DE102006047331B4 - Keyboard with keys protected against manipulation - Google Patents

Abstract

Es wird eine Tastatur (1) vorgestellt, bei der eine Taste (19) aus einem durch eine Sicherheitskappe (3) geschützten Raum (7) durch eine Öffnung (17) nach außen ragt. Die Sicherheitskappe (3) ist an ihrer Innenseite mit einem elektrisch leitfähigen Muster (10) aus eng benachbarten, vorzugsweise mäanderartig angeordneten Leiterbahnabschnitten (61) bedeckt. Die Leiterbahnabschnitte reichen bis nahe an die Öffnung (17) und sind vorzugsweise von einem Abdeckelement (41) abgedeckt. Eine Schutzschaltung (37) erkennt, wenn Leiterbahnabschnitte beschädigt werden. Das unerlaubte Eindringen eines Angreifers kann erkannt werden. Somit kann vermieden werr Tastatur kontaktiert und dadurch die Tastatur abhört.A keyboard (1) is presented in which a button (19) protrudes out of a space (7) protected by a safety cap (3) through an opening (17). The safety cap (3) is covered on its inner side with an electrically conductive pattern (10) of closely spaced, preferably meander-like conductor track sections (61). The conductor track portions extend to close to the opening (17) and are preferably covered by a cover member (41). A protection circuit (37) detects when trace portions are damaged. The unauthorized intrusion of an attacker can be detected. This avoids werer keyboard contacted and thereby hears the keyboard.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur, bei der Tasten gegen Manipulation von außen geschützt sind.The The invention relates to a keyboard in which keys against manipulation from the outside are protected.

Bei einer Tastatur können durch Niederdrücken einzelner Tasten Schalter in einem Schaltkreis selektiv betätigt werden. Ein Anwender kann auf diese Weise dem Schaltkreis Informationen eingeben. Es sind beispielsweise Tastaturen bekannt, um in ein so genanntes Pinpad, wie es unter anderem bei Bankautomaten eingesetzt wird, einen Zahlen- und/oder Buchstabencode einzugeben. Solche Codes werden häufig eingesetzt, um den Anwender zu authentifizieren. Der Anwender wird dabei aufgefordert, z.B. eine nur ihm bekannte PIN (Personal Identification Number) über die Tastatur einzugeben. Dabei muss sichergestellt sein, dass der eingegebene Code nicht von einem unbefugten Angreifer „abgehört" werden kann, indem der Angreifer z.B. den mit der Taste betätigten Schalter oder den mit diesem verbundenen Schaltkreis elektrisch kontaktiert und so den eingegebenen Code mitlesen oder aufzeichnen kann.at a keyboard can by depressing single keys switch in a circuit can be selectively operated. A user can in this way inform the circuit enter. For example, keyboards are known to be in such a way called Pinpad, as used among other things in ATMs is to enter a number and / or letter code. Such codes become common used to authenticate the user. The user becomes prompted, e.g. a PIN known only to him (Personal Identification Number) enter the keyboard. It must be ensured that the entered code can not be "intercepted" by an unauthorized attacker by the attacker e.g. the button operated with the button or the button with electrically contacted this connected circuit and so the read or record the entered code.

Bei herkömmlichen Tastaturen wird ein Zugriff auf das Innere der Tastatur und/oder ein elektrisches Kontaktieren von Schaltern oder Schaltkreisen meist lediglich durch mechanische Maßnahmen verhindert. Beispielsweise sind die einzelnen Tasten bündig in eine stabile Metalldeckplatte eingefügt, wobei die Metalldeckplatte Aussparungen aufweist, deren Umriss genau demjenigen der Tasten entspricht. Außerdem kann die Dicke der Metalldeckplatte größer sein als der Hub bei Betätigung der Taste, sodass es kaum möglich ist, zwischen einer Taste und der umgebenden Metallplatte hindurch Zugriff zu dahinter liegenden elektrischen Komponenten zu erlangen, ohne die Tastatur zumindest lokal zu beschädigen.at usual Keyboards will give access to the inside of the keyboard and / or an electrical contacting of switches or circuits mostly only by mechanical measures prevented. For example, the individual keys are flush in a sturdy metal top plate inserted, with the metal top plate Recesses whose outline exactly that of the keys equivalent. Furthermore the thickness of the metal top plate may be greater than the stroke upon actuation of the Button, so it's hardly possible is passing between a button and the surrounding metal plate Gain access to underlying electrical components, without damaging the keyboard at least locally.

Solche herkömmliche Tastaturen sind hauptsächlich nur durch die mechanische Stabilität der Metalldeckplatte gegen Angriffe geschützt. Ein Angriff, bei dem eine Beschädigung der Metalldeckplatte oder einer der Tasten in Kauf genommen wird, kann nicht detektiert werden. Wenn z.B. ein Angreifer die Metalldeckplatte mit Gewalt entfernt, dahinter liegende Schaltungen kontaktiert und anschließend die Metallplatte wieder anbringt oder durch eine neue Metalldeckplatte ersetzt, wird dies von der Tastatur nicht erkannt. Die Tastatur bleibt betriebsfähig und ein Anwender kann nicht erkennen, dass die Tastatur nun abgehört wird. Der Angreifer kann somit unerkannt von Anwender eingegebene Daten aus der Tastatur auslesen.Such conventional Keyboards are mainly only by the mechanical stability of the metal cover plate against Protected attacks. An attack involving damage the metal top plate or one of the buttons is accepted, can not be detected. If e.g. an attacker the metal deck plate removed by force, contacted circuits behind and subsequently Reinstall the metal plate or through a new metal cover plate replaced, this is not recognized by the keyboard. The keyboard remains operational and a user can not recognize that the keyboard is now being tapped. The attacker can thus unrecognized user-entered data read from the keyboard.

DE 91 05 960 U1 zeigt eine Tastatur, bei der Endabschnitte von Tasten durch eine Sicherungsfolie hindurch treten, um auf einer durch die Folie umgebenen Platine Kontakte zu betätigen. DE 91 05 960 U1 Figure 11 shows a keyboard in which end portions of keys pass through a securing foil to actuate contacts on a board surrounded by the foil.

DE 20 2005 008 180 U1 zeigt eine in MID-Technologie gefertigte Sicherungseinrichtung. DE 20 2005 008 180 U1 shows a manufactured in MID technology safety device.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tastatur bereitzustellen, bei der die beschriebenen Probleme herkömmlicher Tastaturen überwunden sind und bei der insbesondere ein Versuch, unbefugt Zugriff zu elektrischen Komponenten der Tastatur zu erhalten, erkannt werden kann.It it is an object of the present invention to provide a keyboard in overcoming the problems of conventional keyboards described and in particular an attempt to gain unauthorized access to electrical Components of the keyboard can be detected.

Diese Aufgabe wird durch eine Tastatur gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Tastatur enthält zumindest die folgenden Komponenten: mindestens eine Taste; eine Sicherheitskappe, die einen gegen Manipulation von außen zu schützenden Raum wenigstens teilweise begrenzt und die an einer zu dem zu schützenden Raum gerichteten Oberfläche ein elektrisch leitfähiges Muster aus eng benachbarten Leiterbahnabschnitten aufweist; und eine in dem zu schützenden Raum angeordnete elektrische Schutzschaltung, die mit dem elektrisch leitfähigen Muster der Sicherheitskappe elektrisch verbunden ist und die dazu ausgelegt ist, eine Veränderung einer elektrischen Eigenschaft eines Leiterbahnabschnittes des leitfähigen Musters zu detektieren. Die Taste ist wenigstens teilweise in dem zu schützenden Raum angeordnet ist und ragt durch eine Öffnung in der Sicherheitskappe aus dem zu schützenden Raum heraus. Das elektrisch leitfähige Muster umgibt die Öffnung in der Sicherheitskappe.These Task is solved by a keyboard according to claim 1. The Keyboard contains at least the following components: at least one key; a Safety cap, which protects against external manipulation Space at least partially limited and at one to be protected Space-directional surface an electrically conductive Having patterns of closely spaced trace portions; and one in the to be protected Room arranged electrical protection circuit connected to the electric conductive Pattern of the safety cap is electrically connected and the thereto is designed, a change an electrical property of a trace portion of the conductive pattern to detect. The button is at least partially in the protected Space is arranged and protrudes through an opening in the safety cap from the to be protected Space out. The electrically conductive pattern surrounds the opening in the safety cap.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Merkmale der erfindungsgemäßen Tastatur werden nachfolgend detailliert beschrieben.preferred embodiments The invention will become apparent from the dependent claims. Features of the keyboard according to the invention are described in detail below.

Eine Taste ist ein beliebiges z.B. durch Druck betätigbares Element. Durch Betätigen der Taste kann ein Schaltkreis z.B. resistiv, kapazitiv oder induktiv beeinflusst werden. Ein Beispiel für eine Taste ist ein verlagerbares Element, durch dessen Verlagerung ein elektrischer Schaltkreis geöffnet oder geschlossen werden kann. Eine solche typische Taste ist dazu ausgelegt, in einer Bewegungsrichtung transversal verlagert zu werden, wobei in einer Stellung der Taste ein Schaltkreis geschlossen ist wohingegen in einer anderen Stellung der Taste ein Schaltkreis geschlossen ist. Die Taste kann frei verlagerbar oder durch eine Halte- oder Rückstellkraft in einer bestimmten Stellung gehalten sein, wobei sie von einem Anwender durch Druck gegen die Halte- oder Rückstellkraft verlagert werden kann. Alternativ kann die Taste auch als kapazitives Element ausgestaltet sein, dessen Kapazität sich bei Berührung ändert, oder als piezoelektrisches Element, das bei Druck eine Schaltspannung erzeugt.A Button is any e.g. pressure actuatable element. By pressing the Button may be a circuit e.g. resistive, capacitive or inductive to be influenced. An example of a key is a relocatable one Element, by shifting an electrical circuit opened or can be closed. Such a typical key is designed to to be transversely displaced in a direction of movement, wherein in a position of the button, a circuit is closed, whereas in another position of the button, a circuit is closed is. The key can be moved freely or by a holding or Restoring force be held in a certain position, being of one Users are displaced by pressure against the holding or restoring force can. Alternatively, the key can also be designed as a capacitive element, its capacity changes when touched, or as a piezoelectric element, which under pressure a switching voltage generated.

Zumindest Teile der Taste sind in einem zu schützenden Raum angeordnet. Der zu schützende Raum wird in Teilbereichen von der Sicherheitskappe begrenzt. Die Sicherheitskappe weist eine solche Geometrie auf, dass sie an ihren Rändern an anderen Komponenten der Tastatur anliegen kann, sodass der zu schützende Raum durch die Sicherheitskappe und die anderen Komponenten vollständig umgeben sein kann mit Ausnahme einer oder mehrerer Öffnungen in der Sicherheitskappe, durch die die eine Taste bzw. die mehreren Tasten nach außen aus dem zu schützenden Raum herausragen kann/können. Die Sicherheitskappe befindet sich vorzugsweise in Bereichen der Tastatur, die besonders gefährdet für einen manipulativen Angriff von außen sind. Wenn die Tastatur z.B. in einem Gehäuse eingebaut ist, kann die Sicherheitskappe dort angeordnet sein, wo die Tastatur am einfachsten von außen zugänglich ist. Bereiche des zu schützenden Raums, die von außen nicht oder schwer zugänglich sind, können durch mechanisch stabile Komponenten wie z.B. eine stabile Metallplatte begrenzt sein. Der zu schützende Raum kann somit vollständig – mit Ausnahme der Öffnung(en) für die Taste(n) – umschlossen sein, sodass ein Angreifer ohne Teile der Tastatur zu beschädigen allenfalls durch eine Öffnung für eine Taste Zugang zu dem zu schützenden Raum erlangen könnte.At least Parts of the button are located in a room to be protected. Of the room to be protected is limited in some areas by the safety cap. The safety cap has such a geometry that it stops at its edges other components of the keyboard can rest, so that the space to be protected completely surrounded by the safety cap and the other components with the exception of one or more openings in the safety cap, through which the one or more buttons out of the to be protected Space can stand out / can. The safety cap is preferably located in areas of Keyboard that is particularly at risk for one manipulative attack from outside are. If the keyboard is e.g. is installed in a housing, the Safety cap should be located where the keyboard easiest from the outside accessible is. Areas of the protected Space from the outside not or difficult to access are, can through mechanically stable components, e.g. a sturdy metal plate be limited. The one to protect Space can thus be completely - with the exception of the opening (s) for the Key (s) - enclosed so that an attacker can damage without any parts of the keyboard at best through an opening for one Button access to the protected Could gain space.

Die Sicherheitskappe hat an ihrer Innenseite, d.h. an einer zu dem zu schützenden Raum gerichteten Oberfläche, ein Muster aus eng benachbarten Leiterbahnabschnitten. Unter einer Leiterbahn sei eine elektrisch leitfähige Struktur verstanden, die z.B. metallisch sein kann und die eine Haupterstreckungsrichtung und quer zu dieser Haupterstreckungsrichtung eine Breite von z.B. wenigen hundert Mikrometern aufweist. Die Leiterbahnen sind so über die Innenoberfläche der Sicherheitskappe verteilt, dass benachbarte Abschnitte einer einzelnen Leiterbahn oder mehrerer separater Leiterbahnen möglichst nahe nebeneinander liegen, sich jedoch nicht berühren oder kreuzen, so dass ein elektrischer Kontakt vermieden wird. Typische laterale Abstände zwischen Leiterbahnabschnitten sind z.B. 100–500 μm.The Safety cap has on its inside, i. at one to the protected Space-directional surface, a pattern of closely spaced trace sections. Under one Conductor is understood to be an electrically conductive structure, the e.g. can be metallic and the one main direction of extension and across this main extension direction a width of e.g. has a few hundred microns. The tracks are so over the inner surface The safety cap distributes that adjacent sections of a single trace or multiple separate traces as possible lie next to each other, but do not touch or cross, so that an electrical contact is avoided. Typical lateral distances between Track sections are e.g. 100-500 μm.

Die Leiterbahnen können geradlinig oder geschlungen angeordnet sein. Vorzugsweise können die Leiterbahnen mäanderartig angeordnet sein, wobei benachbarte Leiterbahnabschnitte im Wesentlichen parallel zu einander angeordnet sein können. Das Leiterbahnmuster erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Innenfläche der Sicherheitskappe, so dass nur die Bereiche nicht mit einer Leiterbahn bedeckt sind, die benötigt werden, um die Leiterbahnabschnitte elektrisch voneinander zu trennen. Das Leiterbahnmuster umgibt insbesondere auch die mindestens eine Öffnung, durch die die mindestens eine Taste aus dem zu schützenden Raum nach außen ragen kann. Die Leiterbahnabschnitte reichen vorzugsweise wenigstens jeweils bis zu einem Rand der Sicherheitskappe, d.h. bis zu einer ringartig geschlossenen Kontaktfläche, an der die Sicherheitskappe andere den zu schützenden Raum begrenzende Komponenten im zusammengebauten Zustand kontaktiert. Um die Sicherheit weiter zu steigern können zusätzliche Leiterbahnmuster auch an der Außenoberfläche der Sicherheitskappe vorgesehen sein.The Tracks can be arranged in a straight line or looped. Preferably, the Circuits meander be arranged, wherein adjacent conductor track sections substantially can be arranged parallel to each other. The conductor pattern preferably extends over the entire inner surface the safety cap, so that only the areas not covered with a conductor track are that needed be to electrically separate the conductor track sections from each other. The In particular, the conductor track pattern also surrounds the at least one opening, through which the at least one key from the to be protected Space to the outside can protrude. The conductor track sections preferably at least extend each to one edge of the safety cap, i. up to one ring-like closed contact surface on which the safety cap others to be protected Space limiting components contacted in the assembled state. To further increase safety, additional trace patterns can also be used on the outer surface of the Safety cap be provided.

In dem zu schützenden Raum ist eine elektrische Schutzschaltung angeordnet. Diese Schutzschaltung kann mit den Leiterbahnen der Sicherheitskappe elektrisch verbunden sein. Sie kann dazu ausgelegt sein, eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft wie z.B. dem elektrischen Widerstand einer der Leiterbahnen zu detektieren, die durch ein Beschädigen oder Durchtrennen einer Leiterbahn oder durch einen Kurzschluss zweier benachbarter Leiterbahnabschnitte bewirkt sein kann. Wird eine solche Änderung detektiert, kann die Schutzschaltung einen Alarm auslösen und gegebenenfalls sicherheitskritische Daten, die in in dem zu schützenden Raum befindlichen Hardwarebauelementen gespeichert sind, löschen und so vor dem Zugriff des Angreifers schützen.In to be protected Room is arranged an electrical protection circuit. This protection circuit can be electrically connected to the tracks of the safety cap be. It can be designed to change a electrical Property such as e.g. the electrical resistance of one of the conductor tracks to be detected by damaging or severing a Conductor or by a short circuit of two adjacent track sections can be effected. If such a change is detected, the Protection circuit trigger an alarm and, where appropriate, safety critical data used in the protected Stored hardware components are stored, delete and so protect against the attack of the attacker.

Bei der oben beschriebenen Tastatur ist ein zu schützender Raum, in dem sich Schaltungen der Tastatur und eventuell auch weitere Schaltkreise, in denen z.B. sicherheitsrelevante Daten gespeichert sein können, befinden, durch die Sicherheitskappe zumindest gegen Zugriff z.B. von einer freiliegenden Oberseite der Tastatur her geschützt. Ein Angreifer kann, ohne die Sicherheitskappe zu beschädigen, allenfalls durch eine für eine Taste vorgesehene Öffnung in der Sicherheitskappe in den zu schützenden Raum gelangen. Um auch diesen Zugang auszuschließen, können, wie weiter unten beschrieben, weitere Sicherungsmaßnahmen vorgesehen sein. Der Angreifer kann jedoch nicht unerkannt z.B. durch die Sicherheitskappe durchbohren, um Zugriff auf den zu schützenden Raum zu erlangen. Er würde dabei mit hoher Wahrscheinlichkeit das leitfähige Muster verletzen, was von der Schutzschaltung erkannt würde und woraufhin entsprechende Gegenmaßnahmen getroffen werden könnten wie z.B. das Löschen sicherheitsrelevanter Daten, die Ausgabe eines Alarmsignals oder das Abschalten der Tastatur. Um auch zu verhindern, dass ein Angreifer die Sicherheitskappe als Ganzes entfernen kann, kann die Sicherheitskappe mit anderen Komponenten der Tastatur fest verbunden sein, z.B. durch Verklebungen, sodass bei einem Angriffsversuch die Sicherheitskappe und somit das leitfähige Muster beschädigt würden.at The keyboard described above is a space to be protected in which circuits the keyboard and possibly also other circuits in which e.g. safety-relevant data can be stored, by the safety cap at least against access e.g. from an exposed top of the keyboard protected. An attacker can, without damaging the safety cap, at best by a for a key provided opening in the safety cap in the room to be protected. Too too to exclude this access, can, as further described below, further safeguards be provided. However, the attacker can not be unrecognized, e.g. pierce through the safety cap to gain access to the protected To gain space. He would doing so with high probability hurt the conductive pattern, what would be detected by the protection circuit and where appropriate countermeasures could be taken such as. the deletion of security relevant Data, the issuing of an alarm signal or the switching off of the keyboard. To also prevent an attacker from using the safety cap The whole thing can remove the safety cap with other components be firmly connected to the keyboard, e.g. through bonds, so in an attack attempt the safety cap and thus the conductive pattern damaged would.

In einer Ausführungsform ist die mindestens eine Taste so ausgestaltet, dass sie die Öffnung in der Sicherheitskappe im Wesentlichen vollständig ausfüllt. Mit anderen Worten ist der Außenumriss der Taste nur geringfügig kleiner als der Innenumriss der Öffnung. Der Rand der Taste ist somit dem Rand der Öffnung eng benachbart und zwischen beiden verbleibt nur ein sehr geringer Spalt von beispielsweise 0,5 mm oder weniger. Ein Angreifer, der durch die Öffnung hindurch Zugriff in den zu schützenden Raum erlangen möchte, müsste entweder in unerwünschter Weise die Taste selbst beschädigen oder versuchen, zwischen Taste und Öffnungsrand hindurch zu gelangen, wobei mit hoher Wahrscheinlichkeit das Leiterbahnmuster beschädigt würde.In one embodiment, the at least one key is configured to substantially completely fill the opening in the safety cap. In other words, the outer contour of the Button only slightly smaller than the inner contour of the opening. The edge of the key is thus closely adjacent to the edge of the opening and only a very small gap of, for example, 0.5 mm or less remains between the two. An attacker who wants to gain access to the space to be protected through the opening would either undesirably damage the key itself or try to get between the key and the opening edge, most likely damaging the trace pattern.

Um die Chance, am Rand der Öffnung entlang in den geschützten Bereich der Tastatur zu gelangen, zu minimieren, reicht das elektrisch leitfähige Muster in einer Ausführungsform möglichst nahe an die Öffnung heran, beispielsweise bis in einen Bereich mit einem Abstand von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,5 mm, und stärker bevorzugt weniger als 0,2 mm, von der Öffnung. Vorzugsweise ist jeder Punkt am Rand der Öffnung maximal 1 mm, vorzugsweise maximal 0,5 mm und stärker bevorzugt maximal 0,2 mm von einem Leiterbahnabschnitt des elektrisch leitfähigen Musters entfernt. Dadurch, dass das Leiterbahnmuster bis in die unmittelbare Nähe der Öffnung reicht, führt schon eine geringfügige Beschädigung der Sicherheitskappe im Bereich der Öffnung dazu, dass das Leiterbahnmuster verletzt wird, was von der Schutzschaltung detektiert werden kann.Around the chance, at the edge of the opening along in the protected Range of the keyboard to reach, minimize, that is enough electrically conductive pattern in one embodiment preferably close to the opening zoom in, for example, to an area with a distance of less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm, and more preferably less than 0.2 mm, from the opening. Preferably, each point at the edge of the opening is at most 1 mm, preferably maximum 0.5 mm and stronger preferably a maximum of 0.2 mm from a conductor track portion of the electric conductive Pattern removed. Due to the fact that the conductor pattern extends into the immediate proximity the opening enough, leads already a minor one damage the safety cap in the area of the opening to that the conductor pattern is violated, which can be detected by the protection circuit.

In einer weiteren Ausführungsform ist die zu dem zu schützenden Raum gerichtete Oberfläche der Sicherheitskappe in einer Umgebung der Öffnung von einem Abdeckelement abgedeckt. Das Abdeckelement kann verhindern, dass ein Angreifer z.B. mit einem dünnen Draht am Rand der Öffnung entlang in den zu schützenden Raum eindringt, mit dem Draht Leiterbahnabschnitte des leitfähigen Musters kontaktiert und überbrückt oder kurzschließt und damit vermeidet, dass die Schutzschaltung einen anschließenden Angriffsversuch detektieren kann.In a further embodiment is the one to be protected Space directed surface of the Safety cap in an environment of the opening of a cover covered. The cover element can prevent an attacker e.g. with a thin one Wire on the edge of the opening along in the to be protected Space penetrates, with the wire trace portions of the conductive pattern contacted and bridged or shorts and thus avoids that the protection circuit a subsequent attack attempt can detect.

Um einen einfachen Zusammenbau der Tastatur zu erreichen, kann das Abdeckelement einstückig und/oder ringförmig sein. Der Innendurchmesser des Abdeckelement-Rings kann demjenigen der Öffnung in der Sicherheitskappe entsprechen. Das Abdeckelement kann aus einem elektrisch isolierenden Material wie z.B. einem Kunststoff bestehen. Das Abdeckelement kann fest mit der Sicherheitskappe verbunden sein, beispielsweise durch Verkleben, oder nur gegen die innen liegende Oberfläche der Sicherheitskappe angepresst sein.Around Achieving a simple assembly of the keyboard can do that Cover element in one piece and / or annular be. The inner diameter of the cover member ring may be that the opening in the safety cap. The cover can be off an electrically insulating material, e.g. a plastic consist. The cover can be firmly connected to the safety cap be, for example, by gluing, or only against the inside surface be pressed on the safety cap.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Tastatur zusätzlich eine Platine auf. Die Platine kann eine ebene, an ihrer zu der Sicherheitskappe gerichteten Oberfläche mit elektrischen Bauelementen bestückte Leiterplatte sein und die Sicherheitskappe kann eine dreidimensionale z.B. Hut-artige Struktur aufweisen. Alternativ kann die Platine eine dreidimensionale Struktur aufweisen und die Sicherheitskappe eben ausgeführt sein. In beiden Fällen können die Sicherheitskappe und die Platine so aneinander angepasst sein, dass sich zwischen ihnen ein zu schützender Raum ausbildet, der im Wesentlichen vollständig durch die Sicherheitskappe und die Platine umgeben ist. „Im Wesentlichen" soll hierbei bedeuten, dass insbesondere die Sicherheitskappe eine Öffnung z.B. für eine Taste haben kann.In a further embodiment has the keyboard in addition a board on. The board can be a level, on her to the safety cap directed surface be equipped with electrical components printed circuit board and the safety cap can be a three-dimensional e.g. Hat-like Structure have. Alternatively, the board can be a three-dimensional Have structure and the safety cap be flat. In both cases can they Safety cap and the board should be matched to each other so that to be protected between them Space forms, essentially completely through the safety cap and the board is surrounded. "In the Essentially "should In this case, in particular, the safety cap means an opening, e.g. for one Button can have.

In einer weiteren Ausführungsform liegt die Sicherheitskappe entlang einer ringförmig geschlossenen Kontaktfläche an der Platine an. Die Sicherheitskappe kann fest mit der Platine verbunden, beispielsweise verklebt, verlötet oder verschraubt, sein. Die Verbindung kann so ausgeführt sein, dass bei einem Versuch, die Sicherheitskappe von der Platine zu trennen, mindestens ein Leiterbahnabschnitt beschädigt wird. Es können z.B. gezielt mechanische Schwachstellen am Rand der Sicherheitskappe vorgesehen sein, an denen die Sicherheitskappe bei einem Angriffsversuch bricht und dabei darunter liegende Leiterbahnabschnitte beschädigt werden.In a further embodiment lies the safety cap along an annularly closed contact surface on the Board on. The safety cap can be firmly connected to the board, For example, glued, soldered or screwed, his. The connection can be made that in an attempt to remove the safety cap from the board disconnect, at least one trace portion is damaged. It can e.g. targeted mechanical weaknesses on the edge of the safety cap be provided, on which the safety cap in an attempted attack breaks and thereby underlying track sections are damaged.

Die Platine kann an Ihrer zu der Sicherheitskappe gerichteten Innenoberfläche ebenfalls ein mit einer Schutzschaltung verbundenes Leiterbahnmuster aufweisen, dass die zu dem zu schützenden Raum gerichtete Oberfläche der Platine im Wesentlichen vollständig bedeckt. Auf diese Weise ist der gesamte zu schützende Raum mit Ausnahme des Bereichs der Tastenöffnung von einem Leiterbahnmuster umgeben.The Board may also be attached to your inner surface facing the safety cap have a conductor pattern connected to a protection circuit, that to the room to be protected directed surface the board is essentially completely covered. In this way is the whole thing to protect Space except for the area of key opening of a wiring pattern surround.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Taste zwischen der Sicherheitskappe und der Platine eingeklemmt. Beispielsweise kann die Taste an einem in dem zu schützenden Bereich liegenden Bereich eine Wulst aufweisen. Diese Wulst kann zwischen der Sicherheitskappe und der Platine oder einer anderen Komponente der Tastatur eingeklemmt sein. Dadurch kann vermieden werden, dass die Taste aus dem zu schützenden Raum entfernt werden kann, ohne die Sicherheitskappe zu beschädigen. Die Sicherheitskappe und/oder die Platine können dabei hervorstehende oder vertiefte Strukturen aufweisen, die mit vertieften bzw. hervorstehenden Strukturen an der Taste zusammenwirken, so dass die Taste auch nicht quer zu einer durch die Sicherheitskappe und die Platine bewirkte Klemmkraft entfernt werden kann, ohne Teile der Sicherheitskappe und/oder der Platine zu beschädigen. Die Taste kann dabei nur durch Einklemmen gehalten sein, was einen Zusammenbau der Tastatur erleichtert. Alternativ kann die Taste auch fest mit der Sicherheitskappe und/oder der Platine verbunden sein.In a further embodiment the key is clamped between the safety cap and the circuit board. For example, the button on one in the protected Area lying area have a bead. This bead can between the safety cap and the board or another Component of the keyboard to be clamped. This can be avoided be that the button can be removed from the room to be protected, without damaging the safety cap. The safety cap and / or the board can do this have prominent or in-depth structures that are in-depth or protruding structures on the button interact, so that the button also does not cross one through the safety cap and the board caused clamping force can be removed without parts damage the safety cap and / or the circuit board. The Button can be held only by clamping, resulting in an assembly eased the keyboard. Alternatively, the key can also be fixed with the safety cap and / or the circuit board connected.

In einer weiteren Ausführungsform ist ein die Öffnung begrenzender Rand der Sicherheitskappe zur Platine hin abgeschrägt. Anders ausgedrückt kann eine zur Platine hin gerichtete Innenoberfläche der Sicherheitskappe derart angeordnet, dass ihr Abstand zu der Platine mit Annäherung an die Öffnung abnimmt. Dadurch kann erreicht werden, dass die Öffnung der Sicherheitskappe möglichst nahe bei der Platine liegt. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass ein Angreifer schräg durch die Taste selbst hindurch bohrt und so Zugang zu dem zu schützenden Raum erlangt.In a further embodiment, one is Opening limiting edge of the safety cap bevelled towards the board. In other words, an inner surface of the safety cap directed towards the printed circuit board can be arranged such that its distance from the printed circuit board decreases as it approaches the opening. It can thereby be achieved that the opening of the safety cap is as close as possible to the board. In this way it can be avoided that an attacker drills obliquely through the key itself and thus gains access to the space to be protected.

Das Abdeckelement kann einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn eine Flanke des keilförmigen Abdeckelements im zusammengebauten Zustand eben an einem abgeschrägten Rand der Öffnung der Sicherheitskappe anliegt.The Cover member may have a wedge-shaped cross-section exhibit. In particular, it is advantageous if a flank of wedge-shaped Covering element in the assembled state just on a beveled edge the opening the safety cap is applied.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Tastatur eine Trennwand auf, die den zu schützenden Raum in einen ersten und einen zweiten zu schützenden Raum unterteilt. Auf diese Weise kann der zu schützende Raum aufgeteilt werden in einen ersten Bereich, in dem sich Komponenten befinden, die weniger sicherheitskritisch sind, und in dem auch die Öffnungen für die Tasten vorgesehen sein können, und in einen zweiten Bereich, in dem sicherheitskritischere Komponenten befinden. Der zweite Bereich weist dabei keine Öffnungen auf und ist vorzugsweise vollständig von einem Leiterbahnmuster umgeben. Dadurch ist der zweite Bereich gut gegen Zugriff von außen geschützt, so dass in ihm z.B. die sicherheitskritische Schutzschaltung oder auch Schaltkreise, die die über die Tastatur eingegebenen Informationen verarbeiten und/oder speichern sicher untergebracht werden können. Die Trennwand kann integral mit der Sicherheitskappe ausgebildet sein, was einen Zusammenbau der Tastatur erleichtern kann. Die Trennwand kann aber auch integral mit einer anderen Komponente der Tastatur wie z.B. der Platine ausgebildet sein oder als separates Bauteil vorgesehen sein.In a further embodiment the keyboard has a partition that protects the one to be protected Room divided into a first and a second room to be protected. On this way can be protected Space are split into a first area where components are located which are less critical to safety, and in which also the openings for the Keys can be provided and in a second area where more safety-critical components are located. The second region has no openings and is preferably Completely surrounded by a conductor pattern. This is the second area good against outside access protected, so that in it e.g. the safety-critical protection circuit or also circuits that the over process and / or store the information entered by the keyboard can be safely accommodated. The partition may be integrally formed with the safety cap which can facilitate assembly of the keyboard. The partition But it can also be integral with another component of the keyboard such as. be formed of the board or provided as a separate component be.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Leiterbahnen des elektrisch leitfähigen Musters mittels der MID-Technologie gefertigt. Die MID-Technologie (Molded Interconnected Device) ist für die Fertigung der Sicherheitskappe besonders geeignet, da mit ihr auf einfache Weise Leiterbahnen auf dreidimensionalen Strukturen erzeugt werden können. Dabei wird ein Kunststoff durch einen Laserstrahl in bestimmten Bereichen lokal aktiviert. Der Laserstrahl kann einem Muster gemäß kontinuierlich entlang einer Bahn gelenkt werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn alle Oberflächen der Sicherheitskappe von dem Laserstrahl erreicht werden können, ohne dass die Sicherheitskappe während des Laserprozesses bewegt werden muss. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Sicherheitskappe z.B. keine im rechten Winkel zueinander angeordneten Oberflächen aufweist. Z.B. kann die Sicherheitskappe eine ebene Hauptoberfläche und einen diese umfangsmäßig umgebenden und zu dieser schräg angeordneten Rand aufweisen. Auch eine mit der Sicherheitskappe integral ausgebildete Trennwand kann schräg angeordnete Oberflächen aufweisen. Wenn die mit dem Leiterbahnmuster zu versehenden Oberflächen der Sicherheitskappe auf diese Weise alle von einem einzigen gemeinsamen Punkt aus mit einem Laserstrahl erreichbar sind, kann an ihnen durch Beleuchten z.B. mittels eines durch Spiegel umgelenkten Laserstrahls ein Muster aus aktivierten Bereichen ausgebildet werden.According to one another embodiment are the tracks of the electrically conductive pattern using the MID technology manufactured. The MID (Molded Interconnected Device) technology is for the production The safety cap particularly suitable because with her on easy Way conductors are generated on three-dimensional structures can. there becomes a plastic by a laser beam in certain areas activated locally. The laser beam may be continuous in a pattern be steered along a path. It is advantageous if all surfaces the safety cap can be reached by the laser beam without that the safety cap during the laser process must be moved. This can be achieved by that the safety cap e.g. not at right angles to each other arranged surfaces having. For example, the safety cap can have a flat main surface and a surrounding this circumferentially and to this oblique arranged edge. Also one with the safety cap integral Trained partition can be inclined arranged surfaces exhibit. If the surfaces of the safety cap to be provided with the wiring pattern in this way all from a single common point with A laser beam can be reached by lighting them e.g. a pattern by means of a mirror deflected laser beam be formed from activated areas.

In einem nachfolgenden Metallisierungsschritt wird an den aktivierten Bereichen Metall abgeschieden und so die Leiterbahn(en) ausgebildet. Dies kann z.B. durch Plattieren/Galvanisieren geschehen.In a subsequent metallization step is activated at the Deposited metal areas and so the conductor track (s) formed. This can e.g. done by plating / galvanizing.

Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen positiven MID-Verfahren wird bei dem negativen MID-Verfahren zunächst die gesamte Oberfläche eines mit Leiterbahnen zu versehenden Werkstücks z.B. durch Galvanisieren oder Plattieren mit einer Metallschicht versehen. Anschließend wird die Metallschicht lokal mit einem Laser verdampft. Das verbleibende Metall bildet ein Leiterbahnmuster.in the Contrary to the previously described positive MID method in the negative MID method, first the entire surface of a with workpieces to be provided with tracks, e.g. by galvanizing or plating with a metal layer. Subsequently, will the metal layer is evaporated locally with a laser. The remaining one Metal forms a conductor pattern.

Als Material für die Sicherheitskappe wird vorzugsweise ein formstabiles Material z.B. aus Kunststoff verwendet. Dadurch ist die Sicherheitskappe einfach herstellbar, beispielsweise durch Spitzgussverfahren, und einfach handhabbar. Wenn zum Bilden der Leiterbahnabschnitte das oben beschriebene MID-Verfahren verwendet werden soll, ist beispielsweise PBT (Polybuthylenterephthalat, auf Basis von Pocan^® (von LANXESS) oder Vestodur^® (von Degussa AG)), LCP (Liquid Crystal Polymer, auf Basis von Vectra^® (von Ticona GmbH)) oder PA6/6T (teilaromatisches Polyamid, auf Basis von Ultramid^® (von BASF AG)) vorteilhaft.The material used for the safety cap is preferably a dimensionally stable material, for example made of plastic. As a result, the safety cap is easy to produce, for example by injection molding process, and easy to handle. To form the conductor track sections when the above-described MID method is to be used, for example, PBT (polybutylene terephthalate, based on Pocan ^® (LANXESS) or Vestodur ^® (from Degussa AG)), LCP (liquid crystal polymer, based on Vectra ^® (Ticona GmbH)) or PA6 / 6T (partially aromatic polyamide, based on Ultramid ^® (BASF AG)) is advantageous.

Die obigen und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann auch aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im Zusammenhang mit den begleitenden schematischen Zeichnungen, wobei:The Above and other advantages and features of the present invention arise for the person skilled in the art from the following detailed description preferred embodiments in conjunction with the accompanying schematic drawings, in which:

1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Tastatur ist; 1 a schematic plan view of a keyboard according to the invention is;

2 eine schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten Tastatur aufgenommen entlang der Linie A-A in 1 ist, wobei Teilbereiche auch vergrößert dargestellt sind; 2 a schematic sectional view of in 1 shown keyboard along the line AA in 1 is, with portions are also shown enlarged;

3 eine schematische Draufsicht auf die Innenseite der Sicherheitskappe ist, wobei Ausschnitte des Leiterbahnmusters vergrößert dargestellt sind; 3 a schematic plan view of the inside of the safety cap is, where Aus sections of the conductor pattern are shown enlarged;

4 eine schematische Draufsicht auf eine Taste ist; 4 is a schematic plan view of a button;

5 eine schematische Draufsicht auf ein ringförmiges Abdeckelement ist; und 5 is a schematic plan view of an annular cover member; and

6 eine schematische Schnittansicht des in 5 gezeigten Abdeckelements entlang der Linie B-B ist. 6 a schematic sectional view of the in 5 shown cover member along the line BB.

1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tastatur 1 in Draufsicht bzw. im Schnitt. In 1 sind Komponenten, die sich im Inneren eines von einer Sicherheitskappe 3 und einer Platine 5 umschlossenen zu schützenden Raums 7 befinden, gestrichelt gezeichnet. Die Linie A-A, entlang derer der in 2 dargestellte Schnitt aufgenommen ist, ist in 1 strichpunktiert gezeichnet. Sie verläuft nicht geradlinig sondern wurde stufig so gewählt, dass sie möglichst viele Komponenten der Tastatur schneidet. 1 and 2 show an embodiment of a keyboard according to the invention 1 in plan view or in section. In 1 are components that are inside one of a safety cap 3 and a circuit board 5 enclosed space to be protected 7 located, dashed lines. The line AA along which the in 2 is shown in section is shown in 1 drawn in dotted lines. It does not run in a straight line but was chosen in stages so that it cuts as many components of the keyboard as possible.

Auf der ebenen Platine 5 ist die im Grundriss rechteckige Sicherheitskappe 3 angeordnet. Die Sicherheitskappe 3 hat die Form eines hohlen Pyramidenstumpfes. Sie ist an ihrem Rand entlang einer rechteckigen, ringförmig geschlossenen Kontaktfläche 9 mit der Platine 5 verklebt. Zusätzlich weist die Sicherheitskappe 3 an ihren Ecken Haltestifte 11 auf, die in Löcher in der Platine 5 gesteckt sind. In unmittelbarer Nähe der Kontaktfläche 9 hat die Sicherheitskappe 3 eine Stufe 13, die als Sollbruchstelle dient. Die Sicherheitskappe 3 und die Platine 5 umgeben den zu schützenden Raum 7. Wie später mit Bezug auf 3 erklärt werden soll, ist an der zu dem zu schützenden Raum 7 gerichteten Oberfläche der Sicherheitskappe 3 ein mäanderartiges elektrisch leitfähiges Muster 10 aus eng benachbarten Leiterbahnabschnitten (in 1 und 2 nicht dargestellt) angeordnet. In der Platine 5 befindet sich ebenfalls ein leitfähiges Muster 15 aus eng benachbarten Leiterbahnen. Die beiden leitfähigen Muster umschließen den zu schützenden Raum 7 vollständig mit Ausnahme eines Bereichs einer Öffnung 17, durch die eine Taste 19 aus dem zu schützenden Raum 7 nach außen ragen kann.On the flat board 5 is the rectangular safety cap 3 arranged. The safety cap 3 has the shape of a hollow truncated pyramid. It is at its edge along a rectangular, annularly closed contact surface 9 with the board 5 bonded. In addition, the safety cap indicates 3 Holding pins at their corners 11 on that in holes in the board 5 are plugged. In the immediate vicinity of the contact area 9 has the safety cap 3 a step 13 , which serves as a predetermined breaking point. The safety cap 3 and the board 5 surround the room to be protected 7 , As related later 3 to be explained is at the to the protected area 7 directed surface of the safety cap 3 a meandering electrically conductive pattern 10 from closely adjacent track sections (in 1 and 2 not shown). In the board 5 is also a conductive pattern 15 from closely adjacent tracks. The two conductive patterns enclose the room to be protected 7 completely except for a portion of an opening 17 through which a button 19 from the room to be protected 7 can protrude outward.

Die Taste 19 weist einen Tastenkörper 21 und einen Tastenkragen 23 auf. Der Tastenkörper 21 ragt aus dem zu schützenden Raum 7 durch die Öffnung 17 in der Sicherheitskappe 3 heraus und kann von außen her betätigt werden. Der äußere Umfang des Tastenkörpers 21 entspricht annähernd dem inneren Umfang der Öffnung 17, d.h. der Tastenkörper 21 ist passgenau in der Öffnung 17 geführt. Zwischen dem Tastenkörper 21 und dem Tastenkragen 23 weist die Taste 19 einen verformbaren Bereich 25 auf. Wenn von einem Anwender Druck auf den Tastenkörper 21 ausgeübt wird, kann sich der verformbare Bereich 25 verformen, so dass sich der Tastenkörper 21 niederdrücken lässt. An einem unteren, innerhalb des zu schützenden Raumes angeordneten Bereich hat der Tastenkörper 21 ein Kontaktschließelement 27, beispielsweise eine elektrisch leitfähige Schicht. Durch Niederdrücken des Tastenkörpers 21 kommt das Kontaktschließelement 27 in Kontakt mit Kontaktpunkten 29 an der Platine 5, überbrückt diese und kann so einen Schaltkreis an der Platine 5 schließen. Das Kontaktschließelement 27 und die Kontaktpunkte 29 sind in 2 nur sehr schematisch dargestellt. Durch die elastische Rückstellkraft des verformbaren Bereichs 25 wird der Tastenkörper nach dem Betätigen wieder nach außen gedrückt und der Kontakt zwischen Kontaktschließelement 27 und Kontaktpunkten 29 wieder unterbrochen.The key 19 has a key body 21 and a button collar 23 on. The key body 21 protrudes from the room to be protected 7 through the opening 17 in the safety cap 3 out and can be operated from the outside. The outer circumference of the key body 21 approximately corresponds to the inner circumference of the opening 17 ie the key body 21 is fitting in the opening 17 guided. Between the key body 21 and the button collar 23 assigns the key 19 a deformable area 25 on. If by a user pressure on the key body 21 is exercised, the deformable area 25 deform, leaving the key body 21 depress. At a lower, within the area to be protected area arranged the key body 21 a contact closure element 27 , For example, an electrically conductive layer. By depressing the key body 21 comes the contact closure element 27 in contact with contact points 29 on the board 5 , bridges them and can thus a circuit on the board 5 shut down. The contact closure element 27 and the contact points 29 are in 2 shown only very schematically. Due to the elastic restoring force of the deformable area 25 After pressing, the key body is pressed outwards again and the contact between the contact closure element 27 and contact points 29 interrupted again.

Der Tastenkragen 23 ist zwischen der Sicherheitskappe 3 und der Platine 5 eingeklemmt. Dazu weist die Sicherheitskappe 3 nach innen abragende Vorsprünge 31 auf. Die Vorsprünge 31 sind quaderförmig und weisen an ihren zu der Platine 5 gerichteten Oberflächen jeweils nutartige Vertiefungen 33 auf. Wie in 2 zu erkennen können in diese Vertiefungen entsprechend angepasste leistenartige Vorsprünge 35 eingreifen, die an entsprechenden Positionen an dem Tastenkragen 23 ausgebildet sind. In 4 ist eine Taste 19 in Draufsicht dargestellt. Es ist zu erkennen, dass vier leistenartige Vorsprünge 35a–35d jeweils in der Nähe der Ecken des Tastenkragens 23 vorgesehen sind. Die leistenartigen Vorsprünge 35 sind verschieden ausgerichtet. Zwei diagonal gegenüberliegende Vorsprünge 35a, 35c sind in der Draufsicht vertikal angeordnet, die anderen beiden Vorsprünge 35b, 35d sind horizontal angeordnet. Entsprechendes gilt für die nutartigen Vertiefungen 33 in den Vorsprüngen 31 der Sicherheitskappe, in die die leistenartigen Vorsprünge 35 des Tastenkragens 23 im zusammengebauten Zustand eingreifen. Der Tastenkragen 23 greift somit formschlüssig in die Vorsprünge 31 der Sicherheitskappe 3 ein. Daher lässt sich die Taste 19 im zusammengebauten Zustand nicht aus dem zu schützenden Raum 7 entfernen, ohne die Sicherheitskappe 3 zu beschädigen bzw. sie von der Platine 5 zu lösen. Ein Beschädigen der Sicherheitskappe 3 wie auch ein Lösen der Sicherheitskappe 3 von der Platine 5 würde eine Beschädigung des an der Sicherheitskappe angeordneten leitfähigen Musters 10 bewirken. Eine solche Beschädigung kann von einer mit dem leitfähigen Muster 10 verbundenen Schutzschaltung 37, die in dem zu schützenden Raum 7 angeordnet ist und ständig den elektrischen Widerstand des leitfähigen Musters überwacht, erkannt werden. Die Taste 19 kann somit nicht unerkannt aus dem zu schützenden Raum 7 entfernt werden. Außerdem wird durch die jeweils um 90° versetzt angeordneten leistenartigen Vorsprünge 35a–35d verhindert, dass der Tastenkragen 23 seitlich aus der Beklemmung zwischen den Vorsprüngen 31 und der Platine 5 herausgezogen oder verdreht werden kann.The button collar 23 is between the safety cap 3 and the board 5 trapped. This is indicated by the safety cap 3 inwardly projecting protrusions 31 on. The projections 31 are cuboid and point to their to the board 5 directed surfaces each groove-like depressions 33 on. As in 2 can recognize in these wells correspondingly adapted strip-like projections 35 engage in corresponding positions on the key collar 23 are formed. In 4 is a button 19 shown in plan view. It can be seen that four strip-like projections 35a - 35d each near the corners of the button collar 23 are provided. The strip-like projections 35 are aligned differently. Two diagonally opposite projections 35a . 35c are arranged vertically in the plan view, the other two projections 35b . 35d are arranged horizontally. The same applies to the groove-like depressions 33 in the projections 31 the safety cap, in which the strip-like projections 35 of the button collar 23 engage in the assembled state. The button collar 23 thus engages positively in the projections 31 the safety cap 3 one. Therefore, the button can be 19 not in the assembled state out of the room to be protected 7 remove without the safety cap 3 to damage or remove it from the board 5 to solve. Damage to the safety cap 3 as well as a release of the safety cap 3 from the board 5 Would damage the arranged on the safety cap conductive pattern 10 cause. Such damage can be from one with the conductive pattern 10 connected protection circuit 37 in the room to be protected 7 is arranged and constantly monitors the electrical resistance of the conductive pattern detected. The key 19 thus can not be unrecognized from the room to be protected 7 be removed. In addition, by each offset by 90 ° arranged strip-like projections 35a - 35d prevents that the button collar 23 laterally from the jamming between the projections 31 and the board 5 can be pulled out or twisted.

Die Taste 19 ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. D.h., Tastenkörper 21, Tastenkragen 23 und verformbarer Bereich 25 sind integral miteinander ausgebildet. Die Taste besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material wie z.B. Gummi oder Silikon. Im zusammengebauten Zustand wird der Tastenkragen 23 rund um den Tastenkörper 21 herum von der Sicherheitskappe 3 gegen die Platine gepresst. Außerdem füllt der Tastenkörper 21 die Öffnung 17 in der Sicherheitskappe 3 im Wesentlichen vollständig aus. Ein Angreifer kann daher nicht unerkannt durch die Öffnung 17 hindurch in den geschützten Raum 7 eindringen und eventuell Leiterbahnen an der Platine 5 kontaktieren, ohne die Taste 19 zu beschädigen.The key 19 is preferably formed in one piece. That is, key body 21 , Button collar 23 and deformable area 25 are integrally formed with each other. The key is preferably made of an elastic material such as rubber or silicone. When assembled, the button collar becomes 23 around the key body 21 around from the safety cap 3 pressed against the board. In addition, the key body fills 21 the opening 17 in the safety cap 3 essentially completely off. An attacker therefore can not go unnoticed through the opening 17 through into the protected space 7 penetrate and possibly traces on the board 5 contact without the button 19 to damage.

Die Öffnung 17 begrenzende Randinnenoberflächen 39 der Sicherheitskappe 3 sind hin zu der Platine 5 geneigt angeordnet. Die Sicherheitskappe 3 ist in einem Bereich rund um die Öffnung 17 verdickt ausgebildet, wobei die Randinnenoberfläche 39 der Sicherheitskappe 3 schräg in den zu schützenden Raum 7 ragt. Das an der inneren Oberfläche der Sicherheitskappe 3 befindliche leitfähige Muster 10 wird auf diese Weise möglichst nahe an die Platine 5 herangebracht. Selbst wenn ein Angreifer schräg durch den Tastenkörper 21 selbst hindurchbohren würde, könnte er nicht in den zu schützenden Raum 7 eindringen, ohne das leitfähige Muster 19 im Bereich der Randinnenoberfläche zu beschädigen.The opening 17 bordering edge surfaces 39 the safety cap 3 are going to the board 5 arranged inclined. The safety cap 3 is in an area around the opening 17 formed thickened, wherein the edge inner surface 39 the safety cap 3 diagonally into the room to be protected 7 protrudes. The on the inner surface of the safety cap 3 located conductive pattern 10 gets as close to the board as possible 5 brought. Even if an attacker slants through the key body 21 He could not drill into the room to be protected 7 penetrate without the conductive pattern 19 in the area of the peripheral surface damage.

Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, ist ein ringförmiges Abdeckelement 41, wie es in 5 in Draufsicht und in 6 im Schnitt dargestellt ist, um die Öffnung 17 der Sicherheitskappe 3 herum angeordnet. Das Abdeckelement 41 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden, elastischen Material ausgebildet. Das Abdeckelement 41 deckt die zu dem zu schützenden Raum 7 hin gerichtete Randinnenoberfläche 39 der Sicherheitskappe und das darauf befindliche Leiterbahnmuster ab. Das Abdeckelement 41 weist eine solche keilförmige Geometrie auf, dass es im oberen Bereich plan an der Randinnenoberfläche 39 und im unteren Bereich am Tastenkragen 23 anliegt. Es ist somit zwischen Sicherheitskappe 3 und Tastenkragen 23 eingeklemmt und dichtet den Bereich zwischen diesen beiden Komponenten ab. Ein Angreifer kann somit nicht durch die Öffnung 17 hindurch in den zu schützenden Bereich 7 gelangen. Insbesondere kann er nicht das durch das Abdeckelement 41 abgedeckte Leiterbahnbahnmuster 10 neben der Öffnung 17 kontaktieren.To further increase safety is an annular cover member 41 as it is in 5 in plan view and in 6 is shown in section to the opening 17 the safety cap 3 arranged around. The cover element 41 is preferably formed of an electrically insulating, elastic material. The cover element 41 cover the room to be protected 7 directed edge inner surface 39 the safety cap and the conductor track pattern thereon. The cover element 41 has such a wedge-shaped geometry that it is flat in the upper area on the edge inner surface 39 and at the bottom of the button collar 23 is applied. It is thus between safety cap 3 and button collar 23 clamped and seals the area between these two components. An attacker can not pass through the opening 17 through into the area to be protected 7 reach. In particular, he can not do that through the cover 41 Covered trackway pattern 10 next to the opening 17 to contact.

Einen weiteren Sicherheitszugewinn bietet eine Trennwand 43. Die Trennwand 43 ist integral mit der Sicherheitskappe 3 ausgebildet. Sie ragt von der Sicherheitskappe 3 nach unten ab und reicht bis zur Platine 5. Dadurch unterteilt sie den zu schützenden Raum 7 in einen ersten zu schützenden Raum 45 und einen zweiten zu schützenden Raum 47. Während der erste zu schützende Raum 45 eine Öffnung 17 für die Taste 19 aufweist, was trotz aller Sicherungsmaßnahmen immer eine potentiell angreifbare Schwachstelle darstellt, ist der zweite zu schützende Raum 47 vollständig geschlossen. Das elektrisch leitfähige Muster 10 der Sicherheitskappe 3 und vorzugsweise auch der Platine 5 umgibt den zweiten zu schützenden Raum 47 und würde beim Versuch, die Sicherheitskappe 3 von der Platine 5 zu lösen oder durch das so gebildete Gehäuse hindurch zu bohren, beschädigt. Die Schutzschaltung 37, die eine solche Beschädigung detektieren könnte, ist in dem zweiten zu schützenden Raum 47 sicher aufgenommen. Ferner können weitere sicherheitskritische Bauteile in dem zweiten zu schützenden Raum 47 untergebracht sein.Another security gain offers a partition 43 , The partition 43 is integral with the safety cap 3 educated. It sticks out of the safety cap 3 down and extends to the board 5 , This divides the space to be protected 7 into a first room to be protected 45 and a second room to be protected 47 , During the first room to be protected 45 an opening 17 for the button 19 which, despite all precautionary measures, always represents a potentially vulnerable weak point, is the second space to be protected 47 completely closed. The electrically conductive pattern 10 the safety cap 3 and preferably also the board 5 surrounds the second room to be protected 47 and would try while the safety cap 3 from the board 5 To solve or drill through the housing thus formed, damaged. The protection circuit 37 which could detect such damage is in the second room to be protected 47 safely recorded. Furthermore, further safety-critical components in the second space to be protected 47 be housed.

In dem zweiten zu schützenden Raum 47 ist ferner auch ein elektrisches Verbindungselement 49 vorgesehen. Über das Verbindungselement 49 steht die Schutzschaltung 37 in elektrischem Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Muster 10 an der Sicherheitskappe 3. Ein von einem starren Rahmen 51 umgebenes Leitgummi 53 liegt an seinem einen Ende an Kontakten an der Platine 5 an, die mit der Schutzschaltung 37 verbunden sind. An seinem anderen Ende liegt das Leitgummi 53 an Kontaktstellen 55 an der Sicherheitskappe 3 an. Durch die Flexibilität des Leitgummis 53 ist ein sicherer Kontakt auch bei mechanisch oder thermisch bedingten Belastungen gewährleistet.In the second room to be protected 47 is also an electrical connection element 49 intended. About the connecting element 49 is the protection circuit 37 in electrical contact with the electrically conductive pattern 10 at the safety cap 3 , One of a rigid frame 51 surrounded conductive rubber 53 is at one end to contacts on the board 5 on, with the protection circuit 37 are connected. At the other end lies the conductive rubber 53 at contact points 55 at the safety cap 3 at. Due to the flexibility of the conductive rubber 53 a secure contact is guaranteed even under mechanical or thermal conditions.

In 3 ist eine Draufsicht auf die Innenseite der Sicherheitskappe 3 dargestellt. Ausschnitte des an dieser Innenoberfläche angeordneten leitfähigen Musters 10, das im Wesentlichen die gesamte Innenoberfläche bedeckt, sind vergrößert dargestellt.In 3 is a plan view of the inside of the safety cap 3 shown. Cutouts of the arranged on this inner surface conductive pattern 10 , which covers substantially the entire inner surface, are shown enlarged.

Das Muster 10 ist aus mäanderartig angeordneten Leiterbahnabschnitten 61a, 61b, 61c, etc. gebildet, die fein und die eng voneinander beabstandet sind. Technologisch sind bereits Leiterbahnbreiten und Zwischenabstände von weniger als 200 μm möglich.The pattern 10 is made of meandering conductor track sections 61a . 61b . 61c , etc., which are fine and closely spaced from each other. Technologically, strip widths and intermediate distances of less than 200 μm are already possible.

Die Leiterbahnabschnitte 61a, 61b, etc. können miteinander verbunden sein und eine einzige sich über Innenoberfläche der Sicherheitskappe 3 erstreckende Leiterbahn bilden. Dies hat den Vorteil, dass das Leiterbahnmuster 10 nur an den beiden Enden dieser Leiterbahn kontaktiert und mit der Schutzschaltung 37 verbunden werden muss, um die gesamte Sicherheitskappe 3 zu überwachen. Es können jedoch auch mehrere einzelne Leiterbahnmuster durch Leiterbahnabschnitte gebildet sein, die jeweils einzeln mit der Schutzschaltung 37 verbunden sein können. Dabei können besonders sensible Bereiche wie z.B. der zweite zu schützende Raum 47 oder der Rand rund um die Öffnung 17 herum mit besonders feinen, eng beabstandeten Leiterbahnabschnitten bedeckt sein, wohingegen weniger kritische Bereiche mit gröberen Leiterbahnabschnitten versehen sein können.The conductor track sections 61a . 61b , etc., can be connected to each other and a single over inner surface of the safety cap 3 form extending conductor track. This has the advantage that the conductor pattern 10 contacted only at the two ends of this trace and with the protection circuit 37 must be connected to the entire safety cap 3 to monitor. However, it is also possible for a plurality of individual printed conductor patterns to be formed by printed conductor sections which are each connected individually to the protective circuit 37 be connected can. Particularly sensitive areas such as the second room to be protected can be used 47 or the edge around the opening 17 be covered around with particularly fine, closely spaced trace sections, whereas less critical areas may be provided with coarser conductor track sections.

Um eine hohe Absicherung gegenüber manipulativen Angriffen von außen insbesondere im Bereich der Öffnung 17 für die Taste 19 zu gewährleisten, sind die Leiterbahnabschnitte 61d im Bereich der abgeschrägten Randinnenoberfläche 39 möglichst nahe an die Öffnung 17 herangeführt. Bei einem Versuch, seitlich an der Taste 19 vorbei in den zu schützenden Raum 7 einzudringen, werden diese Leiterbahnabschnitte 61d mit hoher Wahrscheinlichkeit beschädigt. Die Leiterbahnabschnitte 61d verlaufen zumindest in Teilbereichen parallel zu einer die Öffnung 17 begrenzenden Kante der Sicherheitskappe 3.To a high protection against manipulative attacks from the outside in particular in the area of the opening 17 for the button 19 to ensure, are the conductor track sections 61d in the area of the bevelled edge inner surface 39 as close to the opening as possible 17 introduced. In an attempt, on the side of the button 19 over in the room to be protected 7 penetrate, these conductor track sections 61d damaged with high probability. The conductor track sections 61d extend at least in some areas parallel to a the opening 17 delimiting edge of the safety cap 3 ,

Auch über die Vorsprünge 31 hinweg sind Leiterbahnabschnitte 61c verlegt. Bei einem Versuch, die Taste 19 aus der Tastatur 1 zu entfernen, werden diese Leiterbahnabschnitte 61c mit hoher Wahrscheinlichkeit beschädigt.Also about the projections 31 away are conductor track sections 61c laid. In an attempt, the button 19 from the keyboard 1 to remove these trace sections 61c damaged with high probability.

Andere Leiterbahnabschnitte 61a, 61b reichen über die Flanke 63 der Sicherheitskappe 3 bis an die Kontaktfläche 9, an der die Sicherheitskappe 3 an der Platine 5 befestigt ist. Diese Leiterbahnabschnitte 61a, 61b verlaufen auch über die als Schwachstelle ausgelegte Stufe 13. Beim Versuch, die Sicherheitskappe 3 von der Platine 5 zu lösen, bricht die Stufe 13 mit hoher Wahrscheinlichkeit und die darüber hinweg laufenden Leiterbahnabschnitte 61a, 61b werden unterbrochen.Other trace sections 61a . 61b reach over the flank 63 the safety cap 3 to the contact surface 9 at the safety cap 3 on the board 5 is attached. These trace sections 61a . 61b also run over the level designed as a vulnerability 13 , When trying the safety cap 3 from the board 5 to break, the step breaks 13 with high probability and over it running track sections 61a . 61b are interrupted.

Das Leiterbahnmuster 10 erstreckt sich auch über die Flanken der Trennwand 43 und bedeckt die vorzugsweise ganzflächig. Dadurch wird vermieden, dass ein Angreifer, dem es gelungen ist, in den ersten zu schützenden Raum 45 einzudringen, durch die Trennwand 43 bohren und so Zugang zum sicherheitssensiblen zweiten zu schützenden Raum 47 erlangen kann.The conductor pattern 10 also extends over the flanks of the partition 43 and preferably covers the entire surface. This avoids that an attacker who has succeeded in the first room to be protected 45 penetrate through the partition 43 drill and so access to the safety-sensitive second protected space 47 can obtain.

Die Leiterbahnabschnitte 61 sind mit Hilfe der MID-Technologie aufgebracht. Dabei ist es von Vorteil, dass die Flanken 63 der Sicherheitskappe 3 und andere Komponenten der Sicherheitskappe wie z.B. die Vorsprünge 31 und die Randinnenoberflächen 39 nicht rechtwinklig sondern schräg in Bezug auf eine Haupterstreckungsebene der Sicherheitskappe 3 angeordnet sind, so dass der während des MID-Verfahrens verwendete Laser in einem Durchgang das gesamte Muster an der Innenoberfläche der Sicherheitskappe bearbeiten kann.The conductor track sections 61 are applied with the help of MID technology. It is advantageous that the flanks 63 the safety cap 3 and other components of the safety cap such as the protrusions 31 and the edge surfaces 39 not at right angles but obliquely with respect to a main extension plane of the safety cap 3 are arranged so that the laser used during the MID process can process in one pass the entire pattern on the inner surface of the safety cap.

Weitere Ausgestaltungen, wie sie ebenfalls im Schutzumfang der beigefügten Ansprüche liegen, sind den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten ersichtlich.Further Embodiments, as they are also within the scope of the appended claims, are those skilled in the art will appreciate.

Zum Beispiel wurden in den Figuren jeweils nur Tastaturen mit einer einzigen Taste gezeigt. Die Tastatur kann aber auch mehrere Tasten aufweisen, die durch mehrere benachbarte Öffnungen in der Sicherheitskappe herausragen. Die Tasten können als Schaltmatte ausgestaltet sein, bei der mehrere Tastenkörper und dazwischen liegende verformbare Bereiche und Tastenkragen nebeneinander integral ausgebildet sind.To the Example were in the figures only keyboards with a single button shown. The keyboard can also have multiple buttons have, passing through several adjacent openings in the safety cap protrude. The keys can be configured as a keypad, in which a plurality of key body and intermediate deformable areas and button collar next to each other are integrally formed.

Die beschriebene Tastatur bietet einen zuverlässigen Schutz für im Innern des zu schützenden Raums 7 befindliche Komponenten. Ein Angriff kann mit hoher Wahrscheinlichkeit von der Schutzschaltung 37 erkannt werden und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Die beschriebene Tastatur besteht aus nur wenigen einfach herzustellenden Komponenten und kann einfach zusammengebaut werden. Viele der Komponenten, wie die Taste 19 und das Abdeckelement 41, sind nur durch Einklemmen gehalten, was einen Zusammenbau weiter vereinfacht.The keyboard described provides reliable protection for inside the room to be protected 7 located components. An attack can with high probability of the protection circuit 37 be detected and appropriate countermeasures are initiated. The keyboard described consists of only a few easy-to-manufacture components and can be easily assembled. Many of the components, like the button 19 and the cover 41 , are held only by clamping, which further simplifies assembly.

Claims (19)

Tastatur (1), aufweisend: mindestens eine Taste (19); eine formstabile Sicherheitskappe (3), die einen gegen Manipulation von außen zu schützenden Raum (7) wenigstens teilweise begrenzt und die an einer zu dem zu schützenden Raum (7) gerichteten Oberfläche ein elektrisch leitfähiges Muster (10) aus eng benachbarten Leiterbahnabschnitten (61) aufweist; eine in dem zu schützenden Raum (7) angeordnete elektrische Schutzschaltung (37), die mit dem elektrisch leitfähigen Muster (10) der Sicherheitskappe (3) elektrisch verbunden ist und die dazu ausgelegt ist, eine Veränderung einer elektrischen Eigenschaft eines Leiterbahnabschnittes (61) des leitfähigen Musters (10) zu detektieren; wobei die Taste (19) in dem zu schützenden Raum (7) angeordnet ist und durch eine Öffnung (17) in der Sicherheitskappe (3) aus dem zu schützenden Raum (7) heraus ragt; wobei das elektrisch leitfähige Muster (10) die Öffnung (17) umgibt; und wobei die Taste (19) zwischen der Sicherheitskappe (3) und einer Platine (5) eingeklemmt ist.Keyboard ( 1 ), comprising: at least one key ( 19 ); a dimensionally stable safety cap ( 3 ), which protect against external manipulation ( 7 ) at least partially bounded and at one to the protected area ( 7 ) an electrically conductive pattern ( 10 ) from closely adjacent interconnect sections ( 61 ) having; one in the room to be protected ( 7 ) arranged electrical protection circuit ( 37 ) with the electrically conductive pattern ( 10 ) of the safety cap ( 3 ) is electrically connected and which is adapted to a change of an electrical property of a conductor track section ( 61 ) of the conductive pattern ( 10 ) to detect; where the key ( 19 ) in the room to be protected ( 7 ) and through an opening ( 17 ) in the safety cap ( 3 ) from the room to be protected ( 7 ) stands out; the electrically conductive pattern ( 10 ) the opening ( 17 ) surrounds; and where the key ( 19 ) between the safety cap ( 3 ) and a board ( 5 ) is trapped. Tastatur nach Anspruch 1, wobei die Taste (19) die Öffnung (17) in der Sicherheitskappe (3) im Wesentlichen vollständig ausfüllt.Keyboard according to claim 1, wherein the key ( 19 ) the opening ( 17 ) in the safety cap ( 3 ) substantially completely. Tastatur nach Anspruch 1 oder 2, wobei das elektrisch leitfähige Muster (10) bis in einen Bereich mit einem Abstand von weniger als 1 mm von der Öffnung (17) reicht.Keyboard according to claim 1 or 2, wherein the electrically conductive pattern ( 10 ) to an area less than 1 mm from the opening tion ( 17 ) enough. Tastatur nach Anspruch 1 oder 2, wobei das elektrisch leitfähige Muster (10) bis in einen Bereich mit einem Abstand von weniger als 0,5 mm von der Öffnung (17) reicht.Keyboard according to claim 1 or 2, wherein the electrically conductive pattern ( 10 ) into an area less than 0.5 mm from the opening ( 17 ) enough. Tastatur nach Anspruch 1 oder 2, wobei das elektrisch leitfähige Muster (10) bis in einen Bereich mit einem Abstand von weniger als 0,2 mm von der Öffnung (17) reicht.Keyboard according to claim 1 or 2, wherein the electrically conductive pattern ( 10 ) into an area with a distance of less than 0.2 mm from the opening ( 17 ) enough. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jeder Punkt am Rand der Öffnung (17) maximal 1 mm von einem Leiterbahnabschnitt (61) des elektrisch leitfähigen Musters (10) entfernt ist.Keyboard according to one of claims 1 to 5, wherein each point at the edge of the opening ( 17 ) not more than 1 mm from a track section ( 61 ) of the electrically conductive pattern ( 10 ) is removed. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jeder Punkt am Rand der Öffnung (17) maximal 0,5 mm von einem Leiterbahnabschnitt (61) des elektrisch leitfähigen Musters (10) entfernt ist.Keyboard according to one of claims 1 to 5, wherein each point at the edge of the opening ( 17 ) a maximum of 0.5 mm from a track section ( 61 ) of the electrically conductive pattern ( 10 ) is removed. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jeder Punkt am Rand der Öffnung (17) maximal 0,2 mm von einem Leiterbahnabschnitt (61) des elektrisch leitfähigen Musters (10) entfernt ist.Keyboard according to one of claims 1 to 5, wherein each point at the edge of the opening ( 17 ) a maximum of 0.2 mm from a conductor track section ( 61 ) of the electrically conductive pattern ( 10 ) is removed. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zu dem zu schützenden Raum (7) gerichtete Oberfläche der Sicherheitskappe (3) in einer Umgebung der Öffnung (17) von einem Abdeckelement (41) abgedeckt ist.Keyboard according to one of claims 1 to 8, wherein the space to be protected ( 7 ) directed surface of the safety cap ( 3 ) in an environment of the opening ( 17 ) of a cover element ( 41 ) is covered. Tastatur nach Anspruch 9, wobei das Abdeckelement (41) ringförmig ist.Keyboard according to claim 9, wherein the cover element ( 41 ) is annular. Tastatur nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Abdeckelement (41) einen keilförmigen Querschnitt aufweist.Keyboard according to one of claims 9 or 10, wherein the cover element ( 41 ) has a wedge-shaped cross-section. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Sicherheitskappe (3) entlang einer ringförmig geschlossenen Kontaktfläche (9) an der Platine (5) anliegt und/oder mit dieser verbunden ist.Keyboard according to one of claims 1 to 11, wherein the safety cap ( 3 ) along an annularly closed contact surface ( 9 ) on the board ( 5 ) is present and / or connected to this. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine die Öffnung (17) begrenzende Randinnenoberfläche (39) der Sicherheitskappe (3) zur Platine (5) hin abgeschrägt ist.Keyboard according to one of claims 1 to 12, wherein one of the opening ( 17 ) bordering peripheral surface ( 39 ) of the safety cap ( 3 ) to the board ( 5 ) is beveled. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 13 wobei das elektrisch leitfähige Muster (10) im Wesentlichen die gesamte zu dem zu schützenden Raum (7) gerichtete Oberfläche bedeckt.Keyboard according to one of claims 1 to 13, wherein the electrically conductive pattern ( 10 ) substantially all of the space to be protected ( 7 ) surface is covered. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das elektrisch leitfähige Muster (10) mäanderartig ausgebildet ist.Keyboard according to one of claims 1 to 14, wherein the electrically conductive pattern ( 10 ) is meandering. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 15, ferner aufweisend eine Trennwand (43), die den zu schützenden Raum (7) in einen ersten zu schützenden Raum (45) und einen zweiten zu schützenden Raum (47) unterteilt.Keyboard according to one of claims 1 to 15, further comprising a partition wall ( 43 ), the space to be protected ( 7 ) into a first room to be protected ( 45 ) and a second room to be protected ( 47 ). Tastatur nach Anspruch 16, wobei die Trennwand (43) integral mit der Sicherheitskappe (3) ausgebildet ist.Keyboard according to claim 16, wherein the partition wall ( 43 ) integral with the safety cap ( 3 ) is trained. Tastatur nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Taste (19) in dem ersten zu schützenden Raum (45) angeordnet ist und die Schutzschaltung (37) in dem zweiten zu schützenden Raum (47) angeordnet ist.Keyboard according to claim 16 or 17, wherein the key ( 19 ) in the first room to be protected ( 45 ) and the protection circuit ( 37 ) in the second room to be protected ( 47 ) is arranged. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Leiterbahnabschnitte (61) an der Sicherheitskappe (3) mittels der MID-Technologie gefertigt sind.Keyboard according to one of claims 1 to 18, wherein the conductor track sections ( 61 ) on the safety cap ( 3 ) are manufactured by MID technology.