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SIM卡靜電放電防護方案

發(fā)布人:濤意隆 時間:2024-08-13 來源:工程師 發(fā)布文章

方案簡介

SIM卡,全稱為“用戶識別模塊”(Subscriber Identity Module),是移動通信網絡中用于存儲用戶簽約信息的智能卡。SIM卡內部包含有大規(guī)模集成電路,卡片內部存儲了數字移動電話客戶的信息、加密密鑰等內容。當手機開機時,手機會讀取SIM卡中的信息,并將其發(fā)送給網絡運營商進行身份驗證。驗證通過后,用戶即可享受網絡運營商提供的各種服務。一旦SIM卡從手機拔出,除了緊急呼叫外,手機將無法享受網絡運營者提供的各種服務。

由于使用手機的過程中可能會出現插拔SIM卡的操作,有可能會帶來ESD損害,導致手機部分功能失效。怎么讓產品穩(wěn)定可靠的運行,成為我們迫切需要處理的問題,常規(guī)的ESD靜電防護器件可能會影響數據的傳輸,造成音質失真等現象;此方案采用集成多路ESD靜電二極管防護元器件,具有導通電壓精度高、響應速度快、寄生電容值低、鉗位電壓低的特性,在不影響數據傳輸的前提下滿足IEC61000-4-2 Level 4靜電放電防護需求,且做到成本最優(yōu)化。

引腳配置

image.png

 

Pin

名稱

功能描述

Pin

名稱

功能描述

1

VCC

電源輸入

2

RST

復位信號輸入

3

CLK

時鐘信號輸入

4

GND

5

VPP

編程電壓輸入

6

IO

串行數據輸入/輸出

 

按照SIM卡標準協(xié)議,SIM支持4種等級:Class A、Class B、Class C、Class D。其中前三類的數值符合 ISO/IEC 7816-3 [11],根據使用和儲存溫度進行分類:Class A-40 °C to +85 °C )、Class B-40 °C to +105 °C)、Class C-40 °C to +125 °C),Class D ISO/IEC 7816-3 [11] 中規(guī)定值的進一步發(fā)展。不同等級的VCC電壓不一樣,如下表所示:

 

Symbol

Minimum

Maximum

Unit

Class

Vcc

4.5

5.5

V

A

Vcc

2.7

3.3

V

B

Vcc

1.62

1.98

V

C

Vcc

1.1

1.3

V

D

 

應用示例

image.png

針對SIM卡的靜電防護方案,我們提供三款防護器,可SEUC236T5V4U 、SEUC236T5V4UBSEUC236T5V4UC作為ESD防護器件。三款器件都為集成多路ESD靜電二極管防護元件,同時保護SIM卡的五個引腳免受靜電放電(ESD)低等級浪涌事件的沖擊與干擾。

三款器件都為低電容低鉗位電壓ESD保護器件,封裝都為SOT-23-6L,工作電壓都為5V,且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 規(guī)范, ±15kV(空氣)和 ±8kV(接觸)下提供瞬變保護客戶可根據SIM卡的實際情況選擇器件。

 

型號參數

規(guī)格型號

方向

工作電壓(V)

IPP(A)

鉗位電壓(V)

結電容(pF)

封裝

SEUC236T5V4U

Uni.

5

4.5

12

0.6

SOT-23-6L

SEUC236T5V4UB

Uni.

5

5.5

14

0.6

SOT-23-6L

SEUC236T5V4UC

Uni.

5

15

22

1.5

SOT-23-6L

電氣特性表

 

At TA = 25 unless otherwise noted

Parameter

Symbol

Conditions

Min.

Typ.

Max.

Units

Reverse Stand-off Voltage

VRWM




5.0

V

Reverse Breakdown Voltage

VBR

IT=1mA

6.0



V

Reverse Leakage Current

IR

VRWM=5V



1.0

uA

Clamping Voltage

VC

IPP=1A; tp=8/20us


9.0

11.0

V

Clamping Voltage

VC

IPP=4.5A; tp=8/20us


12.0

15.0

V

Junction Capacitance

CJ

I/O to GND; VR=0V; f=1MHz


0.6

1.0

pF

Between I/O; VR=0V; f=1MHz


0.3

0.5

pF

表1 SEUC236T5V4U電氣特性表

 

Parameter

Symbol

Conditions

Min.

Typ.

Max.

Units

Reverse Stand-off Voltage

VRWM




5.0

V

Reverse Breakdown Voltage

VBR

IT=1mA

6.0



V

Reverse Leakage Current

IR

VRWM=5V



1.0

uA

Clamping Voltage

VC

IPP=1A; tp=8/20us


10.0

12.0

V

Clamping Voltage

VC

IPP=5.5A; tp=8/20us


14.0

17.0

V

Junction Capacitance

CJ

I/O to GND; VR=0V; f=1MHz


0.6

1.0

pF

Between I/O; VR=0V; f=1MHz


0.3

0.5

pF

表2 SEUC236T5V4UB電氣特性表

 

Parameter

Symbol

Conditions

Min.

Typ.

Max.

Units

Reverse Stand-off Voltage

VRWM




5.0

V

Reverse Breakdown Voltage

VBR

IT=1mA

6.0.



V

Reverse Leakage Current

IR

VRWM=5V



10

uA

Clamping Voltage

VC

IPP=1A; tp=8/20us


10.0

12.0

V

Clamping Voltage

VC

IPP=15A; tp=8/20us


22.0

25.0

V

Junction Capacitance

CJ

I/O to GND; VR=0V; f=1MHz


1.5

2.0

pF

Between I/O; VR=0V; f=1MHz


0.75

1.0

pF

表3 SEUC236T5V4UB電氣特性表

總結與結論

由于SIM卡在移動通信和數字經濟發(fā)展中的重要作用,保護SIM卡免受ESD靜電損害極為關鍵。ELECSUPER SEMI研發(fā)各種低電容低鉗位電壓的ESD保護器件,可按照客戶需求性能與封裝提供定制化開發(fā)服務,為各種接口提供值得信賴的保護器件。以上解決方案是保護SIM卡的優(yōu)選之策,確保移動通信的正常運行。

 


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關鍵詞: 靜電保護

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