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SIM卡連接器

發(fā)布時(shí)間:2012-01-03

中心議題:
    *  SIM卡的介紹
    *  SIM卡連接器的探討分析

1.SIM卡
  
用戶確認(rèn)模塊即SIM卡(Subscriber Identification Module Card)是GSM(Global System for Mobile communication )數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的手機(jī)(移動(dòng)臺(tái))中的重要部份。SIM卡是一種符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的微型智能卡(Smart Card,俗稱IC卡),IC卡內(nèi)部裝有微機(jī)集成電路,能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算和安全存儲(chǔ)信息,是1974年由Roland Moreno發(fā)明的。而SIM卡是專門供手機(jī)使用的IC卡(圖1)。一般的IC卡標(biāo)準(zhǔn)尺寸為86mm×54mm,而SIM卡尺寸為25mm×15mm。 SIM卡的作用就好像一把鑰匙,把它從手機(jī)中取出,手機(jī)就不能正常使用和通信。用戶只要有一張電話公司(例如中國(guó)移動(dòng)通信公司、聯(lián)通公司等)提供的SIM 卡,就可以裝入和使用任何一部相應(yīng)GSM系統(tǒng)的手機(jī)。SIM卡中存有公司提供的用戶業(yè)務(wù)和服務(wù)信息等重要資料。當(dāng)手機(jī)開(kāi)機(jī)后,機(jī)內(nèi)系統(tǒng)就與SIM卡進(jìn)行通 信,獲取相關(guān)的服務(wù)信息。


圖1 SIM卡和一般的智能(IC)卡
   
SIM卡的內(nèi)部硬件與普通的IC卡類似,是由CPU、ROM、RAM和EEPROM等部件組成的完整單片計(jì)算機(jī)(圖2),生產(chǎn)廠商已經(jīng)在每一張卡內(nèi)存入了 廠商代號(hào)、生產(chǎn)串號(hào)、卡的資源配置數(shù)據(jù)等基本參數(shù),并為卡的正常工作提供了適當(dāng)?shù)能浻布h(huán)境。它與手機(jī)內(nèi)其它部份的物理界面有:數(shù)據(jù)線(DATA)或串行 輸入/輸出(I/O)、復(fù)位線(RST)、時(shí)鐘(CLK)、編程電壓(VPP)、電源(VCC)和地(GND)。這些都需要通過(guò)連接器同機(jī)內(nèi)其它部份相互 連接。


圖2

2.SIM卡連接器 
   
Molex公司為移動(dòng)通信工業(yè)提供SIM卡用連接器,用于記帳、加密和儲(chǔ)存電話號(hào)碼等。SIM卡的參數(shù)由ISO GSM Sim Card 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。雖然卡是標(biāo)準(zhǔn)化了,但由于電話設(shè)計(jì)千差萬(wàn)別,常常不能使用標(biāo)準(zhǔn)化的連接器。Molex同客戶密切合作,開(kāi)發(fā)出一套完整系列的SIM卡連接器,它 既滿足了一系列標(biāo)準(zhǔn)的選項(xiàng),又具有定制設(shè)計(jì)能力,滿足特定的用途。 
   
Molex的SIM卡連接器有如下特點(diǎn):

■超小外形
■具有或沒(méi)有卡檢測(cè)開(kāi)關(guān)
■卡的拔插循環(huán)壽命達(dá)5000至10000次
■表面貼裝和壓緊安裝(compression mounting)
■具有或沒(méi)有卡支座(holder) 
   
Molex的SIM卡連接器產(chǎn)品可配合0.030英寸厚的GSM 11.11卡使用,一般有6個(gè)電路引腳。它們大體有如下幾種類型:
   
① 非焊接型(圖3):
   
▲具有6個(gè)電路引腳
▲壓緊安裝在PCB板和殼體之間
▲小外形產(chǎn)品的座體高度2.0mm,寬度13.0mm
▲SIM卡由殼體定位
▲5000次拔插壽命 [page]

■標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化 為適應(yīng)手機(jī)大量生產(chǎn)的需要和方便,節(jié)省空間和便于設(shè)計(jì),手機(jī)內(nèi)電路和元件,包括連接器在內(nèi),已經(jīng)迅速模塊化,并且強(qiáng)烈需要形成統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,這樣 做會(huì)影響各個(gè)廠家生產(chǎn)具有不同個(gè)性和特色、形態(tài)的手機(jī),但這個(gè)問(wèn)題并不難解決(請(qǐng)見(jiàn)后面介紹的"手機(jī)漢堡"設(shè)計(jì)理念)。


圖3 非焊接型SIM卡連接器
   
西門子S3com(S5)和S3com BOM手機(jī)就是采用的這種連接器,占用了板空間13mm×23mm 。
   
② 緊湊小型(圖4)
   
▲ 表面貼焊(SMT)到PCB
▲ 尺寸緊湊
▲ 端子是磷青銅的
▲ 拔插壽命10000次以上
▲ 鎳上鍍鉛鎳再鍍金
▲ 在PCB板上高度2.60mm,寬度8.7mm


圖4 緊湊小型SIM卡連接器

摩托羅拉公司的d160手機(jī)采用了這種連接器。
   
③ 帶開(kāi)關(guān)的緊湊型(圖5)
   
▲ 6個(gè)電路引腳,帶有刀片狀常斷開(kāi)關(guān)
▲ 表面貼焊到PCB
▲ 端子是磷青銅材料的
▲ 10000次以上的拔插壽命
▲ 在PCB板上的高度2.50mm,寬度16mmm


圖5 帶開(kāi)關(guān)的緊湊型SIM卡連接器
 
摩托羅拉的StarTAC手機(jī)采用了這種SIM卡連接器。 
   
④ 帶有彈出器型(圖6) 
   
▲ 6個(gè)電路引腳,具有位置開(kāi)關(guān)
▲ 兩件式:卡支座和彈出機(jī)構(gòu)本體
▲ 卡支座和按鈕根據(jù)客戶需要制作
▲ 表面貼焊到PCB板
▲ 端子是磷青銅材料的
▲ 拔插壽命高于5000次
▲ 鎳上鍍金
▲ 在PCB板上的高度3.10mm,寬度25.0mm

[page]
圖6 帶有彈出器的SIM卡連接器
   

西門子S7、S10手機(jī)以及一些Sony手機(jī)(DM-DX2000)都采用了這種帶有彈出器的SIM卡連接器。此外,西門子S4和Sony CMX-DX1000等還采用了一種尺寸更小的微型帶彈出器的SIM卡連接器。 
   
⑤ 支座型(無(wú)彈出器)(圖7)

▲ 6個(gè)電路引腳
▲ 有焊腳用于固定在板上
▲ 表面貼焊到PCB板上
▲ 拔插壽命5000次以上
▲ 滑入式
▲ 在額定偏斜范圍內(nèi),接觸力為0.44牛頓 


圖7 支座型SIM卡連接器

西門子S6型手機(jī)采用的就是這種SIM卡連接器。
   
⑥ 其它
   
其它還有一些類型如廉價(jià)簡(jiǎn)單型(圖8)、超小外形型(圖9)等。


圖8 廉價(jià)簡(jiǎn)單型SIM卡連接器


圖9 超小外形型SIM卡連接器
   
超小外形型也是表面貼焊到PCB板上,在PCB板上的高度只有1.20mm或1.90mm,寬度7.62mm ,拔插壽命可達(dá)10000次以上。

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