Thiết kế Bảo mật Lớp Vật lý cho PCB Quân sự trong Altium Designer

Các PCB dành cho hệ thống quân sự là những thiết bị hoạt động cao cấp phải đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế và hiệu suất nghiêm ngặt. Hệ thống quân sự lưu trữ và xử lý dữ liệu nhạy cảm yêu cầu các lớp bảo mật bổ sung vượt ra ngoài việc khóa chúng trong một vỏ bảo vệ an toàn. Bạn sẽ cần thiết kế Bảng Mạch In của mình để chống lại EMI một cách cực kỳ hiệu quả, định tuyến dữ liệu sao cho không thể bị đánh cắp một cách bị động, và bao gồm các chip được làm đen để ngăn chặn kẻ tấn công truy cập vào dữ liệu nhạy cảm. Những biện pháp này để đảm bảo an ninh tầng vật lý cho Bảng Mạch quân sự có thể được triển khai khi bạn sử dụng Altium Designer, nền tảng thiết kế PCB tích hợp đầy đủ duy nhất trên thị trường.

ALTIUM DESIGNER^®

Gói thiết kế PCB thống nhất với các công cụ tốt nhất cho việc thiết kế hệ thống điện tử quân sự.

Dù là PCB cho một thiết bị ngoại vi máy tính, máy tính bảng đơn, hay hệ thống nhúng để xử lý dữ liệu, PCB quân sự trong các hệ thống quan trọng về nhiệm vụ phải triển khai các biện pháp bảo mật tầng vật lý. Phần mềm thiết kế phù hợp sẽ giúp bạn thiết kế PCB quân sự của mình theo các tiêu chuẩn công nghiệp và triển khai các giao thức bảo mật tầng vật lý được thiết kế để ngăn chặn và phát hiện việc can thiệp mạch.

Chỉ có Altium Designer tích hợp tất cả các tính năng thiết kế của bạn trên một động cơ thiết kế tuân theo quy tắc duy nhất, mang lại cho bạn sự linh hoạt cần thiết để thiết kế bất kỳ hệ thống nhúng nào. Bạn sẽ có khả năng thiết kế bảng mạch của mình với hiệu suất điện cần thiết cho các ứng dụng quan trọng về nhiệm vụ, bao gồm các thành phần giúp đảm bảo an ninh tầng vật lý và khả năng giao tiếp không thể bị xâm phạm. Môi trường thiết kế tích hợp, quản lý thành phần và lập kế hoạch sản xuất trong Altium Designer cung cấp các công cụ cần thiết để triển khai an ninh tầng vật lý cho PCB quân sự.

An ninh Tầng Vật lý ở Cấp Độ Bảng Mạch

Các hệ thống quân sự nhận, xử lý và truyền dữ liệu sẽ làm như vậy bằng cách sử dụng các thành phần có sẵn thương mại cao cấp, và kẻ tấn công có thể cố gắng can thiệp mạch trực tiếp tại cấp độ thành phần và đường dẫn. Có một số biện pháp bạn có thể thực hiện để đảm bảo những yếu tố này không thể được thăm dò. Thiết kế Bảng Mạch của bạn với các biện pháp an ninh tầng vật lý này khá đơn giản khi bạn sử dụng phần mềm thiết kế phù hợp.

Đôi khi, những giải pháp tốt nhất lại không phải là những giải pháp tinh tế nhất. Các via là những điểm truy cập vật lý quan trọng, và việc lựa chọn sử dụng các via mù và via chôn sẽ ngăn chặn việc giảm số lượng các vị trí dễ bị tấn công bằng cách sử dụng via có chất liệu lấp đầy không dẫn điện. Sử dụng lớp mặt nạ hàn dày để che giấu và bảo vệ các đường mạch quan trọng cũng ngăn chặn việc can thiệp vào mạch. Đối với chính các linh kiện, chúng nên được làm đen để kẻ tấn công không thể trực tiếp xác định nhà sản xuất hoặc số mô hình. Một linh kiện cũng có thể được bao phủ trong một lớp epoxy không dẫn điện để ngăn chặn vật lý việc kẻ tấn công chọc ngoáy vào các chân và thu thập dữ liệu.

Phần Mềm Thiết Kế cho Bảo Mật ở Cấp Độ Bo Mạch

Việc triển khai bảo mật tầng vật lý cho các PCB quân sự ở cấp độ đường mạch có thể đi xa đến mức sử dụng các mạch chôn trong một bo mạch đa lớp. Việc nhúng càng nhiều linh kiện, đường mạch và via càng tốt sẽ hạn chế cơ hội cho việc can thiệp vào mạch. Phát hiện can thiệp là một biện pháp khác nên được thực hiện khi có thể. Điều này bao gồm thiết kế bao bì sẽ kích hoạt một cầu chì hoặc công tắc nếu vỏ bao giờ được mở hoặc hỏng, cắt nguồn điện của bo mạch, và thậm chí cảnh báo một trạm cơ sở.

Tất cả các biện pháp này đòi hỏi việc lựa chọn cẩn thận các linh kiện của bạn để bạn có thể đảm bảo an ninh và định tuyến các đường dẫn sao cho kẻ tấn công không thể truy cập vật lý vào bất kỳ thành phần nào chứa dữ liệu nhạy cảm. Với phần mềm thiết kế phù hợp, bạn có thể thiết kế bất kỳ biện pháp an ninh tầng vật lý nào vào bảng mạch của mình.

• Nhiều biện pháp an ninh tầng vật lý trong các thiết bị IoT được triển khai trong PCB dành cho hệ thống quân sự. Tìm hiểu thêm về an ninh tầng vật lý cho PCB.
• Chôn dấu vết và vias thêm một biện pháp an ninh tầng vật lý trong bảng mạch của bạn.

  Tìm hiểu thêm về làm việc với vias chôn và vias mù trong Altium Designer.

• Chôn dấu vết bằng cách sử dụng microstrips hoặc striplines được nhúng là một cách tuyệt vời để bảo vệ các dẫn điện khỏi kẻ tấn công. Tìm hiểu thêm về lợi ích của việc bao gồm striplines trong PCB của bạn.

Thiết kế via chôn trong Altium Designer

Bảo vệ Khả năng Kết nối Không Dây trên Tầng Vật Lý

Một khía cạnh quan trọng khác của an ninh tầng vật lý liên quan đến khả năng giao tiếp. Các hệ thống quân sự có khả năng kết nối không dây nên có hiệu quả chắn tăng cường chống lại nhiễu điện từ. Lớp chắn này nên vượt qua tiêu chuẩn nhiễu tần số vô tuyến/điện từ trên các bảng mạch quan trọng về nhiệm vụ để ngăn chặn tự gây nhiễu. Giao tiếp giữa các hệ thống quân sự thường sử dụng một giao thức không dây tùy chỉnh để ngăn chặn việc truy cập và giải mã dữ liệu không dây không được phép.

Hiệu Quả Chắn EMI và An Ninh

Bảo mật dữ liệu không dây phải được thực hiện ở cấp độ phần mềm/phần cứng và cấp độ linh kiện. Ngăn chặn sự can thiệp điện từ đòi hỏi một số lựa chọn thiết kế thông minh cho bất kỳ bảng mạch nào, nhưng đặc biệt là trong các bảng mạch có khả năng không dây. Giống như trường hợp bảo vệ các linh kiện, giải pháp sử dụng vỏ chắn có thể cung cấp khả năng ngăn chặn can thiệp điện từ mạnh mẽ trong PCB của bạn. Làm việc với phần mềm thiết kế tích hợp thư viện linh kiện rộng lớn, công cụ cơ khí và công cụ điện cho phép bạn thực hiện tất cả các biện pháp này trong một chương trình duy nhất.

• Việc nhúng các đường dẫn và vias chỉ là một khía cạnh của thiết kế stackup. Khi kết hợp với các phương pháp định tuyến đúng đắn, stackup của bạn cũng giúp giảm thiểu EMI làm suy giảm tín hiệu trong các đường dẫn nhạy cảm.

  Tìm hiểu thêm về thiết kế stackup lớp của bạn với Rick Hartley.

• Bố cục, định tuyến và lựa chọn linh kiện phù hợp có thể giúp đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu và khả năng miễn dịch với EMI.

  Tìm hiểu thêm về các phương pháp tốt nhất để đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu.

• Đất và tính toàn vẹn nguồn điện là các khía cạnh quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu và cung cấp chắn EMI. Tìm hiểu thêm về thiết kế và phân tích mạng lưới cung cấp điện của bạn.

Thiết kế một mặt đất trong bảng mạch đa lớp cung cấp chắn EMI mạnh mẽ

Thiết kế và Mô phỏng trong Một Môi trường Đơn

Với việc định tuyến dấu vết, thiết kế via, lựa chọn linh kiện và thiết kế bao bì đều rất quan trọng cho bảo mật tầng vật lý, bạn cần phần mềm thiết kế đặt tất cả những công cụ này vào một chương trình duy nhất. Khi những công cụ thiết kế này tích hợp trực tiếp vào các tính năng mô phỏng của bạn, bạn sẽ có khả năng thiết kế cho bảo mật vật lý và khả năng miễn dịch với nhiễu điện từ trong một chương trình duy nhất. Chỉ có Altium Designer đặt tất cả những công cụ này vào một môi trường duy nhất.

Altium Designer: Hợp nhất Công cụ Thiết kế và Mô phỏng của Bạn

Các tính năng thiết kế và mô phỏng trong Altium Designer được xây dựng trên nền tảng của một động cơ thiết kế dựa trên quy tắc, đảm bảo các công cụ của bạn giao tiếp trong cùng một định dạng dữ liệu và trong cùng một chương trình. Các chương trình khác tách biệt thiết kế, mô phỏng, lập kế hoạch sản xuất và các tính năng quản lý vào các chương trình khác nhau. Không có nền tảng thiết kế nào khác cung cấp cùng độ sâu và rộng về chức năng như Altium Designer.

• Môi trường thống nhất trong Altium Designer đặt tất cả các công cụ thiết kế quan trọng của bạn và nhiều hơn nữa vào một chương trình duy nhất. Tìm hiểu thêm về môi trường thiết kế PCB tích hợp của Altium Designer.
• Đối với nhu cầu về chắn EMI trong bảo mật tầng vật lý, phần mềm thiết kế của bạn phải bao gồm một thư viện vật liệu stackup toàn diện. Tìm hiểu thêm về thư viện vật liệu stackup trong Altium Designer.
• Việc định tuyến qua các lớp nội bộ với vias mù và vias chôn là chỉ một biện pháp để thực hiện bảo mật tầng vật lý trong PCB quân sự. Xem bạn có thể thiết kế vias mù và vias chôn trong Altium Designer như thế nào.

Mặc dù các cuộc tấn công vào hệ thống phần mềm tiêu dùng, công nghiệp và thậm chí quân sự dường như trở thành những câu chuyện tin tức lớn hàng tuần, hãy yên tâm rằng những kẻ tấn công cũng quan tâm đến việc xâm phạm các thiết bị vật lý. Làm việc với gói thiết kế PCB phù hợp với bộ tính năng tích hợp cung cấp cho bạn các công cụ để thực hiện bảo mật tầng vật lý cho PCB quân sự và giúp ngăn chặn sự can thiệp.

Altium muốn bạn thành công và sẽ ở đó với các nguồn lực khi bạn cần chúng. Bạn sẽ có quyền truy cập vào các hướng dẫn thiết kế từ các chuyên gia trong ngành, diễn đàn AltiumLive, webinar và podcast, cũng như một cơ sở kiến thức rộng lớn. Trong khi các công ty phần mềm thiết kế PCB khác để bạn làm việc một mình, Altium cung cấp kiến thức và nguồn lực bạn cần để đạt được thành công.

Động cơ thiết kế theo quy tắc trong Altium Designer thống nhất các tính năng thiết kế của bạn dưới một mái nhà và là tiêu chuẩn mới trong ngành thiết kế PCB. Nếu bạn muốn làm việc với phần mềm tốt nhất trên thị trường, thì hãy chuyển sang Altium Designer.