Brevet FR2800495A1 — publié le 20010504

DESCRIPTION L'invention se rapporte à un mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré et plus particulièrement à un mécanisme de protection d'un boîtier qui permet d'offrir une protection vis-à-vis d'une violation de l'extérieur de façon à assurer la sécurité des circuits intégrés situés dans celui-ci. Lors de la conception de l'électronique et des circuits, des programmes ou des logiciels en grandeur réelle sont habituellement codés dans un circuit intégré unique (CI) afin de former un élément de commande à une seule puce. En général, les programmes ou le logiciel sont organisés grâce à un code programmable ou un code machine pour la raison que le code est difficile à lire et qu'alors le circuit intégré peut être protégé vis-à-vis de la piraterie. Pour atteindre le but de protection, un procédé simple et à moindre coût consiste à construire un boîtier de conditionnement pour protéger le circuit intégré. En prévoyant un boîtier de conditionnement à l'échelle, le circuit intégré à l'intérieur peut être protégé vis-à-vis d'une piraterie éventuelle ou voulue sur le code programmable incorporé. Ainsi, la conception du circuit intégré peut être maintenue de façon sûre. Néanmoins, le boîtier de conditionnement est habituellement constitué sous forme d'un simple boîtier. Ainsi, un procédé classique et quelconque, tel qu'une perforation et des coups, peut être utilisé pour rompre le boîtier sans endommager le circuit intégré et rendre ainsi le code programmable inévitablement accessible à des personnes non habilitées. Evidemment, un simple boîtier de conditionnement n'est pas qualifié en ce qui concerne la sécurité. De ce fait, pour éviter un dommage quelconque vis-à-vis d'un tiers étranger, une protection de sécurité est nécessaire pour le boîtier de conditionnement. En conséquence, c'est un but de la présente invention de réaliser un mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré, dans lequel une pluralité de cartes de circuit de détection est prévue. Les cartes de circuit de détection sont disposées par paires (présence d'au moins une paire), et chaque paire de cartes de détection comprend en outre une carte de circuit supérieure (première carte) comportant un câblage vertical gravé et une carte de circuit inférieure (seconde carte) comportant un câblage horizontal gravé. Des résistances à valeur ohmique nulle sont utilisées pour interconnecter (ou relier mutuellement) le câblage vertical gravé et le câblage horizontal gravé afin de former un réseau de sécurité croisé (boucle électrique). Le mécanisme de sécurité procure également une fiche commune à la première et à la seconde cartes de circuit de détection et destinée à une connexion avec une fente de connecteur d'une carte de circuit intégré située à l'intérieur du boîtier de conditionnement. Le mécanisme de sécurité comprend donc également une carte de circuit à circuits intégrés comportant sur celle- ci un élément de circuit intégré et un connecteur pouvant se mettre en prise avec la fiche, l'élément de circuit intégré comportant en outre au moins une broche reliée au connecteur afin d'émettre des signaux en vue de vérifier si la boucle électrique est normale. Le circuit intégré génère un signal aléatoire pour le réseau de sécurité par l'intermédiaire d'une broche de détection du circuit intégré. En évaluant l'état de la boucle électrique des cartes de détection, l'intégrité du boîtier de conditionnement peut alors être déterminée. C'est encore un autre but de la présente invention de réaliser un mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré, dans lequel une fonction de sécurité permanente peut être appliquée au boîtier de conditionnement, même au moment d'un arrêt du boîtier de conditionnement, en fournissant simplement de l'électricité au circuit intégré en vue de générer en permanence des signaux de détection afin d'éviter une violation éventuelle. C'est un autre but de la présente invention de réaliser un mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré o le circuit intégré peut verrouiller automatiquement le code programmable incorporé au moment de la détection d'une violation, afin d'éviter une piraterie imprévue. C'est un autre but de la présente invention de réaliser un mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré, dans lequel la carte de circuit de détection peut être utilisée pour constituer un réseau de sécurité plus dense. Le réseau de sécurité plus dense peut comprendre au moins une paire de câblages de détection destinés à procurer une couverture de détection plus précise au niveau du coin même du boîtier de conditionnement. La présente invention sera maintenant spécifiée en faisant référence à ses modes de réalisation préférés illustrés sur les dessins dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un matériau de conditionnement et d'une carte de circuit à circuits intégrés conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue simplifiée d'un premier mode de réalisation de cartes de circuit de détection conformes à la présente invention. La figure 3 est une vue en coupe transversale du premier mode de réalisation de la figure 2. La figure 4 est une vue simplifiée d'un second mode de réalisation de cartes de circuit de détection conformes à la présente invention, et La figure 5 est une vue de dessous d'une carte de circuit à circuits intégrés conforme à la présente invention. L'invention décrite ici s'intéresse à un mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré. Dans la description qui suit, de nombreux détails sont fournis de manière à permettre une compréhension exhaustive de la présente invention. L'homme de l'art saura que des variantes de ces détails particuliers sont possibles tout en obtenant encore les résultats de la présente invention. Dans d'autres cas, les composants bien connus ne sont pas décrits en détail de manière à ne pas masquer inutilement la présente invention. En se référant maintenant à la figure 1, une vue en coupe transversale d'un matériau de conditionnement et d'une carte de circuit à circuits intégrés conforme à la présente invention est représentée. Le matériau de conditionnement présent sur les deux faces de ladite carte de circuit destiné à enfermer un élément de circuit intégré 31 sur ladite carte de circuit à circuits intégrés comprend un logement supérieur 10 et un logement inférieur 20, devant être montés sur des surfaces supérieure et inférieure de la carte de circuit à circuits intégrés 30, respectivement. Le matériau de conditionnement est incorporé par l'intermédiaire de vis 12 qui doivent être fixées à l'intérieur d'alésages filetés 11 et 21, respectivement, sur les logements supérieur et inférieur 10 et 20. En se référant maintenant à la figure 2 et à la figure 3, un premier mode de réalisation de la carte de circuit de détection conforme à la présente invention est présent. La présente invention comprend une pluralité de cartes de circuit de détection 40 situées au niveau des faces opposées du logement supérieur 10 et du logement inférieur 20, dans lesquels les cartes de circuit de détection 40 sont agencées par paires. La carte de circuit supérieure 41 comporte un câblage vertical gravé, et la carte de circuit inférieure 42 comporte un câblage horizontal gravé (c'est-à-dire croisé avec le câblage vertical de la carte de circuit supérieure 41). Des trous forés à la fois sur la carte de circuit supérieure 41 et la carte de circuit inférieure 42 sont prévus pour recevoir des résistances à valeur ohmique nulle 43 en vue de relier électriquement le câblage vertical au câblage horizontal de façon à former un réseau de sécurité croisé. Par exemple, la carte de circuit supérieure 41 représentée sur la figure 2 et la figure 3 peut comporter une pluralité de lignes verticales gravées également espacées (V1, V2, V3,...), et la carte de circuit inférieure 42 peut comporter une pluralité de lignes horizontales gravées également espacées (H1, H2, H3,...). Les résistances à valeur ohmique nulle 43 situées à proximité des deux faces latérales des cartes de circuit 41 et 42 sont utilisées pour intégrer les lignes verticales (c'est- à-dire le câblage vertical) et les lignes horizontales (c'est-à-dire le câblage horizontal) en vue de former un réseau de sécurité croisé de connexions électriques. De manière à obtenir une couverture de sécurité sur la surface entière du matériau de conditionnement, les deux couches citées précédemment des cartes de circuit de détection 41 et 42 doivent être améliorées pour obtenir un mécanisme de sécurité comportant davantage de paires de cartes de circuit de détection en couches. L'exemple suivant avec quatre couches de cartes de circuit de détection est représenté sur la figure 4 afin de révéler le mécanisme de sécurité amélioré de la présente invention. Comme indiqué, une première carte de circuit de détection 44 peut comporter un nombre impair de lignes horizontales (H1, H3, H5, H7,...), une seconde carte de circuit de détection 45 peut comporter un nombre impair de lignes verticales (V1, V3, V5, V7,...), une troisième carte de circuit de détection 46 peut comporter un nombre pair de lignes horizontales (H2, H4, H6, H8,...), et une quatrième carte de circuit de détection 47 peut comporter un nombre pair de lignes verticales (V2, V4, V6, VS8,...). En faisant se chevaucher la première, la seconde, la troisième et la quatrième cartes de circuit de détection 44, 45, 46 et 47, un réseau de sécurité croisé plus complexe peut être formé. D'une manière similaire, les trous forés peuvent être prévus aux points d'intersection des lignes verticale et horizontale afin de recevoir des résistances interconnectées à valeur ohmique nulle 43. Grâce à un tel agencement, l'espacement des lignes de chaque couche peut être étendu, de sorte que la couverture du réseau de sécurité peut être également agrandie. C'est- à-dire que les logements supérieur et inférieur 10 et 11 peuvent être protégés presque entièrement par le réseau de sécurité. En outre, pour empêcher un fraudeur de retirer directement les vis 12, chaque vis 12 peut également être agencée de préférence à un point d'intersection 34 (figure 5) du câblage vertical et du câblage horizontal et être considérée comme une autre résistance du réseau. Grâce à un tel agencement, tout enlèvement des vis 12 peut également être détecté. Cependant, la position des vis 12 peut également être déterminée à un emplacement pertinent autre qu'un point d'intersection du câblage vertical et du câblage horizontal. En variante, lesdites cartes de circuit de détection en couche 41, 42 peuvent comprendre une première carte de circuit présentant un nombre impair de lignes de câblage vertical gravées, une seconde carte de circuit présentant un nombre impair de lignes de câblage horizontal gravées, une troisième carte de circuit présentant un nombre pair de lignes de câblage vertical gravées, et une quatrième carte de circuit présentant un nombre pair de lignes de câblage horizontal gravées. En se référant maintenant à la figure 5, une vue de dessous de la carte de circuit à circuits intégrés est représentée. Au niveau de la connexion commune de la carte de circuit de détection 40, une fiche 48 peut être formée de façon à incorporer le câblage 9 comme indiqué sur la figure 2. Sur la carte de circuit à circuits intégrés 30, une fente de connecteur respective 32 peut être formée en vue d'une liaison électrique avec la fiche 48, afin de former une boucle électrique complète intégrant la carte de circuit de détection 40 à la carte de circuit à circuits intégrés 30. L'élément de circuit intégré 31 est commandé par un logiciel, et comporte au moins une broche de détection destinée à fournir en sortie un signal aléatoire. Le signal de la broche peut circuler au travers des cartes de circuit de détection en couches 40, par l'intermédiaire de la fiche 48 et de la fente de connecteur 32. Dans le cas o le signal ne peut pas parcourir la boucle électrique et circule en retour vers l'élément de circuit intégré 31, il indique ainsi qu'un endroit des cartes de circuit de détection 40 est ouvert. C'est-à-dire qu'une violation inattendue s'est produite dans le matériau/boîtier de conditionnement. Alors, l'élément de circuit intégré 31 réagira pour verrouiller le code programmable interne, de sorte qu'aucune piraterie du code ne puisse être exécutée et que le code puisse être en sécurité lors de la violation en cours. Dans la présente invention, la broche de détection peut être une broche particulière sur le circuit intégré, ou bien une broche concernée du circuit intégré convenant pour satisfaire une application synchrone. En outre, de manière à fournir une protection durant le temps d'arrêt de l'élément à circuit intégré 31, la carte de circuit à circuits intégrés 30 peut comprendre une pile 33 en vue d'alimenter à tout moment en électricité l'élément de circuit intégré 31 afin de générer le signal de détection qui doit circuler au travers des cartes de circuit de détection 40. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, lesdites cartes de circuit de détection en couches sont formées d'une carte de circuit comportant sur celles-ci le câblage vertical gravé sur une face et le câblage horizontal gravé sur une autre face. Bien que la présente invention ait été particulièrement présentée et décrite en faisant référence à des modes de réalisation préférés, l'homme de l'art comprendra que diverses variantes de formes et de détails peuvent être apportées sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins une paire de cartes de circuit de détection en couches (41, 42), chaque paire comprenant en outre une première carte de circuit de détection (41) avec un câblage vertical gravé, une seconde carte de circuit de détection (42) avec un câblage horizontal gravé, des résistances (43) qui relient mutuellement le câblage vertical gravé au câblage horizontal gravé en vue de former une boucle électrique, et une fiche (48) commune à la première et à la seconde cartes de circuit de détection (41, 42), et une carte de circuit à circuits intégrés (30) comportant sur celle-ci un élément de circuit intégré (31) et un connecteur (32) pouvant se mettre en prise avec la fiche (48), l'élément de circuit intégré comportant en outre au moins une broche reliée au connecteur (32) afin d'émettre des signaux en vue de vérifier si la boucle électrique est normale. 2. Mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite carte de circuit à circuits intégrés (30) comprend en outre un matériau de conditionnement de protection sur les deux faces de celle- ci. 3. Mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit matériau de conditionnement comprend un logement supérieur (10) et un logement inférieur (20). 4. Mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites cartes de circuit de détection en couches (41, 42) sont formées d'une carte de circuit comportant sur celles-ci le câblage vertical gravé sur une face et le câblage horizontal gravé sur une autre face. 5. Mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites cartes de circuit de détection en couches (41, 42) comprennent une première carte de circuit (44) présentant un nombre impair de lignes de câblage vertical gravées, une seconde carte de circuit (45) présentant un nombre impair de lignes de câblage horizontal gravées, une troisième carte de circuit (46) présentant un nombre pair de lignes de câblage vertical gravées, et une quatrième carte de circuit (47) présentant un nombre pair de lignes de câblage horizontal gravées. 6. Mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite carte de circuit à circuits intégrés comprend en outre une pile (33) destinée à fournir en permanence de l'électricité à l'élément de circuit intégré (31). 7. Mécanisme de sécurité destiné à un boîtier de conditionnement de circuit intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites résistances sont des résistances à valeur ohmique nulle.