SIM卡静电放电防护方案

涛意隆   2024-8-13 14:21 楼主

方案简介

SIM卡,全称为“用户识别模块”(Subscriber Identity Module),是移动通信网络中用于存储用户签约信息的智能卡。SIM卡内部包含有大规模集成电路,卡片内部存储了数字移动电话客户的信息、加密密钥等内容。当手机开机时,手机会读取SIM卡中的信息,并将其发送给网络运营商进行身份验证。验证通过后,用户即可享受网络运营商提供的各种服务。一旦SIM卡从手机拔出,除了紧急呼叫外,手机将无法享受网络运营者提供的各种服务。

由于使用手机的过程中可能会出现插拔SIM卡的操作,有可能会带来ESD损害,导致手机部分功能失效。怎么让产品稳定可靠的运行,成为我们迫切需要处理的问题,常规的ESD静电防护器件可能会影响数据的传输,造成音质失真等现象;此方案采用集成多路ESD静电二极管防护元器件,具有导通电压精度高、响应速度快、寄生电容值低、钳位电压低的特性,在不影响数据传输的前提下满足IEC61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,且做到成本最优化。

引脚配置

 

image.png  

Pin

名称

功能描述

Pin

名称

功能描述

1

VCC

电源输入

2

RST

复位信号输入

3

CLK

时钟信号输入

4

GND

5

VPP

编程电压输入

6

IO

串行数据输入/输出

 

按照SIM卡标准协议,SIM卡支持4种等级:Class A、Class B、Class C、Class D。其中前三类的数值符合 ISO/IEC 7816-3 [11],根据使用和储存温度进行分类:Class A(-40 °C to +85 °C )、Class B(-40 °C to +105 °C)、Class C(-40 °C to +125 °C),Class D是 ISO/IEC 7816-3 [11] 中规定值的进一步发展。不同等级的VCC电压不一样,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

 

应用示例

image.png  

针对SIM卡的静电防护方案,我们提供三款防护器件,可选择SEUC236T5V4U 、SEUC236T5V4UB或SEUC236T5V4UC作为ESD防护器件。三款器件都为集成多路ESD静电二极管防护元件,可同时保护SIM卡的五个引脚免受静电放电(ESD)和低等级浪涌事件的冲击与干扰。

三款器件都为低电容低钳位电压ESD保护器件,封装都为SOT-23-6L,工作电压都为5V,且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 规范,在 ±15kV(空气)和 ±8kV(接触)下提供瞬变保护。客户可根据SIM卡的实际情况选择器件。

 

型号参数

规格型号

方向

工作电压(V)

IPP(A)

钳位电压(V)

结电容(pF)

封装

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

电气特性表

 

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电气特性表

 

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电气特性表

 

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电气特性表

总结与结论

由于SIM卡在移动通信和数字经济发展中的重要作用,保护SIM卡免受ESD静电损害极为关键。ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护SIM卡的优选之策,确保移动通信的正常运行。

 

回复评论

暂无评论,赶紧抢沙发吧
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 京公网安备 11010802033920号
    写回复