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    SIM卡連接器

    發布時間: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
      
    用戶確認模塊即SIM卡(Subscriber Identification Module Card)是GSM(Global System for Mobile communication )數字移動通信系統的手機(移動臺)中的重要部份。SIM卡是一種符合ISO標準的微型智能卡(Smart Card,俗稱IC卡),IC卡內部裝有微機集成電路,能夠實現計算和安全存儲信息,是1974年由Roland Moreno發明的。而SIM卡是專門供手機使用的IC卡(圖1)。一般的IC卡標準尺寸為86mm×54mm,而SIM卡尺寸為25mm×15mm。 SIM卡的作用就好像一把鑰匙,把它從手機中取出,手機就不能正常使用和通信。用戶只要有一張電話公司(例如中國移動通信公司、聯通公司等)提供的SIM 卡,就可以裝入和使用任何一部相應GSM系統的手機。SIM卡中存有公司提供的用戶業務和服務信息等重要資料。當手機開機后,機內系統就與SIM卡進行通 信,獲取相關的服務信息。


    圖1 SIM卡和一般的智能(IC)卡
       
    SIM卡的內部硬件與普通的IC卡類似,是由CPU、ROM、RAM和EEPROM等部件組成的完整單片計算機(圖2),生產廠商已經在每一張卡內存入了 廠商代號、生產串號、卡的資源配置數據等基本參數,并為卡的正常工作提供了適當的軟硬件環境。它與手機內其它部份的物理界面有:數據線(DATA)或串行 輸入/輸出(I/O)、復位線(RST)、時鐘(CLK)、編程電壓(VPP)、電源(VCC)和地(GND)。這些都需要通過連接器同機內其它部份相互 連接。


    圖2

    2.SIM卡連接器 
       
    Molex公司為移動通信工業提供SIM卡用連接器,用于記帳、加密和儲存電話號碼等。SIM卡的參數由ISO GSM Sim Card 標準規定。雖然卡是標準化了,但由于電話設計千差萬別,常常不能使用標準化的連接器。Molex同客戶密切合作,開發出一套完整系列的SIM卡連接器,它 既滿足了一系列標準的選項,又具有定制設計能力,滿足特定的用途。 
       
    Molex的SIM卡連接器有如下特點:

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

    ■標準化和模塊化 為適應手機大量生產的需要和方便,節省空間和便于設計,手機內電路和元件,包括連接器在內,已經迅速模塊化,并且強烈需要形成統一的國際標準。當然,這樣 做會影響各個廠家生產具有不同個性和特色、形態的手機,但這個問題并不難解決(請見后面介紹的"手機漢堡"設計理念)。


    圖3 非焊接型SIM卡連接器
       
    西門子S3com(S5)和S3com BOM手機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手機采用了這種連接器。
       
    ③ 帶開關的緊湊型(圖5)
       
    ▲ 6個電路引腳,帶有刀片狀常斷開關
    ▲ 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 帶開關的緊湊型SIM卡連接器
     
    摩托羅拉的StarTAC手機采用了這種SIM卡連接器。 
       
    ④ 帶有彈出器型(圖6) 
       
    ▲ 6個電路引腳,具有位置開關
    ▲ 兩件式:卡支座和彈出機構本體
    ▲ 卡支座和按鈕根據客戶需要制作
    ▲ 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手機以及一些Sony手機(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(無彈出器)(圖7)

    ▲ 6個電路引腳
    ▲ 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,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簡單型(圖8)、超小外形型(圖9)等。


    圖8 廉價簡單型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10000次以上。

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