提供現(xiàn)成的、高兼容和集成的卡接口方案。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)方案是一種使用單件FPC組裝集成智能卡閱讀器的方法。FPC包括 頂側(cè)、底側(cè)、入卡孔、多個(gè)側(cè)凸片和單件基底上的卡接受器區(qū)域，并且這種基底集成了通過 聚合物和粘性材料而絕緣的多個(gè)導(dǎo)電層。智能卡接口集成電路(IC)組裝在卡接受器附近。 框架固定在FPC上的頂側(cè)和底側(cè)上，并且多個(gè)側(cè)凸片環(huán)繞框架。FPC的頂側(cè)和底側(cè)像蛤殼一 樣折疊以封裝所述卡接受器，并且頂側(cè)和底側(cè)的邊被電耦合并機(jī)械密封以形成智能卡閱讀 器。在此智能卡閱讀器中，通過所述入卡孔插入的卡由卡接受器內(nèi)的智能卡接口 IC處理。
[0010]因此，本發(fā)明涉及了一種基于單件撓性印刷電路(FPC)組裝集成智能卡閱讀器的 方法，包括以下步驟:
[0011]制造單件FPC，所述FPC包括頂側(cè)、底側(cè)、入卡孔、多個(gè)側(cè)凸片以及單件基底上的卡 接受器區(qū)域，其中所述基底進(jìn)一步集成有多個(gè)導(dǎo)電層；
[0012]將至少兩個(gè)模塊框架附在FPC上的頂側(cè)和底側(cè)上；
[0013]在所述卡接受器區(qū)域上組裝集成有智能卡接口集成化電路(IC)的卡接受器；
[0014]使所述多個(gè)側(cè)凸片環(huán)繞所述至少兩個(gè)模塊框架，所述入卡孔對(duì)準(zhǔn)所述至少兩個(gè)模 塊框架以保留用于插入卡的開口 ；以及
[0015]像蛤殼一樣折疊FPC的頂側(cè)和底側(cè)以封裝所述卡接受器，使得頂側(cè)和底側(cè)的邊被 密封以形成智能卡閱讀器，并且通過所述入卡孔插入的卡由卡接受器內(nèi)的智能卡接口 IC處理。
[0016]有利地,智能卡閱讀器符合支付卡信息Pin交易安全(PC1-PTS)標(biāo)準(zhǔn)和歐陸卡萬 事達(dá)維薩(EMV)規(guī)范二者。
[0017]在頂側(cè)和底側(cè)中的電路優(yōu)選電耦合經(jīng)過密封頂側(cè)和底側(cè)處的至少一個(gè)邊。
[0018]使用多個(gè)導(dǎo)電層可以將傳輸鏈路進(jìn)一步集成在FPC的單件基底上，以將智能卡閱 讀器電耦合到屬于支付終端的主處理器。
[0019]多個(gè)導(dǎo)電層優(yōu)選通過向FPC提供機(jī)械撓性和健壯性的聚合物和粘性材料而絕緣。
[0020]優(yōu)選地，F(xiàn)PC的單件基底集成了使用多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一層而形成的防篡改網(wǎng) 格網(wǎng)絡(luò)，并且此安全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)電耦合到集成電路以檢測(cè)篡改企圖。
[0021]所述至少兩個(gè)模塊框架可以與卡接受器集成為一個(gè)結(jié)構(gòu)，并且在一個(gè)步驟內(nèi)組裝 在單件FPC上。
[0022]本發(fā)明的一個(gè)方案是一種基于單件FPC的智能卡閱讀器。智能卡閱讀器包括智能 卡接口 1C、卡接受器和FPC。智能卡接口 IC讀取信用卡/借記卡上的智能卡。耦合到智能 卡接口 IC的卡接受器向所述智能卡接口 IC提供機(jī)械健壯性?；趩渭椎腇PC環(huán)繞至 少一個(gè)模塊框架以形成蛤殼狀的智能卡閱讀器，所述智能卡閱讀器封裝了卡接受器且留出 了入卡孔以允許信用卡/借記卡訪問卡接受器內(nèi)的智能卡接口 1C。
[0023]安全傳輸線纜/鏈路可以形成在FPC的基底處，以將智能卡閱讀器耦合到安全POS終端內(nèi)的其它部件。
[0024]有利地，F(xiàn)PC進(jìn)一步包括:
[0025]入卡孔，其為單件基底上用于插入卡的開口 ；
[0026]由所述入卡孔隔開的頂側(cè)和底側(cè)，頂側(cè)和底側(cè)中的每個(gè)由至少一個(gè)模塊框架支 撐；
[0027]從頂側(cè)和底側(cè)延伸出的卡接受器區(qū)域，所述卡接受器組裝在進(jìn)一步朝向頂側(cè)和底 側(cè)折疊的卡接受器區(qū)域上；以及
[0028]多個(gè)側(cè)凸片，其布置在單件基底的邊上，所述多個(gè)側(cè)凸片環(huán)繞至少一個(gè)模塊框架， 并且在頂側(cè)和底側(cè)被折疊以封裝所述卡接受器時(shí)完全地密封所述智能卡閱讀器。
[0029]所述智能卡閱讀器可以符合支付卡信息PIN交易安全(PC1-PTS)標(biāo)準(zhǔn)和歐陸卡萬 事達(dá)維薩(EMV)標(biāo)準(zhǔn)二者。
[0030]傳輸鏈路優(yōu)選被集成在單件基底上，并且延伸成將智能卡閱讀器電耦合到屬于支 付終端的主處理器。
[0031 ] FPC的單件基底可以進(jìn)一步包括通過聚合物和粘性材料絕緣的多個(gè)導(dǎo)電層。
[0032]FPC的單件基底優(yōu)選集成了使用多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一層而形成的防篡改網(wǎng)格網(wǎng) 絡(luò)，并且此安全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)電耦合到智能卡接口 IC以檢測(cè)篡改企圖。
[0033]所述至少一個(gè)模塊框架可以與卡接受器集成為一個(gè)結(jié)構(gòu)，并且在一個(gè)步驟內(nèi)組裝 在單件FPC上。
[0034]本發(fā)明的一個(gè)方案是用于組裝智能卡閱讀器的單件FPC。FPC進(jìn)一步包括入卡孔、 頂側(cè)、底側(cè)、卡接受器區(qū)域和多個(gè)側(cè)凸片。入卡孔為單件基底上用于插入卡的開口，并且頂 側(cè)和底側(cè)通過所述入卡孔隔開，頂側(cè)和底側(cè)中的每個(gè)由至少一個(gè)模塊框架支撐?？ń邮芷?區(qū)域從頂側(cè)和底側(cè)延伸出，并且所述卡接受器組裝在所述卡接受器區(qū)域上。多個(gè)側(cè)凸片布 置在單件基底的邊上，并且環(huán)繞至少一個(gè)模塊框架包封，使得在頂側(cè)和底側(cè)被折疊以封裝 所述卡接受器時(shí)所述智能卡閱讀器被密封。通過所述入卡孔插入卡以訪問卡接受器內(nèi)的智 能卡接口 1C。
[0035]在此概括部分已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的特定特征和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了主要描述；然而，考慮到本 發(fā)明的附圖、說明書以及權(quán)利要求書，可以在本文呈現(xiàn)附加特征、優(yōu)勢(shì)以及實(shí)施例或者對(duì)于 本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，應(yīng)理解的是，本發(fā)明的范圍將不受在此概括部分 中所公開的特定實(shí)施例的限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明，在附圖中圖示出了本發(fā)明的示例。這些附圖意圖 是闡釋性的，而不是限制性的。盡管在這些實(shí)施例的上下文中主要描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng) 理解的是，并不意圖將本發(fā)明的范圍限制到這些特定的實(shí)施例。
[0037]圖1A和圖1B圖示出用于安全POS終端內(nèi)的智能卡閱讀器的兩個(gè)現(xiàn)有的防篡改外
殼方案。
[0038]圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明中多個(gè)實(shí)施例的安全POS終端的示例性框圖。
[0039]圖3圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的基于單件FPC構(gòu)造的智能卡閱讀器的示例 性框圖。[0040]圖4A圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的在卡閱讀器組裝過程之前的單件FPC的 示例性展開圖。
[0041]圖4B圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的單件FPC的示例性截面圖。
[0042]圖5A-?圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的基于單件FPC的智能卡閱讀器的示例 性組裝過程。
[0043]圖6圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的組裝過程的示例性流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]在下面的描述中，為了說明的目的，為了提供對(duì)本發(fā)明的理解而列出了具體的細(xì) 節(jié)。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見的是，沒有這些細(xì)節(jié)也能夠?qū)嵺`本發(fā)明。本 領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，下面所描述的本發(fā)明的實(shí)施例可以以多種方式和使用多種結(jié)構(gòu)執(zhí) 行。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，另外的修改、應(yīng)用和實(shí)施例均在其范圍內(nèi)，如同是本 發(fā)明可以提供實(shí)用性的另外領(lǐng)域。因此，下面描述的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的闡釋 并且意在避免模糊本發(fā)明。
[0045]在本說明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的引用意思是，與該實(shí)施例結(jié)合描 述的特定特征、結(jié)構(gòu)、特性或功能包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書多處出現(xiàn)的 短語“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在一實(shí)施例中”等并不必然都指同一實(shí)施例。
[0046]而且，附圖中部件之間或方法步驟之間的連接并不限于直接被影響的連接。而是， 附圖中圖示出的部件之間或方法步驟之間的連接可以通過對(duì)其增加中間部件或方法步驟 而被修改或改變，但并不背離本發(fā)明的教導(dǎo)。
[0047]本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例提供了用于安全銷售點(diǎn)(POS)終端的智能卡閱讀器接口的方 案，并且尤其涉及使用單件FPC來組裝智能卡閱讀器的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。FPC在其由聚合 物和粘性材料制成的基底中集成了防篡改網(wǎng)。安全智能卡接口 1C、卡接受器、模塊框架和 電連接器被電和機(jī)械地組裝在基底上。然后FPC像蛤殼一樣被折疊起來以形成智能卡閱讀 器。組裝過程在成本上是有效的并且易于實(shí)現(xiàn)。基于單件FPC的這種智能卡閱讀器一旦被 標(biāo)準(zhǔn)化，其可以是現(xiàn)成的產(chǎn)品，這為在金融交易中使用的安全POS終端提供了高兼容性和 集成化的卡接口方案。
[0048]圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明中多個(gè)實(shí)施例的安全POS終端的示例性框圖200。此安全 POS終端200可以是銀行所擁有的用于接收與銀行賬戶有關(guān)的金融交易請(qǐng)求的ATM，或者可 以是由零售商使用的對(duì)信用卡或銀行賬戶做出支付請(qǐng)求的智能卡閱讀器。安全POS終端 200包括使用安全傳輸鏈路206耦合的主處理器202和安全智能卡閱讀器模塊204。主處 理器202被耦合以接收來自鍵盤208的用戶輸入，并且用戶輸入包括PIN、選擇的可信交易 和交易中涉及的貨幣額。
[0049]安全智能卡閱讀器模塊204進(jìn)一步包括實(shí)施離線用戶授權(quán)的智能卡接口 IC212。 一旦將信用卡或借記卡214經(jīng)由入卡孔插入閱讀器模塊204，智能卡接口 IC212與嵌入在卡 214中的智能卡216形成接觸。主處理器202將加密格式的命令發(fā)送到智能卡閱讀器模塊 204，智能卡閱讀器模塊204在將命令傳送到智能卡214之前對(duì)其進(jìn)行解密。由智能卡214 返回的智能卡應(yīng)答在其返回到主處理器202之前由智能卡閱讀器204進(jìn)行加密。在本發(fā)明 的多個(gè)實(shí)施例中，智能卡閱讀器模塊204和主處理器202之間的通信可以被全部或部分加密，但包含PIN碼的那些命令優(yōu)選以加密格式進(jìn)行傳輸。此后，主處理器202根據(jù)從智能卡 214提取出的賬戶信息與發(fā)卡者的遠(yuǎn)程主機(jī)218通信，并且設(shè)法按照持卡者的請(qǐng)求實(shí)施安 全交易。
[0050]這種基于PIN的智能卡閱讀器模塊204符合各種安全和卡管理協(xié)議，包括PC1-PTS 標(biāo)準(zhǔn)和歐陸卡萬事達(dá)維薩(EMV)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這些協(xié)議，智能卡閱讀器模塊204由主處理器 202認(rèn)證以避免被另一未授權(quán)的閱讀器替換，并且允許賬戶和交易信息進(jìn)行安全通信。這些 閱讀器特征僅被作為智能卡閱讀器模塊204的主機(jī)的POS終端200所獲悉和控制。
[0051]安全標(biāo)準(zhǔn)與各種加密算法相關(guān)聯(lián)，諸如數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)、三重DES、高級(jí)加密 標(biāo)準(zhǔn)(AES)和要求PIN輸入的安全散列算法(SHA)。這些安全標(biāo)準(zhǔn)允許通過POS終端200和 發(fā)卡者的遠(yuǎn)程主機(jī)系統(tǒng)218對(duì)卡214進(jìn)行可靠認(rèn)證。因此，基于PIN的智能卡閱讀器模塊 204針對(duì)欺騙和篡改企圖提供了基于持卡者簽名的常規(guī)授權(quán)方法所不能提供的無可比擬的 安全性。
[0052]圖3圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的基于單件FPC構(gòu)造的智能卡閱讀器模塊 204的示例性框圖300。智能卡閱讀器模塊204像蛤殼，在其一側(cè)留有入卡孔302以接收 卡。模塊204包括頂側(cè)和底側(cè)，這兩側(cè)由環(huán)繞模塊框架304的單件FPC制成。由模塊框架 304提供機(jī)械強(qiáng)度。在模塊204內(nèi)部，智能卡接口 IC212和其它電路芯片安裝在卡接受器 306內(nèi)，卡接受器306又被組裝到模塊204的底側(cè)。當(dāng)FPC的頂側(cè)朝底側(cè)翻轉(zhuǎn)時(shí)，智能卡閱 讀器模塊204可以閉合和密封，因而，除了經(jīng)由入卡孔302，電路芯片和任何開放接觸都是 不能獲得的。
[0053]卡接受器306不僅提供了用于電路芯片安裝的硬點(diǎn)，而且被機(jī)械和電耦合到單件 FPC0在一些實(shí)施例中，卡接受器306可以進(jìn)一步包括硬PCB使得智能卡接口 IC安裝在其 上。基于硬基底的該P(yáng)CB還用于在內(nèi)部保持增強(qiáng)的信號(hào)完整性。
[0054]在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例中，基于這種單件FPC的智能卡閱讀器模塊204構(gòu)成了集 成卡接口方案。該單件FPC不僅提供了圍繞模塊204的裝飾性包封和安全網(wǎng)以保護(hù)模塊 204免于篡改企圖，而且便利地集成了傳輸鏈路206以將智能卡接口 IC212耦合到主處理器 202。模塊204易于組裝，成本上經(jīng)濟(jì)，高可靠并且與上述安全和卡管理標(biāo)準(zhǔn)兼容。而且，由 于除了為插入卡保留的入卡孔302以外，模塊204的外圍被全部密封，所以所得到的模塊具 有緊湊的形狀因素并且可以針對(duì)物理篡改維持高水平的安全性。
[0055]圖4A圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的在卡閱讀器組裝過程之前的單件FPC的 示例性展開圖400，并且圖4B圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的單件FPC的示例性截面 圖450。單件FPC400集成了頂側(cè)308、底側(cè)310、卡接受器區(qū)域402、安全傳輸鏈路206、一 個(gè)基底上的模塊側(cè)凸片404A-404D和406A-406E。顯而易見的是，當(dāng)組裝時(shí)，模塊側(cè)凸片 404A-404D構(gòu)成卡閱讀器模塊204的側(cè)壁的一部分，并且模塊側(cè)凸片406A-406E用于完全地 密封側(cè)壁。入卡孔402在頂側(cè)308和底側(cè)310之間切開并且與相應(yīng)的側(cè)凸片406C和406D 對(duì)準(zhǔn)。
[0056]單件FPC400通常是柔性版的常規(guī)PCB，其包括柔性基底460、導(dǎo)電層、通孔、其頂面 或底面上的開口 454、小孔(via)、加強(qiáng)件、銷以及連接器。FPC400的柔性基底460基本上由 多層聚合物和粘性材料制成，并且一個(gè)示例性的聚合物是聚酰亞胺。基底460中內(nèi)嵌有至 少一個(gè)導(dǎo)電層。如果涉及多于一個(gè)導(dǎo)電層，則每隔一層通過聚合物和粘性材料進(jìn)行絕緣。在導(dǎo)電層上限定電路。頂部和底部導(dǎo)電層可以被覆蓋，或者具有暴露的墊片454，在墊片454 處可以附加焊球456以便于組裝過程中的鉛轉(zhuǎn)移(lead transfer)。通孔可以定義在基底 上，并且可以被電鍍以提供導(dǎo)電層之間的連接。加強(qiáng)件可以用于提供局部區(qū)域的機(jī)械硬度。 銷和連接器可以組裝到FPC400，以提供對(duì)主處理器202、智能卡接口 IC212或者智能卡閱讀 器模塊204內(nèi)的其它電路的兼容接口。
[0057]在一些實(shí)施例中，單件FPC400中的導(dǎo)電層基于利用導(dǎo)電油墨在絕緣材料上印刷 電路的技術(shù)而形成。此技術(shù)是紙質(zhì)印刷并允許得到低成本的印刷電路，并且與圖4B中的 FPC制造相比可以構(gòu)成低預(yù)算方案。
[0058]導(dǎo)電層用于定義必須覆蓋暴露的基底區(qū)域的安全網(wǎng)，包括頂側(cè)308、底側(cè)310、側(cè) 凸片404A-404D和406A-406E中的一些。安全網(wǎng)電耦合到智能卡閱讀器模塊204內(nèi)的智能 卡接口 IC212。當(dāng)黑客企圖通過安全網(wǎng)攻擊模塊204時(shí)，卡接口 IC212檢測(cè)到這種企圖。此 后，可以發(fā)出安全命令以發(fā)送報(bào)警信號(hào)、擦除密鑰和敏感數(shù)據(jù)、觸發(fā)中斷或者復(fù)位主處理器 202，以針對(duì)篡改企圖保護(hù)POS終端200。
[0059]導(dǎo)電層還用于定義耦合主處理器202和卡閱讀器模塊204內(nèi)的卡接口 IC212的安 全接口。卡接口 IC212包含在電耦合到單件FPC400上的卡接受器區(qū)域402的卡接受器中。 在卡接受器區(qū)域402下方的導(dǎo)電層變成安全接口的一部分，收集來自卡接口 IC212的信號(hào) 并且經(jīng)由安全傳輸鏈路206將所述信號(hào)轉(zhuǎn)移到主處理器202。類似地，將來自主處理器202 的信號(hào)(特別是PIN和密鑰)經(jīng)由傳輸鏈路206傳送到位于卡接受器區(qū)域402上的卡接口 IC212。在一個(gè)實(shí)施例中，將連接器附到安全傳輸鏈路206的另一自由端，并且該連接器與 主處理器側(cè)上的另一連接器相匹配。在另一實(shí)施例中，傳輸鏈路206在自由端被凸片加固， 并且此凸片可以插入到主處理器板上的連接器地方。
[0060]高可靠的FPC在商業(yè)上可獲得以能夠滿足多個(gè)應(yīng)用中的各種設(shè)計(jì)要求。PCB的柔 性尤其要求呈三維配置的應(yīng)用，因而，F(xiàn)PC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)移植、防御、航天和許多其 它應(yīng)用。在其智能卡閱讀器模塊204的應(yīng)用中，單件中應(yīng)用的FPC允許自閉合的組裝配置并 且并入了安全網(wǎng)，這對(duì)于高安全目的來說是特別期望的。而且，由于其實(shí)用性，單個(gè)FPC400 成為能夠滿足用于安全智能卡閱讀器模塊204的高安全要求的便利的現(xiàn)成方案。
[0061]通過經(jīng)由傳輸鏈路206的加密通信為智能卡閱讀器模塊204進(jìn)一步確保了敏感 數(shù)據(jù)的邏輯保護(hù)。數(shù)據(jù)以加密格式在安全智能卡接口 IC204和主處理器之間進(jìn)行通信，從 而在離線認(rèn)證期間，任何由主處理器202從鍵盤208接收的PIN都被安全地轉(zhuǎn)移到卡接口 IC204。因此，該智能卡閱讀器模塊204便利地與安全和卡管理標(biāo)準(zhǔn)(如PC1-PTS和EMV)兼 容，并且基于卡閱讀器模塊204的安全POS終端自動(dòng)繼承了對(duì)各種安全標(biāo)準(zhǔn)的這種遵守。
[0062]圖5A-圖圖示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的基于單件FPC的智能卡閱讀器模 塊的示例性組裝過程。在圖5A中，模塊框架304和卡接受器306組裝到單件FPC400上。 智能卡接口 IC212和其它IC安裝到卡接受器306內(nèi)，并且卡接受器306提供了輸入/輸出 (I/O)接口以訪問智能卡接口 IC212。當(dāng)卡接受器306組裝到卡接受器區(qū)域402上時(shí)，卡接 受器306上的I/O接口耦合到接受器區(qū)域402上的暴露墊片404、焊球406、連接銷或連接 器。結(jié)果，智能卡接口 IC212可以經(jīng)由單件FPC400的安全傳輸鏈路206進(jìn)一步耦合到主處 理器202。
[0063]在此示例性實(shí)施例中，模塊框架304包括多個(gè)分離件，包括孔部件502和至少兩個(gè)結(jié)構(gòu)件504和506。在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例中，框架件由硬塑料或金屬(如不銹鋼和鋁)制 成?？撞考?02包含入卡孔，并且當(dāng)此孔部件502置于頂側(cè)308和底側(cè)310之間時(shí)，此孔必 須對(duì)準(zhǔn)FPC400上的入卡孔402。至少兩個(gè)結(jié)構(gòu)件504和506用于分別支撐卡模塊204的 頂側(cè)308和底側(cè)310，并且這兩個(gè)結(jié)構(gòu)件504和506的邊限定了完成的智能卡閱讀器模塊 204的邊。在一個(gè)實(shí)施例中，上述結(jié)構(gòu)件504和506可以呈C形形狀，其覆蓋頂側(cè)308和底 側(cè)310的三個(gè)邊但是不包含支撐它們的固體表面。
[0064]在圖5B中，將側(cè)凸片404A-404D和406A-406E折疊起來以環(huán)繞模塊框架304的邊。 圖5A中的框架安裝和圖5B中的側(cè)凸片環(huán)繞都集中在機(jī)械集成，因而，這可以通過使用膠水 或機(jī)械夾具來獲得。在圖5C中，單件FPC400的頂側(cè)308朝向底側(cè)310折疊，并且在閉合模 塊之前，將卡接受器翻轉(zhuǎn)在頂側(cè)308和底側(cè)310之間并且折進(jìn)模塊204內(nèi)。安全傳輸鏈路 206被布置為像尾部一樣留在完成的卡模塊204的外面。
[0065]在圖中，當(dāng)頂側(cè)308和底側(cè)310閉合時(shí)，使用膠水或機(jī)械夾具密封安全卡模塊 204的三個(gè)側(cè)壁。在優(yōu)選實(shí)施例中，使用強(qiáng)力膠水牢固地密封這些側(cè)壁，使得任何黑客都不 能在不損壞單件FPC400和集成在其基底的安全網(wǎng)的情況下打開卡模塊204。入卡孔402位 于第四側(cè)壁以接納信用卡或借記卡。
[0066]在多個(gè)實(shí)施例中，頂側(cè)和底側(cè)僅通過入卡孔302所在的側(cè)部510而電耦合或者在 其它三個(gè)側(cè)部512-514中的任何一個(gè)處電耦合。通過側(cè)部510的電互連可以自動(dòng)集成到單 件FPC的基底內(nèi)。然而，通過過側(cè)部512-516的互連涉及兩個(gè)單獨(dú)FPC區(qū)域的晶片對(duì)晶片 包裝，并且必須將結(jié)構(gòu)454和456合并以便于這些互連。一旦應(yīng)用了膠水，那些互連就被牢 固地密封以阻止篡改企圖。
[0067]在另一個(gè)高集成的實(shí)施例中，孔部件502和結(jié)構(gòu)件504和506被集成到卡接受器 306中作為單個(gè)部件。此卡接受器306不僅并入了智能卡接口 IC212以讀取智能卡216，而 且用作健壯的機(jī)械結(jié)構(gòu)以允許單件FPC直接包封自己并且形成安全的智能卡閱讀器模塊 204。不管其在設(shè)計(jì)階段的更高要求，這種高集成化減少了組裝中涉及的部件數(shù)量，并且極 大地提高了制造和組裝過程中的成本效率。
[0068]圖6概括了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的用于基于單件FPC400的智能卡閱讀器模 塊204的組裝過程的示例性流程圖600。在步驟602中，制造單件FPC，并且在其基底中集成 防篡改安全網(wǎng)。此單件FPC將可兼容接口(S卩，暴露墊片、連接器和銷)并入到在完成的卡閱 讀器模塊中包含的外部主處理器和內(nèi)部智能卡接口 1C。在步驟604中，首先將智能卡接口 IC組裝到卡接受器，并且將卡接受器進(jìn)一步安裝到單件FPC的基底上的卡接受器區(qū)域。在 步驟606中，將模塊框架附到單件FPC上。可以圍繞模塊框架的邊包封FPC的側(cè)凸片。在 一些高集成化的實(shí)施例中，模塊框架與卡接受器集成化為一個(gè)結(jié)構(gòu)。在步驟608中，將卡接 受器折疊在單件FPC的頂側(cè)和底側(cè)之間，并且頂側(cè)和底側(cè)被翻轉(zhuǎn)以形成閉合的智能卡閱讀 器模塊，只留出入卡孔用于插入卡。在一些實(shí)施例中，在使用膠水或機(jī)械夾具密封邊之前， 通過智能卡閱讀器模塊的邊而形成電耦合。在步驟610中，將卡閱讀器模塊集成到主處理 器所位于的支付終端板上。
[0069]雖然本發(fā)明易受多個(gè)改進(jìn)和替代形式的影響，但是其具體實(shí)施例已經(jīng)在附圖中示 出并且在這里已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，應(yīng)理解的是，本發(fā)明不限于所公開的具體形式， 而是相反的，本發(fā)明覆蓋落在隨附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有改進(jìn)、等同以及替代。
【權(quán)利要求】
1.一種基于單件撓性印刷電路(FPC)組裝集成智能卡閱讀器的方法，包括以下步驟: 制造單件撓性印刷電路，所述單件撓性印刷電路包括頂側(cè)、底側(cè)、入卡孔、多個(gè)側(cè)凸片以及單件基底上的卡接受器區(qū)域，其中所述基底進(jìn)一步集成有多個(gè)導(dǎo)電層；將至少兩個(gè)模塊框架附在所述FPC上的頂側(cè)和底側(cè)上；在所述卡接受器區(qū)域上組裝集成有智能卡接口集成電路(IC)的卡接受器；使所述多個(gè)側(cè)凸片環(huán)繞所述至少兩個(gè)模塊框架，所述入卡孔對(duì)準(zhǔn)所述至少兩個(gè)模塊框架以保留用于插入卡的開口 ；以及像蛤殼一樣折疊所述FPC的頂側(cè)和底側(cè)以封裝所述卡接受器，使得頂側(cè)和底側(cè)的邊被密封以形成智能卡閱讀器，并且通過所述入卡孔插入的卡由卡接受器內(nèi)的智能卡接口 IC 處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述智能卡閱讀器符合支付卡信息Pin交易安全 (PC1-PTS)標(biāo)準(zhǔn) 和歐陸卡萬事達(dá)維薩(EMV)規(guī)范二者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在頂側(cè)和底側(cè)的電路經(jīng)過密封所述頂側(cè)和底側(cè)處的至少一個(gè)邊被電耦合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用多個(gè)導(dǎo)電層將傳輸鏈路進(jìn)一步集成在所述 FPC的單件基底上，以將智能卡閱讀器電耦合到屬于支付終端的主處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)導(dǎo)電層通過向FPC提供機(jī)械撓性和健壯性的聚合物和粘性材料而絕緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述FPC的單件基底集成了使用多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一層而形成的防篡改網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，并且此安全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)電耦合到集成電路以檢測(cè)篡改企圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少兩個(gè)模塊框架與卡接受器集成為一個(gè)結(jié)構(gòu)，并且在一個(gè)步驟內(nèi)組裝到單件FPC。
8.一種安全智能卡閱讀器，包括:智能卡接口集成電路(1C)，其讀取信用卡/借記卡上的智能卡；卡接受器，其耦合到智能卡接口 1C，所述卡接受器向所述智能卡接口 IC提供機(jī)械健壯基于單件基底的撓性印刷電路(FPC)，所述FPC環(huán)繞至少一個(gè)模塊框架以形成蛤殼狀的智能卡閱讀器，所述智能卡閱讀器封裝了卡接受器且留出了入卡孔以允許信用卡/借記卡訪問卡接受器內(nèi)的智能卡接口 1C。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全智能卡閱讀器，其中所述FPC進(jìn)一步包括:入卡孔，其為單件基底上用于插入卡的開口 ；由所述入卡孔隔開的頂側(cè)和底側(cè)，所述頂側(cè)和底側(cè)中的每個(gè)由所述至少一個(gè)模塊框架支撐；從所述頂側(cè)和底側(cè)延伸出的卡接受器區(qū)域，卡接受器組裝在進(jìn)一步朝向所述頂側(cè)和底側(cè)折疊的卡接受器區(qū)域上；以及多個(gè)側(cè)凸片，其布置在所述單件基底的邊上，所述多個(gè)側(cè)凸片環(huán)繞所述至少一個(gè)模塊框架，并且在所述頂側(cè)和底側(cè)被折疊以封裝所述卡接受器時(shí)完全地密封所述智能卡閱讀器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全智能卡閱讀器，其中所述智能卡閱讀器符合支付卡信息Pin交易安全(PC1-PTS)標(biāo)準(zhǔn)和歐陸卡萬事達(dá)維薩(EMV)標(biāo)準(zhǔn)二者。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全智能卡閱讀器，其中傳輸鏈路被集成在所述單件基底上，并且延伸以將所述智能卡閱讀器電耦合到屬于支付終端的主處理器。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全智能卡閱讀器，其中所述FPC的單件基底進(jìn)一步包括通過聚合物和粘性材料絕緣的多個(gè)導(dǎo)電層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的安全智能卡閱讀器，其中所述FPC的單件基底集成了使用所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一層而形成的防篡改網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，并且此安全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)電耦合到智能卡接口 IC以檢測(cè)篡改企圖。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全智能卡閱讀器，其中所述至少一個(gè)模塊框架與卡接受器集成為一個(gè)結(jié)構(gòu)，并且在一個(gè)步驟內(nèi)組裝到單件FPC。
15.一種包括用于組裝智能卡閱讀器的一個(gè)單件基底的撓性印刷電路(FPC)，包括:入卡孔，其為所述單件基底上用于插入卡的開口 ；由所述入卡孔隔開的頂側(cè)和底側(cè)，所述頂側(cè)和底側(cè)中的每個(gè)由至少一個(gè)模塊框架支撐；從所述頂側(cè)和底側(cè)延伸出的卡接受器區(qū)域，集成智能卡接口集成電路(IC)的卡接受器組裝在進(jìn)一步朝向所述頂側(cè)和底側(cè)折疊的卡接受器區(qū)域上；以及多個(gè)側(cè)凸片，其布置在所述單件基底的邊上，所述多個(gè)側(cè)凸片環(huán)繞所述至少一個(gè)模塊框架，并且在所述頂側(cè)和底側(cè)被折疊以封裝所述卡接受器時(shí)完全地密封所述智能卡閱讀器；以及其中卡被插入通過所述入卡孔以訪問所述卡接受器內(nèi)的智能卡接口 1C。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的FPC，其中所述智能卡閱讀器符合支付卡信息Pin交易安全(PC1-PTS)標(biāo)準(zhǔn)和歐陸卡萬事達(dá)維薩(EMV)標(biāo)準(zhǔn)二者。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的FPC，其中所述FPC的單件基底進(jìn)一步包括通過聚合物和粘性材料絕緣的多個(gè)導(dǎo)電層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的FPC，其中所述FPC的單件基底集成了使用所述多個(gè)導(dǎo)電層中的至少一層而形成的防篡改網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，并且此安全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)電耦合到智能卡接口 IC 以檢測(cè)篡改企圖。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的FPC，進(jìn)一步包括傳輸鏈路，其延伸以將智能卡閱讀器電耦合到屬于支付終端的主處理器。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的FPC，其中所述至少一個(gè)模塊框架與所述卡接受器集成為一個(gè)結(jié)構(gòu)，并且在一個(gè)步驟內(nèi)組裝到所述單件FPC。
【文檔編號(hào)】G06K7/00GK103514674SQ201310232890
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】A-C·羅萊 申請(qǐng)人:馬克西姆綜合產(chǎn)品公司