Brevet FR2889756A1 — publié le 20070216

"Agencement de sécurité contre la fraude pour connecteur électrique pour carte à puce" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un agencement de sécurité contre la fraude pour un connecteur électrique pour carte à puce. L'invention concerne plus particulièrement un agencement de sécurité pour un connecteur électrique pour le raccordement d'une carte à mémoire électrique à contacts, dite carte à puce, comportant dans une des ses grandes faces horizontales, une io pluralité de plages de contacts électriques, le connecteur comportant un bloc globalement rectangulaire en matériau isolant qui comporte une face supérieure, par exemple plane et horizontale, et une pluralité de lames de contact déformables élastiquement et disposées parallèlement à une direction is horizontale longitudinale. ETAT DE LA TECHNIQUE Parmi les différentes lames de contact agencées parallèlement l'une à l'autre, en un ou plusieurs groupes de plusieurs lames - par exemple en deux groupes de quatre lames alignées longitudinalement par paires - le connecteur comporte au moins une première lame de contact dite de signal. Parmi les lames de contact dites de signal, on note par exemple la lame de contact dite d'Entrée/Sortie (Input/Output) ou lame I/O, qui est par exemple en contact avec une plage correspondante de la carte à puce et qui peut produire un signal I/O lorsque la carte à puce est en position. Parmi les différentes lames de contact, le connecteur comporte aussi au moins une deuxième lame de contact dite de masse qui est destinée à être en contact avec une plage correspondante de la carte et qui est raccordée à un circuit de masse du dispositif de lecture/écriture équipé du connecteur. Les différentes tentatives de fraude sur des dispositifs de lecture/écriture équipés d'un tel connecteur comporte notamment une étape visant à atteindre ladite lame de contact I/O. Une telle manoeuvre est déterminante pour permettre une fraude de la carte à puce. A cette fin, un fraudeur peut par exemple percer un trou dans le bloc isolant portant les lames de contact et/ou dans la plaque à circuits imprimés qui, sur sa face supérieure, est équipée du connecteur. io II est connu d'utiliser des agencements permettant d'améliorer la sécurité générale des dispositifs de lecture/écriture en prévoyant des moyens permettant de détecter et d'empêcher les tentatives de fraude. La demande de brevet français n 04.51974 déposée le is 07.09.2004, décrit un connecteur électrique comportant une plaque métallique formant une cage de protection qui s'étend en regard d'une portion en vis-à-vis de la lame de contact I/O, et qui est reliée électriquement à une lame de masse du connecteur. Ainsi, toute tentative visant à atteindre la lame de contact I/O au moyen d'un objet en métal, et par exemple au moyen d'un foret métallique, aboutit à établir une liaison électrique entre la plaque de protection qui est reliée à la masse et la première lame de contact. Il se produit alors un court-circuit, par mise à la masse de la première lame de contact, qui constitue un signal représentatif d'une tentative de fraude. Cependant, un tel agencement ne protège pas efficacement des tentatives de fraudes par une intrusion par les faces supérieure et/ou latérales du connecteur ainsi protégé. Il a aussi l'inconvénient de ne pas être dissimulé et il est ainsi éventuellement plus facile pour un fraudeur de contourner un tel agencement. La détection de la fraude ne se produit que "à travers" les lames du connecteur, ce qui peut provoquer une détérioration des circuits de traitement de signal auxquels est relié le connecteur. De plus, le raccordement de la plaque à la lame de masse aboutit à des structures et agencements complexes. L'invention vise à proposer un agencement notamment plus discret, protégeant une plus grande zone des lames de contact, notamment une zone à la verticale des lames de contact et permettant de détecter une fraude avant qu'il y ait un contact io entre l'organe de perçage et la lame de contact visée. RESUME DE L'INVENTION Dans ce but, l'invention propose un connecteur électrique du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que l'agencement comporte au moins un élément conducteur is d'électricité, par exemple sensiblement plan, qui s'étend, par exemple horizontalement, en regard d'une zone des lames de contact à protéger, sans contact électrique avec ces dernières, et qui est apte à être relié à un circuit de détection de manière qu'une tentative d'intrusion à travers l'élément conducteur, par exemple au moyen d'un organe, notamment en vue d'atteindre une lame de contact, provoque un changement d'état dans le circuit de détection. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'élément conducteur comporte au moins une piste conductrice est agencée en serpentin pour constituer un réseau de protection; - le réseau de protection comporte plusieurs pistes conductrices distinctes; - l'élément conducteur comporte deux couches conductrices isolées entre elles par un élément isolant; l'une des deux couches conductrices comporte au moins une piste conductrice agencée en serpentin pour constituer un réseau de protection; - l'agencement comporte un capot de protection comportant une plaque supérieure et des faces latérales et qui entoure le bloc isolant et les lames de contact; - le capot de protection est un couvercle pour le guidage de la carte à puce et dont la face intérieure de la plaque est en regard de ladite zone des lames de contact; - l'élément conducteur est porté par la plaque supérieure et/ou au moins un côté du couvercle; l'élément conducteur est réalisé sous la forme d'un film io rapporté sur au moins la plaque supérieure et/ou au moins un côté du couvercle; l'élément conducteur est déposé sur la plaque supérieure et/ou au moins un côté du couvercle par une technique de dépôt utilisant une encre ou une peinture conductrice; is - l'élément conducteur constitue un insert qui est noyé dans le couvercle lors de la fabrication par moulage de ce dernier. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de trois-quarts arrière et de dessus d'un exemple de réalisation d'un connecteur électrique pour carte à puce qui est réalisé conformément à un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue éclatée en perspective de trois- quarts arrière et de dessous selon la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus à très grande échelle de l'élément conducteur de protection de la figure 2; - la figure 4 est un schéma partiel simplifié d'un détail du connecteur de la figure 1; - la figure 5 est un schéma d'un connecteur électrique conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 6 est une vue en plan sous sa forme développée de l'élément conducteur de protection de la figure 5; s - la figure 7 est un schéma en section selon le plan 7-7 de l'élément conducteur de la figure 6 à plus grande échelle; - la figure 8 est une vue schématique éclatée d'un capot de protection et d'un connecteur. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES io Dans la description qui va suivre, des composants identiques, similaires, ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. A titre non limitatif, pour faciliter la compréhension de la description et des revendications, on adoptera les termes vertical, is horizontal, inférieur, supérieur, haut, bas, transversal, longitudinal, etc. en référence au trièdre L, V, T indiqué aux figures. On a représenté à la figure 1 un connecteur 10 qui est constitué pour l'essentiel par un corps ou boîtier 12 qui est réalisé par exemple en matière plastique isolante réalisé par moulage. La conception générale du connecteur 10 avec son corps isolant 12 est ici du type de celle décrite et représentée dans le document US-A-5.775.949. Le corps 12 est constitué pour l'essentiel par un couvercle supérieur 14 ici globalement horizontal et par une plaque horizontale inférieure 16 qui une fois emboîtés, délimitent entre eux une fente 18 d'introduction longitudinale, d'arrière en avant selon la direction indiquée par la flèche "z" à la figure 1, d'une carte à puce (non représentée). La carte à puce comporte ici dans sa face inférieure orientée en regard d'une face supérieure 20 de la plaque horizontale 16, des plages conductrices agencées de manière normalisée. Comme on peut le voir notamment à la figure 2, le couvercle 14 est constitué d'une plaque horizontale 22, de deux plaques latérales verticales 24 et 26 qui s'étendent selon la direction longitudinale "L" et d'une plaque de fond verticale 28 qui s'étend selon la direction transversale "T". Les deux plaques latérales 24 et 26 sont opposées et permettent le guidage latéral de la carte à puce selon la direction longitudinale "L" en limitant son déplacement transversal. La plaque de fond 28 est perpendiculaire aux plaques latérales 24 et 26 et délimite le fond io de la fente 18. Les plaques ou parois 22, 24, 26 et 28 du couvercle 14 comportent des faces intérieures en regard de la fente 18 respectivement 221, 241, 261 et 281, et comportent des faces extérieures respectivement 22E, 24E, 26E et 28E. is Comme on peut le voir à la figure 2, dans sa partie centrale, selon la direction transversale "T", la plaque 16 constitue un bloc isolant 30 porte-contacts qui porte, de manière connue, ici deux groupes de quatre lames de contact électrique 32. La plaque inférieure 16 permet aussi d'assurer le montage et la fixation du connecteur 10 dans un dispositif de lecture/écriture (non représenté) grâce ici à quatre crochets 33. La conception générale du bloc 30 porte-contacts avec ses lames 32 est par exemple décrite et représentée en détail dans le document US-A-6.447. 338. L'invention vise à protéger de manière préférentielle toutes les lames de contact 32 contre une tentative de fraude par intrusion, par exemple par l'établissement d'un contact électrique avec les lames de contact 32 au moyen d'un objet en métal, en perçant le connecteur 10. A cet effet, la plaque horizontale 22 du couvercle 14 comporte, ici sur sa face intérieure 221, en regard du bloc isolant 30 de lames de contact 32, un élément conducteur électrique 34 fixé par exemple par une bande adhésive ou un film adhésif ou de la colle. L'élément conducteur 34 de protection se présente sous la forme d'un élément plan tel qu'illustré à la figure 3. Il s'agit d'un s film 38 ou d'une feuille en matériaux isolant qui sert de support à une série de pistes conductrices 36. Dans cet exemple de réalisation, le film 38 porte sur l'une de ses grandes faces un réseau de quatre fines pistes conductrices continues 36. io Comme on peut le voir à la figure 3, les quatre pistes 36 serpentent sans se croiser au-dessus d'une zone Z à protéger, au-dessus des lames de contact 32, pour constituer un réseau 40 de pistes 36 finement serrées. Les extrémités libres des quatre pistes 36 regroupées en is faisceaux forment une nappe de sortie 42 et une nappe d'entrée 44 qui s'étendent ici dans une direction transversale. Chacune des nappes 42 et 44 peut être raccordée à un circuit de détection (non représenté) par exemple en passant chacune par une fente 45 située au raccordement de la plaque 24 et de la plaque 22. Lorsqu'un fraudeur tente de percer le couvercle 14 à l'aide par exemple d'un foret métallique, dans une première hypothèse, il sectionne au moins une des pistes 36, comme l'illustre le point P1 à la figure 3. Dans ce cas, le courant ne circule plus dans la piste 36 interrompue et le circuit de détection détecte la discontinuité de la piste 36 sectionnée et émet un signal représentatif d'une tentative de fraude. Ce mode de détection à l'avantage d'être efficace même si l'organe utilisé pour percer n'est pas en matériau conducteur. Dans une deuxième hypothèse, le foret endommage une, ou plusieurs, piste(s) 36 et réduit sa section à l'endroit du perçage, comme l'illustre le point P2 à la figure 3. Il est connu que la résistance d'un fil, ou d'une piste 36 ici, est inversement proportionnelle à l'aire de sa section. Dans ce cas, la résistance de la piste 36 endommagée est inférieure à sa résistance initiale, ce qui permet au circuit de détection de détecter une fraude par la mesure de la variation de la résistance de la, ou les, piste(s) 36 endommagée(s). Dans une troisième hypothèse, le fraudeur perce un trou avec un foret métallique entre deux pistes 36 distinctes, comme l'illustre le point P3 à la figure 3. Les deux pistes 36 percées entre en contact électrique par l'intermédiaire du foret métallique, io ce qui permet au circuit de détection de détecter un court circuit entre les deux pistes 36 et d'émettre un signal représentatif d'une tentative de fraude. Dans ces trois cas de détection, toute communication entre la carte à puce et le dispositif de lecture/écriture est alors is empêchée pour éviter une éventuelle fraude ou un éventuel piratage. Dans ce mode de réalisation, l'élément conducteur 34 ne protège qu'une zone Z des lames de contacts 32, notamment une zone Z située à la verticale des lames de contact 32. Pour accroître cette zone de protection, il est bien sûr envisageable d'utiliser un circuit de détection couvrant une plus grande surface en s'étendant par exemple jusqu'aux plaques latérales 24 et 26 et la plaque de fond 28 du couvercle 14. Selon un autre mode de réalisation, illustré aux figures 5, 6 et 7, l'élément conducteur 34 est une feuille souple 38 qui comporte une couche supérieure 46 et une couche inférieure 48, qui sont ici deux couches conductrices, par exemple en cuivre, et qui sont isolées entre elles par une couche intermédiaire 38 en matériau isolant. L'élément conducteur 34 comporte des zones de pli représentées en pointillés à la figure 6, lui permettant d'épouser les formes du couvercle 14, en formant par exemple des angles droits entre les différentes faces du couvercle 14 sur lesquelles l'élément conducteur 34 est installé. Des portions latérales 54 de l'élément conducteur 34 sont rabattues sur les plaques latérales 24 et 26 du connecteur 10 de façon à s'étendre en regard des faces 24E et 26E respectivement. Une portion 56 à l'avant de l'élément conducteur 34 est rabattue sur la plaque de fond 28 en regard de la face 28E du couvercle 14. Dans cet exemple de réalisation, l'élément conducteur 34 io comporte sur sa périphérie deux pattes de fixation avant 52 et deux pattes de fixation arrière 53, comportant chacune un trou de fixation 57. Les quatre pattes 52 et 53 s'étendent transversale-ment en partant des portions latérales 54 de l'élément conducteur 34. is Les pattes de fixation 53, situées à l'arrière de l'élément conducteur 34, sont pliées approximativement à angle droit, de façon à s'étendre sous la plaque horizontale 16 du connecteur 10 et de façon à ce que les deux trous 57 soient chacun traversés par un crochet 33 pour assurer la fixation de l'élément conducteur 34. Les pattes de fixation 52, situées à l'avant de l'élément conducteur 34, sont pliées une première fois approximativement à angle droit, et pincées entre le couvercle 14 et la plaque horizontale 16 de façon à s'étendre sous cette dernière. Les pattes de fixations 52 sont ensuite pliées une seconde fois approximativement à angle droit, et sont insérées dans une fente 58 découpée selon une direction longitudinale dans la plaque 16 et s'étendent après un dernier pliage à angle droit sous la face extérieure de la plaque 16 de façon à ce que les deux trous 57 soient chacun traversés par un crochet 33 pour assurer la fixation de l'élément conducteur 34. Ce principe de fixation est non limitatif, il est par exemple possible de coller l'élément conducteur 34 sur le couvercle 14. i0 Le connecteur 10 est monté sur le dispositif de lecture/écriture sur une carte à circuit imprimé (non représentée), qui est équipée de quatre plages de connexion avec lesquelles les pattes de fixations 52 sont en contact. Ainsi, la couche supérieure 46 des pattes de fixation avant 52 et la couche inférieure 48 des pattes de fixation arrière 53 sont raccordées électriquement au circuit de détection par l'intermédiaire de la carte à circuit imprimé. Les deux couches 46 et 48 ainsi raccordées, ne sont pas io au même potentiel. Selon ce mode de réalisation, la couche 46 est par exemple connectée à la masse, et la couche 48 est à un potentiel supérieur, par exemple deux volts. Ainsi, le mode de fixation des deux pattes arrière 53 permet de limiter le risque de fraude par l'écartement du is couvercle 14 et de la plaque horizontale 16 pour accéder directement aux lames de contact 32, car ici, le couvercle 14 et la plaque 16 sont liés par l'élément conducteur 34. Lorsqu'un fraudeur tente de percer verticalement le couvercle 14 à l'aide d'un foret métallique 60 selon la figure 7, il met en contact les deux couches 46 et 48 de l'élément conducteur 34. Les deux couches 46 et 48 n'étant au même potentiel, le foret provoque un court-circuit que le circuit de détection raccordé aux deux couches 46 et 48 peut détecter et il produit ensuite un signal représentatif de la tentative de fraude. Ainsi, toute communication entre la carte à puce et le dispositif de lecture/écriture est empêchée pour éviter une éventuelle fraude ou un éventuel piratage. Comme on peut le voir à la figure 8, il est possible d'agencer l'élément conducteur 34 sur une pièce indépendante du connecteur électrique 10, aussi bien pour un élément conducteur selon le premier mode de réalisation que pour un conducteur selon le second mode de réalisation. ii Ladite pièce indépendante est par exemple un capot de protection 62 chevauchant ou entourant le connecteur 10. Ledit capot de protection 62 comporte une plaque 64, ici plane et sensiblement horizontale, qui s'étend en regard du couvercle 14 du connecteur 10, ainsi que trois faces latérales 66, 68, 70 en regard des côtés 24, 26, 28 du couvercle 14 respectivement. Le capot de protection 62 peut être agencé sur un dispositif de lecture/écriture par exemple comportant déjà un connecteur 10. io L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. A titre de variantes non représentées, l'invention trouve à s'appliquer à tous types de connecteur comportant un bloc isolant porte-contacts 30, indépendamment de la conception des moyens is de guidage de la carte, celle-ci pouvant être mise en place selon une orientation quelconque par rapport au bloc isolant porte-contacts 30. L'élément conducteur 34 peut être incorporé au couvercle ou au capot de protection 62 lors de sa fabrication par moulage sous forme d'un insert noyé, pour accroître la discrétion de l'agencement de sécurité. De même, il est possible de combiner les modes de réalisation précédemment décrits, en appliquant sur les faces extérieures du couvercle 14 ou du capot de protection 62, un élément conducteur 34 comportant un circuit formant un réseau décrit selon le premier mode de réalisation et en appliquant sur les faces intérieures 221, 241, 261 et 281 du couvercle 14 ou du capot de protection 62 un élément conducteur 34 comportant plusieurs couches comme celui décrit selon le second mode de réalisation, ou inversement. De même, il est possible de nuancer le second mode de réalisation de l'agencement de sécurité en remplaçant une des couches conductrices 46 ou 48 par une piste conductrice 36 telle que celle décrite selon le premier mode de réalisation. Il est aussi possible de multiplier les éléments conducteurs 34 du même type pour accroître la sécurité, par exemple en agençant un élément conducteur 34 décrit selon le premier mode de réalisation sur chaque face du couvercle 14 ou du capot de protection 62. De même, l'élément conducteur 34 peut être formé par des techniques de dépôt comme la tampographie ou la sérigraphie en io utilisant une encre ou une peinture conductrice. Par exemple, l'élément conducteur 34 comportant plusieurs pistes 36 décrit précédemment selon le premier mode de réalisation est déposé à même le couvercle 14 ou le capot de protection 62, avantageusement sur sa face intérieure 221 pour is accroître la discrétion. Au même titre, l'élément conducteur 34 selon le second mode de réalisation comportant deux couches conductrices, peut lui aussi être déposé à même le couvercle 14 ou le capot de protection 62, ce dernier remplissant le rôle d'isolant entre les deux couches conductrices 46 et 48. Avantageusement, les nappes 42 et 44 du conducteur 34 selon le premier mode de réalisation, peuvent être agencées transversalement chacune d'un côté du connecteur 10. Un tel agencement limite encore le risque de fraude par tentative d'écartement du couvercle 14 et de la plaque horizontale 16 pour accéder directement aux lames de contact 32 car les nappes 42 et 44 lient le couvercle 14 et la plaque 16 entre eux, donc leur écartement nécessite la rupture d'au moins une nappes 42 et/ou 44, ce qui provoquerait un signal représentatif d'une fraude. Le raccordement des éléments conducteurs 34 à un circuit de détection peut aussi être effectué au moyen de certaines des pattes de raccordement des lames de contact 32. REVENDICATIONS 1. Agencement de sécurité pour un connecteur électrique (10) pour le raccordement d'une carte à mémoire électrique à contacts, dite "carte à puce", comportant dans une de ses grandes faces horizontales, une pluralité de plages de contact électrique, le connecteur (10) comportant un bloc (30) globalement rectangulaire en matériau isolant qui comporte une face supérieure (20) et une pluralité de lames de contact (32, 32a) déformables élastiquement et disposées parallèlement à une direction horizontale longitudinale, caractérisé en ce que l'agencement comporte au moins un élément conducteur (34) d'électricité qui s'étend en regard d'une zone (Z) des lames de contact (32, 32a) à protéger, sans contact électrique avec ces dernières. 1s 2. Agencement de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément conducteur est relié à un circuit de détection de manière qu'une tentative d'intrusion, notamment de perçage, à travers ledit élément conducteur (34) au moyen d'un organe, notamment en vue d'atteindre une lame de contact (32, 32a), provoque un changement d'état dans le circuit de détection. 3. Agencement de sécurité selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément conducteur (34) comporte au moins une piste conductrice (36) est agencée en serpentin pour constituer un réseau (40) de protection. 4. Agencement de sécurité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réseau (40) de protection comporte plusieurs pistes conductrices (36) distinctes. 5. Agencement de sécurité selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément conducteur (34) comporte deux couches conductrices (48, 46) isolées entre elles par un élément isolant (38). 6. Agencement de sécurité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'une des deux couches conductrices (48, 46) comporte au moins une piste conductrice (36) agencée en serpentin pour constituer un réseau (40) de protection. 7. Agencement de sécurité selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un capot de protection (62) comportant une plaque (64) supérieure et des faces latérales (66, 68, 70) et qui entoure le bloc isolant (30) et les lames de contact (32, 32a). 8. Agencement de sécurité selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le capot de protection (62) est un couvercle (14) pour le guidage de la carte à puce et dont la face intérieure (221) de la plaque (22) est en regard de ladite zone 1s (Z) des lames de contact (32, 32a). 9. Agencement de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément conducteur (34) est porté par la plaque supérieure (22) et/ou au moins un côté (24, 26, 28) du couvercle (14). 10. Agencement de sécurité selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément conducteur (34) est réalisé sous la forme d'un film rapporté sur au moins la plaque supérieure (22) et/ou au moins un côté (24, 26, 28) du couvercle (14). 11. Agencement de sécurité selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément conducteur (34) est déposé sur la plaque (22) supérieure et/ou au moins un côté (24, 26, 28) du couvercle (14) par une technique de dépôt utilisant une encre ou une peinture conductrice. 12. Agencement de sécurité selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément conducteur (34) constitue un insert qui est noyé dans le couvercle (14) lors de la fabrication par moulage de ce dernier.