(57)【要約】【課題】  現状の技術及び製造コスト面での問題を解決しつつ、第三者によるプロービングを困難にして耐タンパ性を向上させた回路基板を提供する。【解決手段】  部品１１１の端子１１６から部品１１２の端子１１７へ秘匿信号が流れる場合（箔１２１、ビア１２２、箔１２３、ビア１２６及び箔１２７を経由）、部品１１１は、所定のタイミングで、所定の不正アクセス検出用信号を出力する。部品１１２は、この不正アクセス検出用信号を受信し、受信した信号の波形に変化がないか否かを確認する。波形の変化が検出された場合には、秘匿信号が流れる箇所に対してプローブ接続等による不正アクセスがされたと判断して、部品１１２が所定の回路動作を制限する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品が実装された回路基板であって、
所定の信号線に所定の信号を出力する第１の部品と、
前記第１の部品から出力される前記所定の信号を前記所定の信号線を介して受信し、前記所定の信号に対する当該受信した信号の波形変化を確認し、信号波形に変化が見られた場合に回路動作に所定の制限を加える第２の部品とを実装した、回路基板。
【請求項２】
前記所定の信号が、定期的に値が反転する信号であり、
前記第２の部品は、前記信号波形の変化として、少なくとも高電位側の信号安定状態の持続期間、又は低電位側の信号安定状態の持続期間、あるいはリンギングの発生のいずれかを確認することを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記第１の部品は、所定のタイミングで前記所定の信号を前記所定の信号線に出力し、
前記第２の部品は、前記所定の信号線を介して前記所定のタイミングで受信した信号の波形変化を確認することを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項４】
前記所定の信号線が複数の信号線で構成される場合、
前記第１の部品は、予め定めた１つ又は複数の信号線に前記所定の信号を出力し、
前記第２の部品は、前記１つ又は複数の信号線から受信した信号の波形変化だけを確認することを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項５】
前記第１の部品は、前記所定の信号を、前記所定の信号線に本来流れる信号に重畳させて出力することを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項６】
前記所定の信号は、前記所定の信号線に本来流れる信号よりも高周波成分を持つ信号であることを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項７】
温度を検知する素子をさらに実装し、当該素子で検知された温度による信号波形の変化を、前記第１の部品から出力する前記所定の信号の波形又は前記第２の部品における信号波形変化の確認に反映させることを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項８】
所定の鍵を有効にすることによって、前記第２の部品は、回路動作に所定の制限を加える機能を停止することを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項９】
前記所定の鍵は、回路基板上の半導体素子の１回のみ書き込み可能な記憶領域を用いて実現されることを特徴とする、請求項８記載の回路基板。
【請求項１０】
前記所定の鍵は、回路基板に内蔵可能なジャンパ部品の実装／非実装によって実現されることを特徴とする、請求項８記載の回路基板。
【請求項１１】
グランド信号が、基板表面に露出していないことを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項１２】
前記所定の信号線に流れる信号を観測できる観測点から、グランド信号が露出している箇所までの距離が所定の長さ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
【請求項１３】
回路基板の設計を支援する設計支援装置であって、
部品を配置して回路を設計する配置部と、
部品間を配線して回路を設計する配線部と、
前記配置部及び前記配線部で設計された回路において、グランド信号が基板表面に露出している部分をチェックし、露出している部分をユーザに通知するチェック部とを備える、設計支援装置。
【請求項１４】
前記チェック部は、グランド信号が基板表面に露出している部分が、所定の信号を観測できる観測点から所定の長さ以上離れているか否かをさらにチェックし、所定の長さ以上離れていない部分をユーザに通知することを特徴とする、請求項１３に記載の設計支援装置。
【請求項１５】
回路基板の設計を支援する設計支援方法であって、
部品を配置して回路を設計するステップと、
部品間を配線して回路を設計するステップと、
前記配置するステップ及び前記配線するステップで設計された回路において、グランド信号が基板表面に露出している部分をチェックするステップと、
前記チェックするステップによるチェック結果に基づいて、グランド信号が基板表面に露出している部分をユーザに通知するステップとを備える、設計支援方法。
【請求項１６】
回路基板の設計を支援する設計支援装置が実行するプログラムであって、
前記設計支援装置に、
部品を配置して回路を設計するステップと、
部品間を配線して回路を設計するステップと、
前記配置するステップ及び前記配線するステップで設計された回路において、グランド信号が基板表面に露出している部分をチェックするステップと、
前記チェックするステップによるチェック結果に基づいて、グランド信号が基板表面に露出している部分をユーザに通知するステップとを実行させるための、プログラム。
【請求項１７】
回路基板の設計を支援する設計支援装置が実行するプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記設計支援装置に、
部品を配置して回路を設計するステップと、
部品間を配線して回路を設計するステップと、
前記配置するステップ及び前記配線するステップで設計された回路において、グランド信号が基板表面に露出している部分をチェックするステップと、
前記チェックするステップによるチェック結果に基づいて、グランド信号が基板表面に露出している部分をユーザに通知するステップとを実行させるプログラムを記録する、記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板、回路基板の設計支援装置及び方法、設計支援プログラム、及び設計支援プログラム記録媒体に関し、より特定的には、耐タンパ性を備えた回路基板、その回路基板の設計を支援する装置及び方法、その方法を実行するためのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディジタル情報技術の進展やディジタル情報通信インフラの爆発的な普及によって、音楽、画像、映像及びゲーム等のコンテンツをディジタル情報として処理することが一般的になってきた。ディジタル情報化されたコンテンツは、通信の傍受、盗聴、なりすまし等による不正入手や、コンテンツデータを記憶した記録媒体の違法複製、違法改ざん等の不正行為が、容易に可能である。このため、コンテンツの著作権者の権利や流通業者の利益を保護したセキュリティシステムを確立することが大きな課題であり、ディジタル情報化された著作物の保護技術が必要となる。なお、以下の説明では、コンテンツや信号等の秘匿情報に対する不正アクセスの困難性を、耐タンパ性という。
【０００３】
通信媒体による耐タンパ性を高めたセキュリティ技術については、従来より種々なものが知られている。その多くは、正規システムの判別や、データの暗号化を暗号化／認証技術等で実現するものである。代表的なものとしては、著作物の保護を要する秘匿データが格納されている秘匿データ記憶領域にアクセスする際に、機器間で乱数と応答値との交換を行って相互に正当性を認証し合い、正当である場合のみアクセスを許可するチャレンジレスポンス型の相互認証技術がある。また、秘匿データの通信には、相互認証に乱数又は応答値を用いた暗号通信を行い、不正解読を防止する。
【０００４】
一方、部品等が搭載されて配線接続された回路基板において耐タンパ性を高めるためには、ディジタル情報を伝送する信号線のプロービングの困難性が条件の１つとなる。これは、ディジタル信号化された情報は、信号をプロービングしてその論理を判別することさえ出来れば、同一品質の情報を容易に再現することが可能だからである。回路基板上で信号を読み取る、つまりプロービングが困難であればあるほど、外部からの不正なアクセスによるディジタル情報の解析及び複製は困難となり、プロービングが容易であればあるほど、信号の抽出が容易となりディジタル情報の解析や複製が容易となる。
【０００５】
回路基板に対するセキュリティ技術についても、従来より種々なものが知られている。例えば、秘匿情報を処理する回路部分を１チップＩＣ化し、回路基板上に秘匿情報の信号が流れないようにする技術がある。また、秘匿情報を処理する回路部分を樹脂等で包含する。また、秘匿情報の信号が流れている信号線上のプロービング可能な部分に、覆うように部品を配置する技術がある（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９９８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、秘匿情報を処理する回路部分を１チップＩＣ化したり、樹脂等で包含する方法は、既製のＩＣを使用することができないことや、回路基板上のチップ及び配線の全てをケアしなければならないこと等の問題があり、現状の技術及び製造コスト面を考えると非現実的である。加えて、１チップＩＣ化後や樹脂包含後には、第三者だけでなく開発者や設計者（以下、設計者等と記す）も秘匿信号を確認することができない。また、通信における従来の暗号化／認証技術を回路基板に適用する場合には、その技術を実現するためのロジックをディジタル情報を扱う全てのＬＳＩに組み込む必要があり、やはり現状の技術及び製造コスト面を考えると非現実的である。また、特許文献１のように、部品で秘匿情報の信号線を覆う方法では、部品を取り外せば容易にプロービングすることができるという問題がある。このように、従来の技術では、回路基板上の秘匿情報が流れる信号線を完全に隠蔽することは非常に困難である。
【０００７】
それ故に、本発明の目的は、現状の技術及び製造コスト面での問題を解決しつつ、第三者によるプロービングを困難にして耐タンパ性を向上させた回路基板を提供することである。加えて、本発明の目的は、その回路基板の設計支援装置及び方法、設計支援プログラム、及び設計支援プログラム記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、部品が実装された回路基板に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の回路基板は、少なくとも第１の部品と第２の部品とを実装している。
【０００９】
第１の部品は、所定の信号線に所定の信号を出力する。第２の部品は、第１の部品から出力される所定の信号を所定の信号線を介して受信し、所定の信号に対する当該受信した信号の波形変化を確認し、信号波形に変化が見られた場合に回路動作に所定の制限を加える。
【００１０】
典型的には、所定の信号として、定期的に値が反転する信号を用い、第２の部品が、信号波形の変化として、少なくとも高電位側の信号安定状態の持続期間、又は低電位側の信号安定状態の持続期間、あるいはリンギングの発生のいずれかを確認することを行う。
【００１１】
ここで、第１の部品が、所定のタイミングで所定の信号を所定の信号線に出力し、第２の部品が、所定の信号線を介して所定のタイミングで受信した信号の波形変化を確認することが好ましい。また、所定の信号線が複数の信号線で構成される場合には、第１の部品が、予め定めた１つ又は複数の信号線に所定の信号を出力し、第２の部品が、１つ又は複数の信号線から受信した信号の波形変化だけを確認してもよい。また、第１の部品は、所定の信号を、所定の信号線に本来流れる信号に重畳させて出力することもできる。なお、所定の信号は、所定の信号線に本来流れる信号よりも高周波成分を持つ信号であることが望ましい。さらには、温度を検知する素子をさらに実装し、当該素子で検知された温度による信号波形の変化を、第１の部品から出力する所定の信号の波形又は第２の部品における信号波形変化の確認に反映させることが好ましい。
【００１２】
また、特定の利用者に信号の観測を可能とするために、所定の鍵を有効にすることによって、第２の部品が、回路動作に所定の制限を加える機能を停止するように構成してもよい。この所定の鍵は、回路基板上の半導体素子の１回のみ書き込み可能な記憶領域を用いて実現されてもよいし、回路基板に内蔵可能なジャンパ部品の実装／非実装によって実現されてもよい。
【００１３】
さらに好ましくは、グランド信号が、基板表面に露出していないことか、あるいは露出していても、所定の信号線に流れる信号を観測できる観測点から、グランド信号が露出している箇所までの距離が所定の長さ以上とする。
【００１４】
また、本発明は、回路基板の設計を支援する設計支援装置にも向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の設計支援装置は、配置部、配線部及びチェック部とを備えている。
【００１５】
配置部は、部品を配置して回路を設計する。配線部は、部品間を配線して回路を設計する。チェック部は、配置部及び配線部で設計された回路において、グランド信号が基板表面に露出している部分をチェックし、露出している部分をユーザに通知する。好ましいチェック部は、グランド信号が基板表面に露出している部分が、所定の信号を観測できる観測点から所定の長さ以上離れているか否かをさらにチェックし、所定の長さ以上離れていない部分をユーザに通知することを行う。
【００１６】
上述した設計支援装置の配置部、配線部及びチェック部が行うそれぞれの処理は、一連の処理手順を与える設計支援方法として捉えることができる。すなわち、設計支援装置において、部品を配置して回路を設計し、部品間を配線して回路を設計し、配置及び配線設計された回路において、グランド信号が基板表面に露出している部分をチェックし、そのチェック結果に基づいて、グランド信号が基板表面に露出している部分をユーザに通知する、設計支援方法である。
【００１７】
好ましくは、この設計支援方法は、一連の処理手順を設計支援装置に実行させるためのプログラムの形式で提供される。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
上述した本発明によれば、所定の信号線に不正アクセスを検出するための所定の信号を流して信号の変化を観測し、信号に変化があった場合に回路動作等に所定の制限を加える。これにより、第三者による秘匿信号へのプロービングを検出して回路動作を停止させる等の制御を行うことが可能となるので、耐タンパ性を向上させることができる。また、設計者等は、所定の鍵を用いて制限を解除することで、秘匿信号の観測や制御が可能になるので、耐タンパ性の向上と共に開発効率の向上の効果もある。さらに、回路基板の温度変化やグランド信号の位置を考慮することで、確実に不正アクセスを検出することが可能となる。さらに、これらの耐タンパ性を向上させた回路基板は、上記設計支援装置及び方法で容易に設計することが可能となる。また、設計が上手くいかなかった場合でも、設計者等に対して警告が通知されるので、回路設計ミスを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の耐タンパ性を高めた回路基板は、一般的な単層基板技術や、部品を基板と基板の間の内部層に内蔵することができる多層基板技術等を用いて作成される。以下、図面を参照して本発明による特徴的な回路基板構造を説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、機密情報等の耐タンパ性を要する信号の波形を観測して、プロービング等が原因で波形に変化が生じたときに、回路動作に制限を加えることを可能とした構造の回路基板である。本実施形態では、回路基板が６層多層基板である場合を一例に挙げて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板構造を用いた回路基板１００の断面図を示す。図１に示すように、回路基板１００は、５つの基板１１〜１５が張り合わされて構成される。信号線（箔）は、基板表面に現れる第１層１０１及び第６層１０６（表層）と、基板表面に現れない第２層１０２、第３層１０３、第４層１０４及び第５層１０５（内部層）との、合計６つの層に形成される。第１層１０１上の回路基板表面には、部品１１１及び部品１１２が載置されている。図１において、部品１１１の端子１１６と部品１１２の端子１１７とを接続する信号線Ａが、耐タンパ性を要する信号が流れる信号線であるものとする。すなわち、信号線Ａは、箔１２１、ビア１２２、箔１２３、ビア１２６及び箔１２７で構成される。耐タンパ性を要する信号とは、例えばマイコンのメモリバスやデバッグ用信号線等の回路基板設計者等が、第三者に観測や制御をしてほしくない信号をいう。以下、この信号を秘匿信号という。この信号線Ａは、内部層である第２層１０２を経由して配線されている。また、箔１２３は、ビア１２４を経由して、回路基板１００の表面（第１層１０１）に露出している観測点１１３に接続されている。観測点１１３は、テストパッド、テストピン又はコネクタ等の外部接続のための部品である。また、第３層１０３には、グランドプレーン１３３が配線されており、部品１１１の端子１１５及び部品１１２の端子１１８が、それぞれ第１層の箔１３１及びビア１３２と、第１層の箔１３５及びビア１３４によって、グランドプレーン１３３に接続されている。
【００２２】
本発明では、第三者による不正アクセスを検出するために、秘匿信号を出力する部品１１１に、不正アクセス検出用信号出力機能が備えられる。また、秘匿信号を入力する部品１１２に、不正アクセス検出用信号監視機能及び回路基板制御機能が備えられる。これらの機能は、秘匿信号を処理する部品とは別に部品化されてもよいし、秘匿信号を処理する機能と共に１部品化されてもよい。後者の場合、設計の段階で予め組み込めばよい。以下、これら３つの機能を具体的に説明する。
【００２３】
まず、部品１１１に備えられる不正アクセス検出用信号出力機能は、所定の不正アクセス検出用信号を、所定のタイミングで、秘匿信号が流れる信号線Ａに出力することを行う。不正アクセス検出用信号とは、不正アクセスを検出するためのテスト信号であり、例えば図２（ａ）のように定期的に値（又は極性）が反転する信号である。この不正アクセス検出用信号は、部品１１２に備えられる不正アクセス検出用信号監視機能との間で整合が図られていれば、自由に設定することができる。所定のタイミングは、秘匿信号が流れる前後、一定期間毎、回路の動作が起動する時等が考えられる。このタイミングも、部品１１２に備えられる不正アクセス検出用信号監視機能との間で整合が図られていれば、自由に設定することができる。また、不正アクセス検出用信号は、秘匿信号の途中に割り込ませて出力してもよいし、秘匿信号に重畳させて出力してもよい。
【００２４】
次に、部品１１２に備えられる不正アクセス検出用信号監視機能は、部品１１１から出力される不正アクセス検出用信号を、信号線Ａを介して受信することを行う。このとき、信号線Ａに対して不正アクセスがされていなければ、受信した信号の波形は不正アクセス検出用信号の波形（図２（ａ））と何ら変化がないはずである（ここでは、信号遅延は考えないものとする）。しかし、観測点１１３がプロービングされる等によって信号線Ａに対して不正アクセスがされると、プローブが有するインダクタンス成分によって、受信した信号の波形は不正アクセス検出用信号の波形から変化する。例えば、図２（ｂ）のように波形の立ち上がり及び立ち下がりが鈍ったり、図２（ｃ）のように波形の立ち上がり及び立ち下がでリンギングが発生する。そこで、不正アクセス検出用信号監視機能は、不正アクセス検出用信号を正常に受信した時の正常受信信号（図２（ａ））に関する情報を予め記憶しておき、この情報に対する受信した信号の情報の変化を確認することを行う。
【００２５】
この確認は、例えば次のようにして行えばよい。波形の鈍りに対しては、正常受信信号の安定状態を抽出するためのハイリファレンス電位３０１及び／又はローリファレンス電位３０２を予め定めておく（図３（ａ））。そして、正常受信信号（図３（ａ））と受信した信号（図３（ｂ））との間で、ハイリファレンス電位３０１を上回って信号が安定する高電位側の持続期間ｔ（又はデータ数）、又はローリファレンス電位３０２を下回って信号が安定する低電位側の持続期間ｔ（又はデータ数）を比較する。比較の結果、双方に所定の差があれば変化があると判断する。この場合、正常受信信号に関する情報は、ハイリファレンス電位３０１及び／又はローリファレンス電位３０２と、不正アクセス検出用信号がハイリファレンス電位３０１及び／又はローリファレンス電位３０２を上回る又は下回る部分だけの持続時間やビットでよい。
【００２６】
また、波形のリンギングに対しては、正常受信信号の振幅以上となるハイリファレンス電位３０３又はローリファレンス電位３０４を予め定めておく（図３（ａ））。そして、受信した信号の一部（図３（ｃ））が、ハイリファレンス電位３０３を上回る又はローリファレンス電位３０４を下回るか否かを判定する。判定の結果、受信した信号が、電位を上回る又は下回る場合に変化があると判断する。この場合、正常受信信号に関する情報は、ハイリファレンス電位３０３及び／又はローリファレンス電位３０４でよい。
【００２７】
なお、不正アクセス検出用信号の周波数は、特に問わないが、秘匿信号の周波数と異ならせることが好ましい。特に、プロービングされた時に波形の変化が大きくなるように、高周波成分を持った不正アクセス検出用信号を使用することが好ましい。これにより、不正アクセスが検出し易くなるという効果がある。また、通常、プローブのグランドは、プロービングのポイントに極力近づけることが基本である。グランドがプロービングのポイントから離れるほど、観測する信号の波形が乱れてしまうからである。このことから、不正アクセスを検出し易いように、回路基板１００上に設けられる観測点や部品等のグランド端子が、秘匿信号の観測点１１３から所定の長さ以上離して配置されることが望ましい。例えば、図４のように、秘匿信号の観測点１１３が設けられた基板面（第１層１０１）と反対側の基板面（第６層１０６）に、ビア１３６を介してグランドプレーン１３３と接続されたグランド観測点１１４を設ける。
【００２８】
また、秘匿信号が複数で１つの意味を持つ信号、例えば３２ビットバス信号であるような場合、不正アクセス検出用信号を、３２ビットのバス線の全てではなく、いずれか１つ又は複数のバス線にのみ出力しても構わない。どのバス線に出力するかは、設計者等からの指示に基づけばよい。また、部品１１１から出力される不正アクセス検出用信号は、回路基板１００の温度によって、波形が変わることが考えられる。そこで、温度で波形が変化しても正しく不正アクセスが検出できるように、回路基板１００に温度の変化を検知可能な素子、例えば温度センサを搭載し、温度による波形変化の影響を、部品１１１から不正アクセス検出用信号を出力する時に反映させるか、部品１１２において信号の変化を確認する時に反映させることが好ましい。
【００２９】
最後に、不正アクセス検出用信号監視機能によって信号の変化が検出された場合、部品１１２に備えられる回路基板制御機能が、不正アクセスがされていると判断し、回路基板１００あるいは回路基板１００を内蔵する特定機器の動作に所定の制限を加えることを行う。典型的な所定の制限としては、回路の全部又は一部の動作を停止させる方法がある。一定の期間だけ停止させてもよいし、設計者等からの指示があるまで継続して停止させてもよい。また、不正アクセスがあったことを所定の場所に連絡してもよい。なお、回路基板の制限は、回路基板１００に直接的に加えてもよいし、制限用信号を他の部品に出力して間接的に加えてもよい。
【００３０】
ところで、設計者等がデバッグ等で秘匿信号を観測する場合も、観測点１１３をプロービングするので、上記と同様に不正アクセス検出用信号の変化が確認され、回路基板１００に制限がかけられることになる。そこで、設計者等が秘匿信号を観測したい場合には、例えば所定の鍵を用いて不正アクセス検出用信号出力機能の動作を停止させ、観測点１１３から秘匿信号の波形を観測又は制御できるようにする。鍵の挿入は、鍵情報を記憶したメモリカード等の記録媒体を回路基板１００に接続することで行ってもよいし、半導体の１回のみ書き換え可能な記憶領域（レジスタ）を用いて行ってもよい。また、回路基板が部品内蔵可能な基板であれば、鍵に相当するジャンパを内部層に実装することによって行ってもよい。
【００３１】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る回路基板は、耐タンパ性を要する秘匿信号が流れる信号線に、所定の不正アクセス検出用信号を流して信号の変化を観測し、信号に変化があった場合に回路動作等に所定の制限を加える。これにより、第三者による秘匿信号へのプロービングを検出して回路動作を停止させる等の制御を行うことが可能となるので、耐タンパ性を向上させることができる。また、設計者等は、所定の鍵を用いて制限を解除することで、秘匿信号の観測や制御が可能になるので、耐タンパ性の向上と共に開発効率の向上の効果もある。さらに、回路基板の温度変化やグランドの位置を考慮することで、確実に不正アクセスを検出することが可能となる。
【００３２】
なお、上記第１の実施形態では、不正アクセス検出用信号を用い、プロービングによるこの信号の変化を確認して不正アクセスを検出している。しかし、不正アクセス検出用信号を用いることなく、実際の動作時に流れる秘匿信号の変化を確認して不正アクセスを検出してもかまわない。
【００３３】
（第２の実施形態）
本第２の実施形態では、上記第１の実施形態で説明した回路基板の設計を支援する装置（ＣＡＤ装置等）を説明する。本第２の実施形態に係る回路基板の設計支援装置及び方法の特徴は、周知の回路基板設計装置及び方法に、秘匿信号を考慮させることが加わる点である。なお、周知の回路基板設計装置及び方法は、例えば特開２０００−２４２６７４号公報で詳細に記載されている。
【００３４】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る回路基板の設計支援装置を概念的に説明する機能ブロック図である。図５において、設計支援装置は、コマンド入力部５０１と、データ入力部５０２と、コマンド入力解析部５０３と、設計情報記憶部５０４と、表示部５０５と、耐タンパ性信号検出部５０６と、耐タンパ性配線部５０７と、耐タンパ性信号チェック部５０８とを備えている。
【００３５】
コマンド入力部５０１は、キーボードやマウス等の入力インタフェースであり、ユーザ操作による各種設計コマンドの入力を受け付けるものである。データ入力部５０２は、回路図作成ＣＡＤ装置等（図示せず）によって作成された回路図情報等を入力する。コマンド入力解析部５０３は、コマンド入力部５０１に入力された設計コマンドを解析して、そのコマンド種別を判定する。この設計コマンドには、部品配置コマンドや配線コマンド等がある。設計情報記憶部５０４は、データ入力部５０２から入力された回路図情報、基板情報、層構成情報、部品情報、接続情報、信号情報及び設計基準情報等の、回路基板の設計に必要な設計情報を記憶する。秘匿信号であるか否かに関する情報は、例えば設計者等に指定される等によって信号情報の中に含められる。表示部５０５は、設計すべき回路基板の設計過程に応じた表示画面を表示する。
【００３６】
秘匿信号の指定方法としては、設計者等がＴＣＫＴＤＩ、ＴＭＳ、ＴＤＯ、ＮＲＤ、ＮＷＴ等の信号名を１本づつ指示してもよい。また、＊ＣＳ＊、ＡＤＲ＊等の所定のスペルを指定し、それを含む信号を秘匿信号としてもよい。また、回路基板に含まれる信号についてグループ分けを施し、そのうちの１グループに耐タンパ性の属性を持たせることで、秘匿信号としてもよい。
【００３７】
図６をさらに参照して、耐タンパ性に関する回路基板の設計支援方法を説明する。
耐タンパ性信号検出部５０６は、設計情報記憶部５０４に記憶された信号情報のうち、秘匿信号を検出する（ステップＳ６０１）。耐タンパ性信号検出部５０６で秘匿信号に接続される部品が検出されると、これらの部品を配置する設計処理が行われる（ステップＳ６０２）。この設計処理での部品配置方法は、従来のＣＡＤ装置で用いられている方法でも構わないし、設計者等がコマンド入力部５０１から指示しても構わない。
【００３８】
耐タンパ性配線部５０７は、各部品が配置された後、観測点のみが回路基板上に露出するように秘匿信号を内部層の領域で配線し、その他の配線を配線可能な領域で配線する設計処理を行う（ステップＳ６０３）。また、グランドネットに関しては、可能な限り内部層で配線を行い、観測点付近にグランドが露出しないように配線する設計処理を行う（ステップＳ６０４）。耐タンパ性信号チェック部５０８は、耐タンパ性配線部５０７で設計処理された回路基板について、観測点以外に秘匿信号を観測可能な部分が回路基板の表層に露出していないか否か、観測点からグランド信号までの長さが所定の長さ以上あるか否か等をチェックする（ステップＳ６０５）。観測可能な部分が露出している場合又は所定の長さがない場合には、設計者等に対して警告が通知される（ステップＳ６０６、Ｓ６０７）。なお、警告を通知することなく、回路基板上の露出している観測可能な部分やグランド信号の部分を、ＣＡＤ画面等で選択的に表示するだけでもよい。警告通知の手段としては、表示部５０５の画面上においてメッセージを表示したり警告箇所をハイライト表示させてもよいし、ビープ音等の音で通知してもよい。また、ログを残しておいてもよい。警告を受けた設計者等は、再度部品配置及び信号配線を行う（ステップＳ６０２以降を繰り返し）。
【００３９】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る回路基板の設計支援装置及び方法を用いれば、上記第１の実施形態で説明した耐タンパ性を向上させた回路基板を容易に設計することが可能となる。また、設計が上手くいかなかった場合でも、設計者等に対して警告が通知されるので、回路設計ミスを防止することができる。特に、プローブのグランドを接続する場所が制限された回路基板を容易に設計することができるので、不正にプローブを接続されてもプローブのインダクタンス成分が増加して信号波形への影響が大きくなり、不正アクセスの検出を容易に行えるという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の回路基板、回路基板の設計支援装置及び方法は、回路基板を流れる耐タンパ性を要する秘匿信号のプロービングを困難にして、設計者等による観測及び制御を可能にしつつ第三者に対する耐タンパ性を向上させる場合等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板構造を用いた回路基板１００の断面図
【図２】部品１１１と部品１１２との間に流れる不正アクセス検出用信号の一例を説明する図
【図３】不正アクセス検出用信号の波形変化を利用して不正アクセスを検出する一例を説明する図
【図４】本発明の第１の実施形態に係る基板構造を用いた回路基板１００の他の断面図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る回路基板の設計支援装置を概念的に説明する機能ブロック図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る回路基板の設計支援方法の処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４２】
１１〜１５  基板
１００  回路基板
１０１〜１０６  層
１１１、１１２  部品
１１３、１１４  観測点
１１５〜１１８  端子
１２１、１２３、１２７、１３１、１３５  箔
１２２、１２４、１２６、１３２、１３４、１３６  ビア
１３３  グランドプレーン
５０１  コマンド入力部
５０２  データ入力部
５０３  コマンド入力解析部
５０４  設計情報記憶部
５０５  表示部
５０６  耐タンパ性信号検出部
５０７  耐タンパ性配線部
５０８  耐タンパ性信号チェック部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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