一種固態(tài)器件自毀系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種固態(tài)器件自毀系統(tǒng)的相關(guān)方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明提供的一種自毀固態(tài)器件方法，需要被自毀的對(duì)象組件包含至少一個(gè)或多個(gè)固態(tài)器件，自毀系統(tǒng)包括至少一個(gè)儲(chǔ)能單元。該方法進(jìn)一步包括連接自毀系統(tǒng)和對(duì)象組件的自毀通道；當(dāng)自毀通道斷開(kāi)時(shí)，至少一個(gè)儲(chǔ)能單元被蓄能；當(dāng)至少一個(gè)自毀通道閉合時(shí)，儲(chǔ)能單元通過(guò)所選的自毀通道向?qū)ο蠼M件快速釋放能量。釋放過(guò)程施加的高能量脈沖能夠自毀掉對(duì)象組件的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)器件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種固態(tài)器件自毀系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固態(tài)器件自毀系統(tǒng)的相關(guān)方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大量的電子產(chǎn)品中使用固態(tài)器件，在不少特殊應(yīng)用領(lǐng)域中，某種特定條件發(fā)生時(shí)需要快速、有效地自行損毀掉相關(guān)的固態(tài)器件，如固態(tài)存儲(chǔ)器、FPGA、CPU等。例如，軍事和安全部門(mén)使用著非常高安全等級(jí)的電子設(shè)備，除非設(shè)備中關(guān)鍵的集成電路被永久性地?fù)p毀，否則其敏感信息很有可能被對(duì)手分析后而泄密，因此快速自毀固態(tài)器件是保證信息安全的必要條件。另外的例子是電子鎖和電腦游戲插件系統(tǒng)，例如當(dāng)某一個(gè)電子鎖的使用者輸入密碼錯(cuò)誤達(dá)設(shè)定次數(shù)時(shí)，或者電腦游戲累計(jì)執(zhí)行時(shí)間到達(dá)設(shè)定上限時(shí)，相關(guān)的集成電路即刻自毀，使之無(wú)法再繼續(xù)使用。
[0003]物理上，固態(tài)器件可以通過(guò)高壓靜電放電的方法被永久性地破壞。然而常規(guī)的靜電放電設(shè)備采用大型電源和電容放電系統(tǒng)等笨重部件，且反應(yīng)時(shí)間慢，不適合于小型電子設(shè)備的快速自毀需求。
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種小型、通用的固態(tài)器件自毀技術(shù)，能在某設(shè)定條件發(fā)生時(shí)，自行執(zhí)行自毀的功能，以滿足上述特殊應(yīng)用的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種自毀固態(tài)器件的方法。需要被自毀的對(duì)象組件包含至少一個(gè)或多個(gè)固態(tài)器件。該方法的自毀系統(tǒng)包括至少一個(gè)儲(chǔ)能單元。該方法進(jìn)一步包括連接自毀系統(tǒng)和對(duì)象組件的自毀通道；當(dāng)自毀通道斷開(kāi)時(shí)，至少一個(gè)儲(chǔ)能單元被蓄能；當(dāng)至少一個(gè)自毀通道閉合時(shí)，儲(chǔ)能單元通過(guò)所選的自毀通道向?qū)ο蠼M件快速釋放能量。釋放過(guò)程施加的高能量脈沖能夠自毀掉對(duì)象組件的一個(gè)或多個(gè)固態(tài)器件。
[0006]此外，本發(fā)明提供了一種自毀系統(tǒng)的電路裝置。該系統(tǒng)可以包括一個(gè)逆變電路，一個(gè)連接到逆變電路的儲(chǔ)能元件，和連接儲(chǔ)能元件與對(duì)象組件的自毀通道。對(duì)象組件含有固態(tài)器件，它包括至少一個(gè)固態(tài)器件和至少一條自毀通道。自毀系統(tǒng)還包括一個(gè)控制器，可以控制儲(chǔ)能元件的充電和通過(guò)至少一條自毀通道向?qū)ο蠼M件實(shí)施自毀性的快速放電。所述控制器可以控制放電的高能量脈沖自毀掉對(duì)象組件的至少一個(gè)固態(tài)器件。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的一個(gè)示意圖，一種固態(tài)器件自毀系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)附圖；
[0008]圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種固態(tài)器件自毀系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)附圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明的特點(diǎn)與技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下所述的說(shuō)明及附圖，然而所附附圖僅供參考說(shuō)明，并非用于局限本發(fā)明。[0010]圖1所示是本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)實(shí)施例，自毀系統(tǒng)100包含有儲(chǔ)能單元102、自毀供電電源101和隔離開(kāi)關(guān)103。自毀供電電源101連接到儲(chǔ)能單元102，儲(chǔ)能元件201通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)103與自毀的對(duì)象組件104建立通道。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)目的是自毀電路中的固態(tài)器件，從而使電路器件不再可用。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，自毀系統(tǒng)100可能的工作電流為10毫安，但所輸出的自毀放電電流可以達(dá)到在10-200安培的范圍，其工作電流與自毀放電電流之比可達(dá)100-20，000倍。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，自毀系統(tǒng)100可以同時(shí)自毀所加載的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象組件104。換句話說(shuō)，自毀系統(tǒng)100可提供所需的能量，同時(shí)自毀所加載的全部或部分對(duì)象組件104。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的各種較佳實(shí)施例中，對(duì)象組件104可以包含許多不同的集成電路中的一個(gè)或多個(gè)。例如，對(duì)象組件104可以包括存儲(chǔ)電路，嵌入式處理器，F(xiàn)PGA, FIFO，運(yùn)算放大器，穩(wěn)壓器，控制器，通信芯片，射頻器件，門(mén)電路等器件，可以單器件或多器件同時(shí)自毀或分別自毀。可能自毀的元件可包括BJT晶體管、FET晶體管、二極管，和/或任何其他的半導(dǎo)體器件。
[0014]在一個(gè)較佳實(shí)施例中，對(duì)象組件104可以包括任何電路，電子裝置或電氣元件。
[0015]在一個(gè)較佳實(shí)施例中，自毀系統(tǒng)100與對(duì)象組件104位于同一電路板上。在其它較佳實(shí)施例中，自毀系統(tǒng)100是對(duì)象組件104的一個(gè)組成部分，或者自毀系統(tǒng)100與對(duì)象組件104分離，處在單獨(dú)的電路板上。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，自毀系統(tǒng)100和對(duì)象組件104之間的距離被最小化，以減少?gòu)奈锢磉B接所導(dǎo)致的電感。
[0016]圖2所示是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，自毀系統(tǒng)100包含有儲(chǔ)能元件201、自毀供電202、隔離二極管203、開(kāi)關(guān)204、控制器205、隔離陣列206和開(kāi)關(guān)207。自毀供電202通過(guò)一個(gè)隔離二極管203連接到儲(chǔ)能元件201，儲(chǔ)能元件201還通過(guò)開(kāi)關(guān)204經(jīng)隔離陣列206與對(duì)象組件104建立通道?？刂破?05可以控制自毀供電202、開(kāi)關(guān)204和開(kāi)關(guān)207。
[0017]按照本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，儲(chǔ)能元件201可以向?qū)ο蠼M件104大電流放電。儲(chǔ)能元件201中可以包括一系列的小電容器并聯(lián)連接。儲(chǔ)能元件201可以使用任意數(shù)量的電容器，提供足夠的功率及快速放電的能量。
[0018]在一個(gè)較佳實(shí)施例中，儲(chǔ)能元件201的電容器是多層陶瓷電容器。然而也可以使用其他類(lèi)型的電容器，如鋁金屬聚合物電容器或鉭電容器。此外，儲(chǔ)能元件201可包含任何合適類(lèi)型的電容器，如低阻抗，高容量，有極性的和無(wú)極性的。
[0019]根據(jù)另一個(gè)較佳實(shí)施例，儲(chǔ)能元件201包括低等效串聯(lián)電阻(ESR)的電容，即具有低阻抗的電容器。ESR越低，能夠提供對(duì)象組件104中的瞬時(shí)放電電流就越高。電容器并聯(lián)工作，也是降低ESR的一個(gè)途徑。
[0020]在一個(gè)較佳實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)204和開(kāi)關(guān)207是MOSFET開(kāi)關(guān)器件。根據(jù)另一個(gè)較佳實(shí)施例，開(kāi)關(guān)204和開(kāi)關(guān)207包括光電耦合開(kāi)關(guān)器件，即具有很好隔離度的開(kāi)關(guān)器件。然而開(kāi)關(guān)204和開(kāi)關(guān)207可以使用任何合適類(lèi)型的開(kāi)關(guān)器件，如固體電子開(kāi)關(guān)或高速繼電器，和/或多種開(kāi)關(guān)器件的組合。
[0021]在自毀對(duì)象組件104方法的示例性步驟中，可以進(jìn)一步包括儲(chǔ)能元件201的充電的步驟，通過(guò)啟用自毀供電202對(duì)儲(chǔ)能元件201充電。自毀供電202可輸出任何適合儲(chǔ)能元件201充電的電壓電平。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，自毀供電202被配置為具有20至100伏的最大電壓。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，自毀供電202是一個(gè)脈沖電源，包含有一個(gè)MOSFET組成的開(kāi)關(guān)電路，和一個(gè)逆變電路(例如，使用一個(gè)逆變電源集成電路芯片)。然而，自毀供電202也可以是其他任何合適的電源形式。使用相對(duì)低電壓的逆變電源，其優(yōu)點(diǎn)是可以小型化。
[0022]如參考圖2所示，在一個(gè)較佳實(shí)施例中，自毀系統(tǒng)100包含控制器205?？刂破?05可以是一個(gè)控制器或多個(gè)控制器?？刂破?05可以按時(shí)序啟動(dòng)自毀供電202、控制打開(kāi)和關(guān)閉開(kāi)關(guān)204和207。在各種較佳實(shí)施例中，控制器205控制向?qū)ο蠼M件104的自毀流程。該控制器可以同時(shí)或按順序地控制每路自毀通道。
[0023]控制器205還可以包括傳感器，傳感器的邏輯電路，和/或結(jié)構(gòu)(圖中未標(biāo)出)，可以檢測(cè)儲(chǔ)能元件201電容上的電荷，也可測(cè)試自毀系統(tǒng)100的各種開(kāi)關(guān)和部件的工作狀態(tài)。
[0024]對(duì)象組件104可能包括一個(gè)或多個(gè)需要被自毀的固體器件，其中部分器件可能是一個(gè)自毀通道上，其余的器件則可能在其他自毀通道上。在根據(jù)本發(fā)明的各種較佳實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的固體器件有可能被單一自毀通道上單一的脈沖所自毀。此外，附加的隨后脈沖可以被用于相同的自毀通道，也可以是第一個(gè)正脈沖而第二為負(fù)脈沖。
[0025]在自毀對(duì)象組件104方法的示例性步驟中，至少有一個(gè)自毀通道被選擇。針對(duì)N個(gè)對(duì)象組件104a, 104b, 104η等，通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)204a, 204b, 204η等，可以控制N個(gè)自毀通道。一個(gè)以上的自毀通道可在同一時(shí)間選擇，可以選擇只是一個(gè)一個(gè)的順序選擇，或者是前二者的組合。
[0026]自毀對(duì)象組件的方法在另一個(gè)示例性步驟中，對(duì)象組件104的電源被斷開(kāi)。在啟用自毀供電202時(shí)，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)207斷開(kāi)對(duì)象組件104的電源，并接地，使之增強(qiáng)自毀的效果。這樣做的好處是被自毀的對(duì)象組件104有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)短路，如果多個(gè)對(duì)象組件104被自毀，設(shè)備的電源可能會(huì)過(guò)流，產(chǎn)生不利的影響。因此，斷開(kāi)對(duì)象組件104的電源，有利于自毀多個(gè)對(duì)象組件。
[0027]自毀對(duì)象組件104的方法進(jìn)一步包括一個(gè)儲(chǔ)能器件201的快速放電通道，儲(chǔ)能器件201的能量可以非常迅速地被釋放。例如，開(kāi)關(guān)204斷開(kāi)時(shí)，儲(chǔ)能器件201蓄能；然后開(kāi)關(guān)204再次打開(kāi)時(shí)就能產(chǎn)成高能脈沖。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，介于10和200安培的電流可以被釋放到對(duì)象組件104。此外，任何合適的電流量可被釋放。
[0028]以上所描述的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有固態(tài)器件自毀系統(tǒng)，包含: 一個(gè)電源，具有高電壓、低電流的特征； 至少一個(gè)儲(chǔ)能單元蓄積電源的供能； 至少一條自毀通道連接儲(chǔ)能單元和固態(tài)器件； 響應(yīng)自毀信號(hào)，儲(chǔ)能單元通過(guò)自毀通道向固態(tài)器件快速釋放高電壓、大電流高能量脈沖，以便使所述固態(tài)器件永久失效。
2.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為存儲(chǔ)電路。
3.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為嵌入式處理器。
4.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為FPGA。
5.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為FIFO。
6.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為運(yùn)算放大器。
7.如權(quán)利要求1所 述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為穩(wěn)壓器。
8.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為控制器。
9.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為通信芯片。
10.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為射頻器件。
11.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為門(mén)電路。
12.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為BJT晶體管。
13.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為FET晶體管。
14.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為二極管。
15.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為任何半導(dǎo)體器件。
16.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為電路。
17.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為電子裝置。
18.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的固態(tài)器件為電氣元件。
19.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的一個(gè)電源為可控的逆變電源。
20.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的至少一個(gè)儲(chǔ)能單元為電容器。
21.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，其中所述的至少一條自毀通道具有開(kāi)關(guān)控制。
22.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含一個(gè)控制器，其響應(yīng)自毀信號(hào)，控制逆變電源及開(kāi)關(guān)。
23.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含一個(gè)控制器，其感受系統(tǒng)狀態(tài)，控制逆變電源及開(kāi)關(guān)。
24.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)器件自毀功能的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含一個(gè)開(kāi)關(guān)，其關(guān)閉固態(tài)器件的工 作電源。
【文檔編號(hào)】G06F21/81GK103927271SQ201310012774
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月14日
【發(fā)明者】張臺(tái)涌 申請(qǐng)人:上海康舟控制系統(tǒng)有限公司