Würth Elektronik eiSos Sockel für Mega-SIM-Karten

Der Sockel für Mega-SIM-Karten von Würth Elektronik eiSos.
Der Sockel für Mega-SIM-Karten von Würth Elektronik eiSos.

In ein Handy wird die SIM-Karte meist nur ein einziges Mal eingelegt: direkt nach dem Kauf. Bei industriellen Anwendungen, z.B. bei Containern, aber mitunter oft. Ein neuer Sockel lässt sich überall auf der Leiterplatte montieren, ohne dabei auf Freiflächen zur Entnahme der Karte achten zu müssen

von Andreas Aigner, Product Development Manager bei Würth Elektronik eiSos.

Fast jeder hat schon einmal eine SIM-Karte in ein Mobiltelefon eingelegt. Hierfür entnimmt man in der Regel den Akku, unter dem sich der Kartensockel befindet. Man legt die Karte auf die freie Fläche vor dem Sockel und schiebt diese dann so weit in den Sockel hinein, bis sie hörbar einrastet. Um die Karte zu entnehmen, drückt man leicht gegen die Karte, die einem dann durch den Federmechanismus im Sockel so weit entgegenkommt, dass man sie mit Daumen und Zeigefinger greifen und herausziehen kann. »Push&Push« nennt sich dieses Prinzip, über das sich ein Anwender keine großen Gedanken machen muss – der Entwickler dafür um so mehr.

Mit zunehmender Bauteildichte ist jeder Quadratmillimeter mehr auf der Platine Gold wert. Die Push&Push-Kartensockel brauchen nicht nur die Freifläche zum Karteneinschub beziehungsweise zur Kartenentnahme. Auch ihr Federmechanismus benötigt Platz, was den Sockel um einiges größer macht als verfügbare Alternativen. Er ist es auch, der die Steckzyklen auf 1500 begrenzt. Bei der Verwendung in Handys spielt deren Anzahl keine Rolle, da die SIM-Karte gewöhnlich nur einmal eingesetzt und entnommen wird.

SIM-Karten befinden sich aber zum Beispiel auch an Containern, um deren Sendung via GPS verfolgen zu können. Verladen auf Schiffen, sind die SIM-Karten an den Containern starken Vibrationen und Salzwasser ausgesetzt. Wegen der auftretenden Korrosion müssen Logistikunternehmen die Karten öfters tauschen. Auch thermische Belastungen, wie sie beispielsweise an den Wetterstationen auf der Zugspitze vorkommen, machen den Karten frühzeitig den Garaus. Damit die Wetterdaten weiterhin gesendet werden können, sind also auch hier die SIM-Karten öfter zu wechseln.

Bis zu 5000 Steckzyklen erlauben Kartensockel nach dem »Push&Pull«-Prinzip. Im Vergleich zum Push&Push-Sockel sind diese wesentlich kleiner, da die Karte zur Entnahme über den Sockel hinausragen muss. Aus diesem Grund muss der Sockel aber auch so platziert werden, dass sich die darin eingelegte Karte am Geräterand befindet. Und das reduziert, um beim Beispiel Messstationen zu bleiben, wiederum die Anzahl an Anschlussmöglichkeiten für Sensoren, sollte dass Messgerät so klein wie möglich gehalten werden müssen. Hinzu kommt, dass die Karte auf diese Weise nicht gegen externen Zugriff geschützt ist.

Für Anwendungen wie diese gibt es den Kartensockel in der »Hinge«-Version. Anders als bei den beiden anderen Varianten wird bei diesem die SIM-Karte nicht von vorne hineingeschoben, sondern von oben eingelegt (siehe Bildergallerie unten).

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Sockel für Mega-SIM-Karten

So einfach funktioniert das Einlegen: Micro-SIM-Karte von oben einlegen, Klappe schließen und verriegeln

Dazu schiebt man die Abdeckung nach hinten, öffnet die Klappe, legt die Karte ein, schließt die Klappe und verriegelt. Der Sockel ist kaum größer als die Karte selbst, bietet dem Entwickler aber den enormen Vorteil, ihn an jeder beliebigen Stelle auf der Platine montieren zu können. Selbst am Geräterand ist die Karte vor unbefugter Entnahme geschützt. Darüber hinaus gewährleistet der Verriegelungsmechanismus auch bei vertikaler Einbaulage oder vibrationsanfälligen Anwendungen einen recht guten Halt und eine sichere Kontaktierung – und das bei benutzerfreundlicher Bedienung.

Alle guten Dinge sind drei

Unter der Bezeichnung »WR-CRD« führt Würth Elektronik Kartensockel für unterschiedliche Kartentypen (Smart Card, Mini-, Micro- und Nano-SIM, SD und Micro SD sowie Compact Flash Card) in verschiedenen Varianten im Programm. Der Micro-SIM-Card-Connector in Push&Push-Ausführung ist schon länger Bestandteil davon. Um auch die Serie für diesen Kartentyp zu komplettieren, sind nun die Varianten in Push&Pull sowie Hinge hinzugekommen. Alle drei Versionen verfügen über ein vernickeltes Stahl-Gehäuse, eine Kupferlegierung als Kontaktmaterial, einen Isolierkörper aus LCP (Liquid Cristal Polymers) sowie eine Kontaktoberfläche aus Selektiv-Gold. Unterschiede finden sich in den elektrischen Spezifikationen: Während die Push&Push- und die Hinge-Varianten eine Betriebsspannung von 15 V erlauben, sind dies bei der Push&Pull-Version 30 V. Aufgrund der Bauweise verfügt die Push&Push-Ausführung über einen kleineren Isolationswiderstand von >500 MΩ (vs. >1000 MΩ) und einen größeren Kontaktwiderstand von 100 mΩ max. (vs. 30 mΩ max.).

Gemein hingegen ist ihnen allen die Ausführung als Mega-SIM. Das bedeutet, dass die Kartensockel bereits mit acht anstatt sechs Kontakten ausgestattet sind. Die beiden zusätzlichen Kontaktpins bieten unter anderem eine erweiterte Speicherkapazität auf den SIM-Karten. Achtpolige Karten sind in den mobilen Geräten für den Privatgebrauch momentan jedoch noch eine Rarität.