MAITERTH, Eduard (Badnerstr. 174, Heilbronn, 74074, DE)
KERNER, Manfred (Wiesenweg 10, Erlenbach, 74235, DE)
MAITERTH, Eduard (Badnerstr. 174, Heilbronn, 74074, DE)
| Patentansprüche
1. Magnetkartenleser mit einem Magnetkopf (16), angeordnet in einer Magnetkopfaufnahme (15), die ihrerseits auf einem Gehäuse (11 ) des Magnetkartenlesers oder auf einem Gehäuse (11) eines Hybridlesers
(10) angeordnet ist, und mit einem Anschlusskabel (14), welches einerseits mit einem Anschussbereich mit am Magnetkopf vorgesehenen Kontakten (41 bis 47) elektrisch leitend verbunden ist, und welches andererseits mit einer die von der Magnetkarte gelesene Information verarbeitende Vorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusskabel als ein den Lesekopf mit seinem Anschlussbereich mindestens teilweise umhüllenden Schutzflexprint (14) ausgebildet ist, und dass der Schutzflexprint Manipulationsschutzlagen besitzt, die die Manipulation des Magnetkopfes und des Schutzflexprints selbst verhindern.
2. Magnetkartenleser dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzflexprint in seinem Anschlussbereich (80) Laschen besitzt, die den Magnetkopf an seinen ansonsten ungeschützten Stellen umhüllen.
3. Magnetkartenleser nach Anspruch 2, wobei die Laschen seitlich, d.h. an den Seitenwänden des Magnetkopfes fest umschließen.
4. Magnetkartenleser nach Anspruch 3, wobei der beidseitig von Schutzlagen (60, 61) umgebene Schutzflexprint (14) im Bereich der Laschen nur eine Schutzlage besitzt.
5. Magnetkartenleser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzflexprint in eine von der Magnetkopfaufnahme (15) gebildete Vertiefung (28) eingesetzt ist, wobei der Magnetkopf (16) mit an einer Seite desselben befindlichen Anschlusskontakten auf dem darunter angeord- neten Schutzflexprint derart aufliegt, dass die entsprechenden Anschlusskontakte auf den entsprechenden Anschlusskontaktflächen (91- 96) der Transferlage liegen.
6. Magnetkartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei drei Laschen (70-72) vorgesehen sind, und wobei an der Seite des Magnetkopfs, wo der Schutzflexprint aus dem Anschluss- bzw. Innenbereich des Magnetkopfs herausgeführt ist, Füllelemente (48, 49) an der Unterseite des Magnetkopfs vorgesehen sind, die das Eindringen von Manipu- lationswerkzeugen verhindern.
7. Magnetkartenleser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (28) im Magnetkopf durch Wände (24, 25, 26, 27) gebildet ist, von denen drei vorzugsweise Ausnehmungen (74) bilden, die die jeweili- ge Wand nicht durchtrennten, während die Wand (27) aus der der
Schutzflexprint (14) herausgeführt ist, eine Ausnehmung (29) bildet, die die Wand (27) in zwei Teile durchtrennt
8. Magnetkartenleser nach Anspruch 7, wobei die drei Ausnehmungen (74) die entsprechenden drei Laschen, gebildet durch den Schutzflexprint
(14) aufnehmen. |
Manipulations- und Durchbohrschutz für Maqnetkopf
Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkartenleser mit einem Magnetkopf und auch auf einen sogenannten Hybridleser, der neben einem Magnetkopf zum Lesen von Magnetkarten zusätzlich Kontaktelemente aufweist zum Lesen einer Chipkarte. Magnetkartenleser und Hybridleser sind bekannt.
In der Praxis sind die Magnetkartenleser, die üblicherweise einen Magnetkopf angeordnet in einer Magnetkopfaufnahme aufweisen, sowie die Hybridleser an mehr oder weniger öffentlichen Stellen vorgesehen, so dass es leicht zu Manipulationen am Magnetkartenleser bzw. dessen Magnetkopf kommen kann, um sich der übertragenen Daten zu bemächtigen.
Die vorliegende Erfindung hat sich insbesondere zum Ziel gesetzt, Magnetkartenleser sowie Hybridleser derart auszugestalten, dass Manipulationsversuche, insbesondere Bohrversuche, am Magnetkopf erkannt und somit verhiή- dert werden können, ohne dass die Magnetköpfe selbst aufwendig gegen Manipulation geschützt werden müssen.
Erfindungsgemäß wird bei einem Magnetkartenleser oder einem Hybridleser mit einem Magnetkopf, vorzugsweise angeordnet in einer Magnetkopfaufnah- me, die ihrerseits auf einem Gehäuse des Magnetkartenlesers oder auf einem Gehäuse eines Hybridlesers angeordnet ist, und mit einem Anschlusskabel, welches einerseits mit einem Anschlussbereich mit am Magnetkopf vorgesehenen Anschlusskontakten leitend verbunden ist, und welches andererseits mit einem Gerätanschlussbereich mit einer Vorrichtung, die die Magnetkarte betreffenden Daten verarbeitet verbunden ist, vorgesehen, dass das Anschlusskabel als ein Schutzflexprint ausgebildet ist, der den Magnetkopf mit seinem Anschlussbereich mindestens teilweise schützend umhüllt, und dass ferner der Schutzflexprint Manipulationsschutzlagen besitzt, die die Manipulation des Magnetkopfes und/oder des Schutzflexprints selbst verhindern.
Vorzugsweise bildet die Magnetkopfaufnahme eine Ausnehmung in die der Schutzflexprint eingelegt ist, wobei der Magnetkopf mit einer Seite an der sich Anschlusskontakte befinden auf einem Innen- bzw. Anschlussbereichs des Schutzflexprints angeordnet und daran angeschlossen ist. Dabei sind die entsprechenden Anschlusskontakte des Magnetkopfes mit den entsprechenden Anschlussflächen des Schutzflexprints verbunden, und zwar insbesondere mit den auf einer Datentransferlage des Schutzflexprints ausgebildeten Anschlussflächen.
Der Anschlussbereich des Schutzflexprints bildet vorzugsweise Laschen, die auf die Seitenflächen des Magnetkopfgehäuses umgelegt und auch daran befestigt werden, um auf diese Weise einen verbesserten Manipulationsschutz für den Magnetkopf vorzusehen.
Dabei sind vorzugsweise drei Laschen an den drei Seiten des Magnetkopfs vorgesehen, wo der Schutzflexprint nicht vom Magnetkopf herausgeführt ist. An der Seite, wo der Schutzflexprint aus dem Magnetkopf herausgeführt wird, sind am Magnetkopf Füllelemente beidseitig zu einem Erdungs- bzw. Masse- kontakt vorgesehen, so dass dadurch kein Eindringen von Bohrwerkzeugen möglich ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
Fig.1 eine perspektivische Draufsicht auf ein Gerät, und zwar insbesondere einen Hybridleser, der neben Kontaktelementen für die Kontaktierung einer Chipkarte auch einen Magnetkopf aufweist;
Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf die Unterseite des in eine Magnetkopfaufnahme eingesetzten Magnetkopfes, zusammen mit einem vom Magnetkopf ausgehenden Schutzflexprint;
Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf die Oberseite (vgl. Fig. 1 ) der Magnetkopfaufnahme mit dem Schutzflexprint;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Unterseite des Schutzflexprints und zwar dargestellt ohne die Magnetkopfaufnahme;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Unterseite des Schutzflexprints;
Fig. 6 eine Einzelheit der Fig. 5; Fig. 7 eine perspektivische Draufsicht auf die Oberseite des Magnetkopfes;
Fig. 8 einen schematischen Schnitt in etwa längs Linie 7-7 in Fig. 7 wobei in Fig. 7 der Schutzflexprint hinzugedacht werden muss;
Fig. 9 eine Einzelheit A der Fig. 8;
Fig. 10 eine Einzelheit B der Fig. 8; und Fig. 11 eine Einzelheit der Fig. 2.
Obwohl der erfindungsgemäße Manipulationsschutz in vielfältiger Weise angewandt werden kann, soll der Manipulations- und Durchbohrschutz insbesondere für eine Magnetkopfaufnahme mit Magnetkopf beschrieben werden.
In Fig. 1 ist ein Hybridleser 10 dargestellt, der ein Gehäuse 11 aufweist, in dem Kontaktelemente zur Kontaktierung einer Chip Card angeordnet sind. Ein Anschlussflexprint 13 steht mit den Kontaktelementen des vom Hybridleser vorgesehen Smart Card Connectors in Verbindung.
Auf einem einen Einführschlitz 12 für eine Chip Card oder eine Smart Card bildenden Gehäuses 1 1 ist eine Magnetkopfaufnahme 15 mit eingesetztem Magnetkopf 16 (in Fig. 1 nicht zu sehen) vorgesehen, so dass der Hybridleser 10 gebildet wird. Die Magnetkopfaufnahme 15 ist mittels einer Schraube 18 am Gehäuse 11 befestigt, und wird mit ihrer Führungsnase 17 zwischen zwei Stegen, die auf dem Gehäuse 11 befestigt sind, geführt.
Wie man im Einzelnen in Fig. 2 erkennt, besitzt die Magnetkopfaufnahme 15 eine langgestreckte Platte 19, die eine Unterseite 21 sowie eine Oberseite 22 (bezüglich Fig. 1) aufweist. Einstückig mit der langgestreckten Platte 19 der Magnetkopfaufnahme 15 ist an dem einen Ende, entgegengesetzt zu einem Befestigungsende der Platte 19 ein Magnetkopfaufnahmeabschnitt 23 ausgebildet. Der Magnetkopfaufnahmeabschnitt (Fig. 11 ) besitzt vier Wände 24 bis 27, die eine Vertiefung 28 begrenzen.
Der Magnetkopf 16
Der in Fig. 7 gezeigte, ein Gehäuse 30 aufweisende Magnetkopf 16, ist in diese Vertiefung 28 mit einer Oberseite 31 voran einsetzbar und wird darinnen gehalten. Vorzugsweise kann der Magnetkopf 16 durch Kleben in der Vertiefung 28 gehalten sein.
Wie in Fig. 7 gezeigt, weist der Magnetkopf 16 bzw. dessen Gehäuse 30 entgegengesetzt zu seiner Oberseite 31 eine Unterseite 32 auf, die mit den Magnetstreifen der Magnetkarte in Berührung kommt. Ferner besitzt das Magnetkopfgehäuse 30 vier vorzugsweise rechtwinkelig zueinander angeordnete Sei- tenwände 33 bis 36, wobei das Gehäuse 30 im Wesentlichen quaderförmig ist. Von der Unterseite 32 ragen wie in Fig. 7 gezeigt, (isolierende) Füße 37 bis 40 in jeder der Ecken nach oben. Ferner ragen über die Oberseite 31 sechs Anschlusskontakte, vorzugsweise in der Form von Lötfüßen 41 bis 46, hinaus, und sind vorzugsweise auf die Oberseite 31 umgelegt um so flächige Kontaktbereiche zu bilden. Ferner ist ein Lötanschluss bzw. Lötfuß 47, der als Masseanschlusskontakt dient, an einer Seitenkante der Seitenwand 35 vorgesehen, und zwar zwischen zu seinen beiden Seiten an der Oberseite 31 angeordneten Füllelementen 48, 49, die zur Verhinderung des Eindringens eines Bohrers auf dieser Seite des Magnetkopfes 16 dienen, wo der Schutzflexprint 14 aus dem Magnetkopf 16 herausgeführt ist.
Die oben erwähnte Befestigungsschraube 18 verläuft durch ein Loch 67 im Schutzflexprint 14 und ferner durch ein Loch 20 in der langgestreckten Platte
19 und ist in das Gehäuse 11 eingeschraubt, um so die Magnetkopfaufnahme 15 am Gehäuse 11 zu befestigen.
Der Schutzflexprint 14
Der erfindungsgemäße Schutzflexprint 14 besitzt allgemein die Struktur eines bekannten Flexprints, hat aber einen speziellen Aufbau, der Manipulationssicherheit für den Magnetkopf 16 und auch den Schutzflexprint selbst vorsieht, wodurch sich der Ausdruck „Schutzflexprint" ergibt. Der Schutzflexprint 14 weist, vergleiche beispielsweise Fig. 5, einen Magnetkopfanschlussbereich bzw. Innenbereich 80 auf, und anschließend einen Zwischenbereich 81 , an welchem sich am anderen Ende des Schutzflexprints ein Geräteanschlussbe- reich 82 anschließt. Zwischenbereich 81 und Geräteanschlussbereich 82 können auch zusammen als Außenbereich 81 , 82 bezeichnet werden. Im Geräte- anschlussbereich 82 sind (auf einer noch zu beschreibenden Datentransferla- ge 62) Kontaktflächen oder Kontaktzonen 83 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwölf Kontaktzonen 83 vorgesehen. Der Schutzflexprint 14 ist im Außenbereich der Magnetkopfaufnahme 15 vorzugsweise fünflagig aufgebaut, was im Einzelnen noch erläutert wird.
Bereits jetzt sei unter Hinweis auf die Figur 10 bemerkt, dass die mittig angeordneten Datentransferlage 62 dazu verwendet wird, insbesondere Daten zwischen dem Magnetkopf 16 und einem (nicht gezeigten) Gerät zu transferieren. Jeweils äußere Lagen 60, 61 dienen als Schutzlagen und werden im Einzel- nen als erste oder obere Schutzlage 60 bzw. zweite oder untere Schutzlage
61 bezeichnet.
Während der Schutzflexprint 14 im Außenbereich 81 , 82 vorzugsweise fünflagig ausgebildet ist, ist der Schutzflexprint 14 im Innenbereich, d.h. im Kontak- tierbereich zwischen dem Magnetkopf 16 und dem Schutzflexprint 14 vorzugsweise dreilagig aufgebaut. Dabei weist (vgl. Fig. 8), was noch im Einzelnen beschrieben wird, die Datentransferlage 62 zur Oberseite 31 des Magnetkopfes 16 und die erste oder obere Schutzlage 60 weist nach außen. Der
Aufbau der ersten Schutzlage 60 sowie der zweiten Schutzlage 61 ist vorzugsweise identisch. Der Aufbau ist derart vorgesehen, dass in den Schutzlagen 60, 61 Leiterbahnen derart verlaufen, so dass dann wenn die Schutzlage 60 oder 61 angebohrt oder durchbohrt wird es genügt, dass ein Leiter bzw. eine Leiterbahn in der einen Schutzlage durchtrennt wird, oder aber die Verbindung von zwei Leiterbahnen in einer Schutzlage hergestellt wird, was als eine entsprechende änderung des Widerstandsverhaltens an bestimmten der Kontaktzonen 83, die mit den entsprechenden Leitern in den Schutzlagen verbunden sind, festgestellt werden kann.
Der Aufbau der Schutzlagen sei im Einzelnen weiter unten erläutert.
Anschlussbereich 80
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am übergang vom Zwischenbereich 81 - vergleiche hierzu Fig. 6 - zum Magnetkopfanschlussbereich 80, etwa an einer Linie 87, der dreilagige Aufbau des Schut-zflexprints 14 sich zu einem zweilagigen Aufbau im Magnetkopfanschlussbereich 80 ändert. Der Schutzflexprint 14 ist an dem Magnetkopf 16 bzw. dessen Kontakten vor- zugsweise durch einen elektrisch leitenden Kleber angeschlossen(oder verlötet). Dies geschieht so, dass die Linie 87 wo die zweite oder untere Schutzlage 61 endet, bereits in dem durch den Magnetkopf 16 selbst, insbesondere durch seine Füllelemente 48, 49 und dem Massekontakt bzw. Massean- schluss 47 geschützten Bereich fällt.
Erfindungsgemäß setzt sich nun im Innenbereich 80 zum einen die Daten- transferlage 62 weiter fort und bildet die Kontaktflächen 91 bis 96, die zur Kontaktierung der Anschlusskontakte 41-47 und des Massekontaktes 47 dienen. Darüber hinaus setzt sich aber, wie man in Fig. 9 erkennt, nach dem En- de 88 der Datentransferlage die obere Schutzlage 60 fort, und zwar im Fall der Fig. 9 in der Klappe 71 verlaufend, die um die Seitenwand 33 des Magnetkopfes 16 herumgeschlagen und daran befestigt ist. Die obere Schutzlage 60 bildet ferner die Klappen 70 und 72, wobei die Schutzlage 60 natürlich
derart ausgebildet ist, dass die notwendigen Leiterbahnen darinnen verlaufen, um ein Durchbohren oder ein Anbohren dieser Klappen 71-72 feststellbar zu machen. Wie man gut in Fig. 2 und noch deutlicher in Fig. 12, erkennt, sitzen die Klappen 71-72 vorzugsweise in Ausnehmungen 74, die durch die Seiten- wände 24, 25 und 26 gebildet werden, so dass ein zusätzlicher Schutz erreicht wird (die Ausnehmung 74 ist nur für die Seitenwand 24 gut zu sehen). Auch die von der Seitenwand 27 gebildete, die Seitenwand 27 durchtrennende Ausnehmung 29, wirkt schützend und gestattet die Einführung des Schutzflexprints 14 in den Lesekopf 16.
Der Manipulationsschutz
Im Einzelnen wird der Manipulationsschutz über zwei parallele auf unterschiedlichem Potential liegende getrennte Leitungen realisiert. Die Leitungen sind beispielsweise in einer Breite von 0,2 mm und in einem Abstand von 0,2 mm zueinander in einem flächigen Isolationsmaterial verlegt. Die Leitungen bilden dabei eine durchgehende Schleife, die sich vorzugsweise über die obere Schutzlage 60 und die untere Schutzlage 61 erstreckt. Dabei liegt immer eine Leiterschleife zwischen der auf einem Potential befindlichen getrennten Leiterschleife.
Wenn versucht wird, die äußeren Lagen, d.h. die obere und untere Schutzlage 60, 61 beispielsweise mit einem Bohrer zu durchdringen, so wird entweder ein Kurzschluss zwischen den Leiterbahnen erzeugt, und/oder eine der beiden Leiterbahnen wird durchtrennt. Dies kann über eine entsprechende Elektronik detektiert werden, die vorzugsweise an die Kontaktzonen 83 angeschlossen ist, die zur Herausführung dieser Leiterbahnen dienen.
Dabei ist es natürlich erforderlich, dass die in den Schutzlagen verlegten Lei- terbahnen an den entsprechenden Stellen mit Leiterbahnen in der Datentrans- ferlage 62 verbunden sind, die vorzugsweise nicht nur zum Datentransfer sondern eben auch zum Anschluss an die Leiterbahnen in den Schutzlagen 60, 61 dient.