CN108256618A - 半导体集成电路卡和包括该卡的通信系统 - Google Patents

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Abstract

一种半导体集成卡包括外部封装、订户识别模块(SIM)电路、多个SIM引脚、存储设备和多个存储器引脚。SIM电路形成在外部封装的内部,并被配置为存储订户信息。SIM引脚形成在外部封装的表面上并且电连接到SIM电路。存储设备形成在外部封装的内部并与SIM电路分离。存储设备包括非易失性存储器件。存储器引脚形成在外部封装的表面上并且电连接到存储设备。

Description

半导体集成电路卡和包括该卡的通信系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月29日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2016-0182372的优先权,并在此通过参考引入其全部公开的内容。
技术领域
示例性实施例涉及半导体集成电路(IC)卡,并且更具体地涉及能够同时执行订户识别模块(SIM)卡的功能和存储设备的功能的半导体IC卡以及包括该卡的通信系统。
背景技术
最近,当诸如智能电话的通信设备要进行无线通信时,SIM卡连接到通信设备。
发明内容
一些示例性实施例提供了一种能够同时执行订户识别模块(SIM)卡的功能和存储设备的功能的半导体集成电路(IC)卡。
一些示例性实施例提供了一种包括半导体IC卡的通信系统。
根据示例性实施例,一种半导体IC卡包括外部封装、SIM电路、多个SIM引脚、存储设备和多个存储器引脚。SIM电路形成在外部封装的内部,并被配置为存储订户信息。SIM引脚形成在外部封装的表面上并且电连接到SIM电路。存储设备形成在外部封装的内部并与SIM电路分离。存储设备包括非易失性存储器件。存储器引脚形成在外部封装的表面上并且电连接到存储设备。
根据示例性实施例,一种半导体IC卡包括外部封装、SIM电路、多个SIM引脚、存储设备和多个存储器引脚。外部封装具有两对边缘,其中每对边缘彼此相对布置。SIM电路形成在外部封装的内部,并被配置为存储订户信息。SIM引脚形成在外部封装的表面上并且电连接到SIM电路。存储设备形成在外部封装的内部并与SIM电路分离。存储设备包括非易失性存储器件。存储器引脚形成在外部封装的表面上并且电连接到存储设备。
根据示例性实施例,一种通信设备包括第一外部卡槽和第二外部卡槽。半导体IC卡被安装在第一外部卡槽上,并且被配置为当通信设备经由第一无线网络执行无线通信时,执行存储从通信设备提供的数据的第一功能和使用第一订户信息执行订户认证的第二功能。该半导体IC卡包括外部封装、SIM电路、多个SIM引脚、存储设备和多个存储器引脚。SIM电路形成在外部封装的内部,并被配置为存储订户信息。SIM引脚形成在外部封装的表面上并且电连接到SIM电路。存储设备形成在外部封装的内部并与SIM电路分离。存储设备包括非易失性存储器件。存储器引脚形成在外部封装的表面上并且电连接到存储设备。
因此,所述半导体IC卡可以同时执行SIM卡的功能和存储设备的功能。因此,包括所述半导体IC卡的通信系统可以使用较少的外部卡槽连接到SIM卡半导体器件和存储设备。
附图说明
根据结合附图的以下详细描述,将更清楚地理解说明性的非限制性示例性实施例。
图1是示出了根据示例性实施例的半导体集成电路(IC)卡的框图。
图2至图5是示出了当图1的半导体IC卡具有根据第一标准的形状和尺寸时半导体IC卡的示例的示图。
图6至图8是示出了当图1的半导体IC卡具有根据第二标准的形状和尺寸时半导体IC卡的示例的示图。
图9是示出了根据示例性实施例的通信系统的框图。
图10是示出了根据示例性实施例的通信系统的框图。
图11和图12是用于解释图9和图10的通信系统中的通信设备检测是否安装了半导体IC卡的示图。
图13是示出了图9和图10的通信系统的初始操作的流程图。
具体实施方式
现将参考附图在下文中更全面地描述本公开,在附图中示出了各种示例性实施例。然而,本发明可以以许多不同形式实施,且不应被解释为限于本文所阐述的示例性实施例。这些示例性实施例仅是示例,且不需要本文提供的细节的许多实施例和变型是可能的。还应该强调的是本公开提供了备选示例的细节,但是这种备选方案的列举不是穷举的。此外,各示例性实施例之间的细节的任何一致性不应被解释为需要这种细节,列出本文所描述的每个特征的每个可能变型是不切实际的。在确定本发明的要求时应参考权利要求的语言。
虽然可以使用诸如“一个实施例”或“某些实施例”的语言来参考本文描述的附图,但是这些附图及其相应描述不旨在与其他附图或描述互斥,除非上下文如此指出。因此,某些附图中的某些方面可以与其他附图中的某些特征相同,和/或某些附图可以是特定示例性实施例的不同表示或不同部分。
本文中所使用的术语仅仅是为了描述具体示例性实施例的目的,而不是意在限制本发明。如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“所述”意在还包括复数形式,除非上下文明确地给出相反的指示。如本文中所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关联列出的项目的任意和所有组合,并且可以简写为“/”。
将理解,虽然本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。除非上下文另有说明,否则这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开,例如作为命名约定。因此,以下在说明书的一个部分中讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以在权利要求或说明书的另一部分中被命名为第二元件、组件、区域、层或部分,而不脱离本发明的教导。此外,在某些情况下,即使在说明书中没有使用“第一”、“第二”等来描述术语,该术语在权利要求中仍然可以被称为“第一”或“第二”,以便将要求保护的不同元件彼此区分开。
还将理解的是,术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、区域、整数、步骤、操作、元素和/或组件,但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组合。
将理解,当提及元件“连接”或“耦接”到另一元件或在另一元件“之上”时,该元件可以直接连接或耦接到该另一元件或直接在该另一元件之上,或者可以存在介于中间的元件。相比之下,当提及元件“直接连接”或“直接耦接”到另一元件或“接触”另一元件或与另一元件“接触”时,不存在介于中间的元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应以类似的方式来解释(例如,“在...之间”与“直接在...之间”,“相邻”与“直接相邻”等)。
如本文所使用的,被描述为“电连接”的项目被构造为使得电信号可以从一个项目传递到另一个项目。因此,物理连接到无源电绝缘组件(例如,印刷电路板的预浸料层、连接两个器件的电绝缘粘合剂、电绝缘的底部填充物或模具层等)的无源导电组件(例如,导线、焊盘、内部电线等)不与所述无源电绝缘组件电连接。此外,彼此“直接电连接”的项目通过一个或多个无源元件(例如,导线、焊盘、内部电线、通孔等)电连接。因此,直接电连接的组件不包括通过有源元件(例如,晶体管或二极管)电连接的组件。直接电连接的元件可以被直接物理连接和直接电连接。
如在所公开的技术领域中通常的做法,以功能块、单元和/或模块来描述并在附图中示出特征和实施例。本领域技术人员将理解,这些块、单元和/或模块通过诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等的电子(或光)电路来物理地实现,所述电子(或光)电路可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术来形成。在块、单元和/或模块由微处理器或类似物实现的情况下,它们可以使用软件(例如,微代码)被编程以执行本文讨论的各种功能,并且可以可选地由固件和/或软件驱动。备选地,每个块、单元和/或模块可以通过专用硬件实现或实现为执行一些功能的专用硬件和处理器(例如,一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)的组合以执行其他功能。此外,在不脱离本发明构思的范围的情况下,实施例的每个块、单元和/或模块可以物理地分离成两个或更多个交互和离散的块、单元和/或模块。此外,在不脱离本发明构思的范围的情况下,实施例的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
图1是示出了根据示例性实施例的半导体集成电路(IC)卡的框图。
参考图1,半导体IC卡10可以包括外部封装100、订户识别模块(SIM)电路200、多个SIM引脚210-1~210-n、存储设备300和多个存储器引脚310-1~310-m。这里,n和m是正整数。
外部封装可以具有任意尺寸。
例如,外部封装100可以具有根据各种半导体卡标准的尺寸和形状。在示例性实施例中,外部封装100可以具有由SIM卡标准定义的尺寸和形状。在示例性实施例中,外部封装100可以具有由微安全数字(SD)卡标准定义的尺寸和形状。
SIM电路200可以形成在外部封装100的内部。SIM电路200可以存储用于执行无线通信的订户信息。
SIM引脚210-1~210-n可以形成在外部封装100的表面上。SIM引脚210-1~210-n可以包括导体焊盘,其提供用于连接到与其连接的通信设备的接触表面。SIM引脚210-1~210-n可以经由外部封装的封装布线电连接到包括在外部封装100内部的SIM电路200。例如,外部封装100可以包括在底面(对应于外部封装100的外表面)上具有SIM引脚210-1~210-n的封装基板、以及一个或多个再分配布线层,该再分配布线层包括将SIM引脚210-1~210-n连接到安装在封装基板的上表面的SIM电路200的布线层。SIM电路200通常包括半导体集成电路芯片或多个互连的半导体集成电路芯片。
如将参考图9和图10所描述的,当半导体IC卡10安装在通信设备上时,SIM电路200可以经由SIM引脚210-1~210-n连接到通信设备。当通信设备执行无线通信时,SIM电路200可以使用订户信息执行订户认证。例如,SIM电路200可以存储用于标识其本身的唯一序列号(集成电路卡ID或ICCID)、国际移动订户身份(IMSI)号、安全认证和加密信息、与本地网络有关的临时信息、用户可以访问的服务列表以及密码(例如用于普通通信设备系统使用的个人识别号(PIN)(例如当输入和验证了PIN时允许对通信设备的访问和操作)、和用于PIN解锁的个人解锁码(PUK))。
存储设备300可以形成在外部封装100的内部。存储设备300可以包括用作存储介质的非易失性存储器件。例如,存储设备300可以是诸如NAND闪存或NOR闪存之类的闪存,或者可以是诸如电阻式随机存取存储器(RRAM)之类的电阻式存储器、相变随机存取存储器(PRAM)或磁随机存取存储器(MRAM)。存储设备300可以在电力被切断时存储数据。存储设备可以包括一个或多个半导体芯片,例如具有在此描述的存储器的存储器阵列的存储器芯片或存储器芯片堆叠。存储器芯片或存储器芯片堆叠可以安装到外部封装的封装基板,并且通过封装布线(例如,经由封装基板(例如,封装基板的再分配层)的布线)电连接到存储器引脚301-1~310-m。
存储设备300可以在外部封装100内部与SIM电路200分离。例如,一个或多个第一半导体芯片可以形成SIM电路200,并且不同于第一半导体芯片的一个或多个第二半导体芯片可以形成存储设备300。
存储器引脚301-1~310-m可以形成在外部封装100的表面上以提供用于连接到通信设备的接触表面。在一些示例中,所有存储器引脚301-1~310-m与所有SIM引脚210-1~210-n电分离。在其他示例中,所有存储器引脚301-1~310-m与向SIM电路200和存储设备300提供信息的所有SIM引脚210-1~210-n电分离(例如,用于向SIM电路200和存储设备300发送命令、数据和地址信息的引脚彼此电分离,而用于发送电力的引脚可以共享)。“电分离”的引脚仅由SIM电路200和存储设备300中的一个(而不是另一个)使用和专有。SIM引脚210-1~210-n和存储器引脚301-1~310-m可以形成在外部封装100的同一表面上。
如将参考图9和图10所描述的,当半导体IC卡10安装在通信设备上时,存储设备300可以经由存储器引脚310-1~310-m连接到通信设备。存储设备300可以存储从与SIM电路200操作无关的通信设备提供的数据。
在示例性实施例中,存储设备300可以通过使用存储设备300的串行接口经由存储器引脚310-1~310-m向/从外部设备发送/接收数据。例如,存储设备300可以对应于通用闪存(UFS)设备。因此,存储设备300可以高速地发送和接收数据。存储设备300的串行接口可以包括一个或多个数据缓冲器(例如,存储设备300的每个存储器芯片可以包括数据缓冲器),其被配置为锁存接收到的串行数据并且将其转换为具有特定大小的并行数据以用于内部存储。
如参考图1所述,半导体IC卡10可以同时执行如存储设备那样的存储数据的第一功能和如SIM卡那样的执行订户认证的第二功能。
图2至图5是示出了当图1的半导体IC卡具有根据第一标准的形状和尺寸时半导体IC卡的示例的示图。
如图2至图5所示,每个半导体IC卡20a、20b、20c和20d的外部封装100a具有由纳米SIM卡标准定义的形状和尺寸。
尽管在图2至图5中示出了每个半导体IC卡20a、20b、20c和20d的外部封装100a具有由纳米SIM卡标准定义的形状和尺寸,但是每个半导体IC卡20a、20b、20c和20d的外部封装100a可以具有由微型SIM卡标准或迷你SIM卡标准定义的形状和尺寸。外部封装100a可以包括形成外部封装100a的主体的半导体制模材料,例如基于树脂的制模材料。制模材料可以围绕本文描述的封装基板形成,以封装和保护SIM电路200和存储设备300,同时允许SIM引脚210-1~210-n和存储器引脚301-1~310-m暴露在外。形成外部封装100a的制模材料因此可以形成为连续的、均匀的和/或一体的结构。
在下文中,假设每个半导体IC卡20a、20b、20c和20d的外部封装100a具有由纳米SIM卡标准定义的形状和尺寸。
另外,为了简洁说明,在图2至图5中从半导体IC卡20a、20b、20c和20d中省略了SIM电路200和存储设备300。
另外,在图2至图5中示出了每个半导体IC卡20a、20b、20c和20d包括多个SIM引脚210-1~210-5和多个存储器引脚310-1~310-5。在图2至图5中,外部封装100a可以具有两对边缘,其中每对边缘彼此相对布置。这些边缘可以包括:在半导体IC卡20a、20b、20c和20d中的每一个被插入到插槽中的插入侧的边缘121(即,插入边缘)、连结插入侧的边缘121的第二边缘123和第三边缘125、以及与插入侧的边缘121相对的第一边缘127。因此,插入边缘121和第一边缘127可以提供两对边缘中的一对,并且第二边缘123和第三边缘125可以形成另一对。插入侧的边缘121和第一边缘127可以基本上彼此平行。
参考图2,半导体IC卡20a的外部封装100a可以包括形成在外部封装100a的表面上并由SIM卡标准定义的多个SIM标准引脚C1~C8。
与SIM电路200电连接的每个SIM引脚210-1~210-5可以对应于SIM标准引脚C1~C8中的一个。
在通用的SIM卡中,使用SIM标准引脚C1~C8中的五个SIM标准引脚C1、C2、C3、C5和C7,而不使用SIM标准引脚C1~C8中的三个SIM标准引脚C4、C6和C8。
因此,半导体IC卡20a可以使用SIM标准引脚C1~C8中的五个SIM标准引脚C1、C2、C3、C5和C7作为电连接到SIM电路200的SIM引脚210-1~210-5。
在示例性实施例中,存储器引脚310-1~310-5可以形成在外部封装100a的表面上的保留区域RA中,在该保留区域RA中不形成SIM标准引脚C1~C8。
根据SIM卡标准,在被SIM标准引脚C1~C8围绕的中心区域中不形成外部引脚。因此,保留区域RA可以对应于所述表面上的被SIM标准引脚C1~C8围绕的中心区域。
如上所述,存储设备300可以对应于UFS设备。一般来说,UFS设备可以比其他类型的存储卡具有更少的用于操作的外部引脚。
因此,用于存储设备300的操作的存储器引脚310-1~310-5可以形成在外部封装100a的表面上的被SIM标准引脚C1~C8围绕的中心区域中。
参考图3,半导体IC卡20b的外部封装100a可以包括形成在外部封装100a的表面上并由SIM卡标准定义的多个SIM标准引脚C1~C8。
与SIM电路200电连接的每个SIM引脚210-1~210-5可以对应于SIM标准引脚C1~C8中的一个。
在通用的SIM卡中,使用SIM标准引脚C1~C8中的五个SIM标准引脚C1、C2、C3、C5和C7,而不使用SIM标准引脚C1~C8中的三个SIM标准引脚C4、C6和C8。
因此,半导体IC卡20b可以使用SIM标准引脚C1~C8中的五个SIM标准引脚C1、C2、C3、C5和C7作为电连接到SIM电路200的SIM引脚210-1~210-5。
如上所述,存储设备300可以对应于UFS设备。一般来说,UFS设备可以比其他类型的存储卡具有更少的用于操作的外部引脚。
因此,用于存储设备300的操作的存储器引脚310-1~310-5可以形成在外部封装100a的表面上的被SIM标准引脚C1~C8围绕的中心区域中。
存储器引脚310-1~310-5中的至少一个可以对应于SIM标准引脚C1~C8中的至少一个。
半导体IC卡20b可以使用SIM标准引脚C1~C8中未被用作存储器引脚310-1~310-5的SIM标准引脚C4、C6和C8中的至少一个,作为电连接到存储设备300的存储器引脚。
在图3中,示出了SIM标准引脚C1~C8中的三个SIM标准引脚C4、C6和C8被用作存储器引脚310-3、310-4和310-5。
在这种情况下,存储器引脚310-1~310-5中的一些存储器引脚310-1和310-2可以单独形成在外部封装100a的表面上。
在示例性实施例中,存储器引脚310-1~310-5中的一些存储器引脚310-1和310-2形成在外部封装100a的表面上的保留区域RA中,在该保留区域RA中不形成SIM标准引脚C1~C8。
根据SIM卡标准,在被SIM标准引脚C1~C8围绕的中心区域中不形成外部引脚。因此,保留区域RA可以对应于所述表面上的被SIM标准引脚C1~C8围绕的中心区域。
在图3的半导体IC卡20b中的外部封装100a的表面上另外形成的存储器引脚的数量可以小于在图2的半导体IC卡20a中的外部封装100a的表面上另外形成的存储器引脚的数量。
因此,图3的半导体IC卡20b可以比图2的半导体IC卡20a更简单地制造。
参考图4,半导体IC卡20c与图2的半导体IC卡20a的不同之处在于,半导体IC卡20c还包括形成在外部封装100a的表面上的第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2。
第一卡检测引脚CD1可以连接到地电压。在示例性实施例中,第二卡检测引脚CD2可以连接到比地电压高的第一电压。在另一个示例性实施例中,第二卡检测引脚CD2可以保持在浮置状态。
半导体IC卡20c可以向第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2提供不同的电压。
如将参考图9和图10所描述的,当半导体IC卡20c安装在通信设备上时,第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2可以用于确定安装在通信设备上的卡是半导体IC卡20c还是普通SIM卡。
例如,通信设备通过测量第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2的电压来确定安装在通信设备上的卡是半导体IC卡20c还是普通SIM卡。
尽管参考图4示出了第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2单独形成在外部封装100a的表面上,但是在示例性实施例中,SIM标准引脚C1~C8中未被用作SIM引脚210-1~210-5的未使用SIM标准引脚C4、C6和C8中的一些可以用作第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2。
参考图5,半导体IC卡20d与图3的半导体IC卡20b的不同之处在于,半导体IC卡20d还包括形成在外部封装100a的表面上的第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2。
第一卡检测引脚CD1可以连接到地电压。在示例性实施例中,第二卡检测引脚CD2可以连接到比地电压高的第一电压。在另一个示例性实施例中,第二卡检测引脚CD2可以保持在浮置状态。
半导体IC卡20d可以向第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2提供不同的电压。
如将参考图9和图10所描述的,当半导体IC卡20d安装在通信设备上时,第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2可以用于确定安装在通信设备上的卡是半导体IC卡20d还是普通SIM卡。
例如,通信设备通过测量第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2的电压来确定安装在通信设备上的卡是半导体IC卡20d还是普通SIM卡。
图6至图8是示出了当图1的半导体IC卡具有根据第二标准的形状和尺寸时半导体IC卡的示例的示图。
如图6至图8所示,每个半导体IC卡30a、30b和30c的外部封装100b具有由微型SD卡标准定义的形状和尺寸。
另外,为了简洁说明,在图6至图8中从半导体IC卡30a、30b和30c中省略了SIM电路200和存储设备300。
另外,在图6至图8中示出了每个半导体IC卡30a、30b和30c包括多个SIM引脚210-1~210-5和多个存储器引脚310-1~310-5。在图6至图8中,外部封装100b可以具有两对边缘,其中每对边缘彼此相对布置。这些边缘可以包括:在半导体IC卡30a、30b和30c中的每一个被插入到插槽中的插入侧的边缘131(即,插入边缘)、连结插入侧的边缘131的第二边缘133和第三边缘135、以及与插入侧的边缘131相对的第一边缘137。因此,插入边缘131和第一边缘137可以提供两对边缘中的一对,并且第二边缘133和第三边缘135可以形成另一对。插入侧的边缘131和第一边缘137可以基本上彼此平行。
参考图6,半导体IC卡30a的外部封装100b可以包括形成在外部封装100b的表面上并由微型SD卡标准定义的多个SD标准引脚D1~D8。
电连接到存储设备300的每个存储器引脚310-1~310-5可以对应于SD标准引脚D1~D8中的一个。
如上所述,存储设备300可以对应于UFS设备。一般来说,UFS设备可以比其他类型的存储卡具有更少的用于操作的外部引脚。
因此,可以使用SD标准引脚D1~D8中的一些作为用于存储设备300的操作的存储器引脚310-1~310-5。
在图6中,示出了SD标准引脚D1~D8中的五个SD标准引脚D1、D2、D3、D4和D5被用作存储器引脚310-1~310-5。
在示例性实施例中,SIM引脚210-1~210-5可以形成在外部封装100b的表面上的保留区域中,在该保留区域中不形成SD标准引脚D1~D8。
如图6所示,根据微型SD标准,SD标准引脚D1~D8不形成在与插入边缘131相邻的第一区域AR1中,并且插入边缘131具有第一长度L1。外部引脚不形成在与具有第二长度L2的第一边缘137相邻的第二区域AR2中,其中第二长度L2大于第一长度L1。
由SIM卡标准定义的SIM标准引脚C1~C8可以形成在外部封装100b的表面上的第二区域AR2中。与SIM电路200电连接的每个SIM引脚210-1~210-5可以对应于SIM标准引脚C1~C8中的一个。
半导体IC卡30a可以使用SIM标准引脚C1~C8中的一些作为与SIM电路200电连接的SIM引脚210-1~210-5。
根据微型SD标准,第二区域AR2比被SIM标准引脚C1~C8占据的区域宽。
因此,SIM标准引脚C1~C8可以足以在外部封装100b的第二区域AR2中形成。
参考图7,半导体IC卡30b与图6的半导体IC卡30a的不同之处在于,半导体IC卡30b还包括形成在外部封装100a的表面上的第二区域AR2中的第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2。
第一卡检测引脚CD1可以连接到地电压。在示例性实施例中,第二卡检测引脚CD2可以连接到比地电压高的第一电压。在另一个示例性实施例中,第二卡检测引脚CD2可以保持在浮置状态。
半导体IC卡30b可以向第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2提供不同的电压。
如将参考图9和图10所描述的,当半导体IC卡30b安装在通信设备上时,第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2可以用于确定安装在通信设备上的卡是半导体IC卡30b还是普通SIM卡。
例如,通信设备通过测量第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2的电压来确定安装在通信设备上的卡是半导体IC卡30b还是普通SIM卡。
尽管参考图7示出了第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2单独形成在外部封装100b的第二区域AR2中,但是图8的半导体IC卡30c使用SD标准引脚D1~D8中未被用作存储器引脚310-1~310-5的未使用SD标准引脚D6、D7和D8中的一些作为第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2,而不在外部封装100b的第二区域AR2中单独形成第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2。
图8的半导体IC卡30c与图7的半导体IC卡30b的不同之处在于,图8的半导体IC卡30c使用SD标准引脚D1~D8中未被用作存储器引脚310-1~310-5的未使用SD标准引脚D6、D7和D8中的一些作为第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2。因此,为了简洁,将省略对图8的半导体IC卡30c的详细描述。
图9是示出了根据示例性实施例的通信系统的框图。
参考图9,通信系统1000a可以包括通信设备1100和半导体IC卡1200a。
在示例性实施例中,通信系统1000a还可以包括SIM卡1300。
通信设备1100可以是能够执行无线通信的任意通信设备。例如,通信设备1100可以是智能电话、平板个人电脑(PC)等。
如图9所示,通信设备1100可以包括安装外部半导体卡的第一外部卡槽SL1和第二外部卡槽SL2。
第一外部卡槽SL1可以选择性地容纳具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸的卡和具有由微型SD卡标准定义的形状和尺寸的卡中的一个。
第二外部卡槽SL2可以容纳具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸的卡。
半导体IC卡1200a可以安装在(或可以插入到)第一外部卡槽SL1中。本文所使用的“安装在……上”表示(例如,半导体IC卡1200a)到通信设备的可移除连接,以允许通信设备的用户以安全的方式附接和拆卸半导体IC卡1200a。可移除连接可以包括:将半导体IC卡1200a插入到槽中(其可以利用半导体IC卡1200a的主表面之间的压缩力将半导体IC卡1200a保持在适当位置和/或具有机械闩锁以在闩锁被释放之前防止卡弹出)。可移除连接可以包括:移除通信设备的盖子,将半导体IC卡1200a插入到槽中,以及重新合上通信设备的盖子。将清楚的是,可以实现其他类型的可移除连接以将半导体IC卡1200a安装在通信设备上。
如图9所示,半导体IC卡1200a可以具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸。
半导体IC卡1200a可以采用图2至图5所示的半导体IC卡20a、20b、20c和20d中的一个。
因此,当半导体IC卡1200a安装在通信设备1100的第一外部卡槽SL1上时,半导体IC卡1200a中的SIM电路200经由SIM引脚210-1~210-n电连接到通信设备1100,并且半导体IC卡1200a中的存储设备300经由存储器引脚310-1~310-m电连接到通信设备1100。
因此,当通信设备1100通过第一无线网络执行无线通信时,半导体IC卡1200a可以同时执行存储从通信设备1100提供的数据的第一功能和使用第一订户信息执行订户认证的第二功能。
由于前面已经参考图2至图5描述了每个半导体IC卡20a、20b、20c和20d的配置和操作,因此为了简洁,这里将不再重复半导体IC卡1200a的详细描述。
SIM卡1300可以安装在(或可以插入到)第二外部卡槽SL2中。
SIM卡1300可以是具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸的通用SIM卡。
因此,当通信设备1100通过第二无线网络执行无线通信时,SIM卡1300可以使用第二订户信息来执行订户认证。
图10是示出了根据示例性实施例的通信系统的框图。
参考图10,通信系统1000b可以包括通信设备1100和半导体IC卡1200b。
在示例性实施例中,通信系统1000b还可以包括SIM卡1300。
如图10所示,通信设备1100可以包括安装外部半导体卡的第一外部卡槽SL1和第二外部卡槽SL2。
第一外部卡槽SL1可以选择性地容纳具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸的卡和具有由微型SD卡标准定义的形状和尺寸的卡中的一个。
第二外部卡槽SL2可以容纳具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸的卡。
半导体IC卡1200b可以安装在(或可以插入到)第一外部卡槽SL1中。
如图10所示,半导体IC卡1200b可以具有由微型SD卡标准定义的形状和尺寸。
半导体IC卡1200b可以采用图6至图8中示出的半导体IC卡30a、30b和30c中的一个。
因此,当通信设备1100通过第一无线网络执行无线通信时,半导体IC卡1200b可以同时执行存储从通信设备1100提供的数据的第一功能和使用第一订户信息执行订户认证的第二功能。
由于前面已经参考图6至图8描述了每个半导体IC卡30a、30b和30c的配置和操作,因此为了简洁,这里将不再重复半导体IC卡1200b的详细描述。
图10的通信系统1000b中的半导体IC卡1200b与图9的通信系统1000a中的半导体IC卡1200a的不同之处在于,图9的通信系统1000a中的半导体IC卡1200a具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸,而图10的通信系统1000b中的半导体IC卡1200b具有由微型SD卡标准定义的形状和尺寸。
通常,当通信设备要通过两个不同的无线网络进行无线通信时,应该在通信设备上安装与这两个无线网络相对应的两个SIM卡。
传统上,图9和图10中的通信系统1000a或1000b中的通信设备1100包括要安装外部半导体卡的第一外部卡槽SL1和第二外部卡槽SL2,通信设备1100不能使用附加外部存储卡,因为通信设备1100缺少用于安装外部存储卡的第三槽(因为第一外部卡槽SL1和第二外部卡槽SL2被两个传统SIM卡占用)。
但是,如参考图9和图10所述,安装在通信设备1100的第一外部卡槽SL1上的半导体IC卡1200a或1200b可以包括SIM电路200和存储设备300两者,从而当通信设备1100执行无线通信时,同时执行如存储设备那样存储从通信设备1100提供的数据的第一功能和如SIM卡那样执行订户认证的第二功能。
因此,包括半导体IC卡1200a或1200b的通信系统1000a或1000b可以使用半导体IC卡1200a或1200b作为外部存储卡,同时通过两个不同的无线网络进行无线通信,尽管通信系统1000a或1000b包括两个外部卡槽SL1和SL2。
半导体IC卡1200a或1200b中的存储设备300可以对应于UFS设备。UFS设备使用串行接口发送/接收数据,并且当UFS设备和UFS主机之间的距离较长时,UFS设备可以正常地操作。
因此,当半导体IC卡1200a或1200b安装在通信系统1000a或1000b的第一外部卡槽SL1上时,即使存储设备300与应用处理器之间的距离较长,存储设备300也可以正常操作。
图11和图12是用于解释图9和图10的通信系统中的通信设备检测是否安装了半导体IC卡的示图。
如参考图4、图5、图7和图8所述,与半导体IC卡1200a和1200b中的一个相对应的半导体IC卡1200包括第一卡检测引脚CD1和第二卡检测引脚CD2。
如图11和图12所示,第一卡检测引脚CD1可以电连接到地电压GND。
在示例性实施例中,第二卡检测引脚CD2可以电连接到比地电压GND高的第一电压VCC,如图11所示。
在另一个示例性实施例中,第二卡检测引脚CD2可以保持在浮置状态,如图12所示。
如图11和图12所示,通信设备1100可以包括第一上拉电阻器R1和第二上拉电阻器R2。
第一上拉电阻器R1可以连接在电源电压VDD和当半导体IC卡1200安装在第一外部卡槽SL1上时与半导体IC卡1200的第一卡检测引脚CD1电连接的第一节点N1之间。
第二上拉电阻器R2可以连接在电源电压VDD和当半导体IC卡1200安装在第一外部卡槽SL1上时与半导体IC卡1200的第二卡检测引脚CD2电连接的第二节点N2之间。
如图11所示,当第二卡检测引脚CD2电连接到高于地电压GND的第一电压VCC时,如果第一节点N1的电压对应于地电压GND并且第二节点N2的电压对应于第一电压VCC,则通信设备1100确定半导体IC卡1200安装在第一外部卡槽SL1上。
如图12所示,当第二卡检测引脚CD2保持在浮置状态时,如果第一节点N1的电压对应于地电压GND并且第二节点N2的电压对应于电源电压VDD,则通信设备1100确定半导体IC卡1200安装在第一外部卡槽SL1上。
图13是示出了当图9和图10的通信系统开启时的初始操作的流程图。
当通信设备1100开启时(S110),通信设备1100确定是半导体IC卡1200还是普通SIM卡被安装在第一外部卡槽SL1上(S120)。
通信设备1100基于参考图9和图10描述的方法来确定半导体IC卡1200是否被安装在第一外部卡槽SL1上。
当通信设备1100确定半导体IC卡1200被安装在第一外部卡槽SL1上时(在S120中为“是”),通信设备1100经由存储器引脚310-1~310-5向半导体IC卡1200中的存储设备300提供电源电压(S130)。
因此,存储设备300被开启,并且通信设备1100对存储设备300执行启动操作(S140)。通信设备1100可以使用存储设备300作为存储介质。
之后,通信设备1100执行普通操作(S150)。
当通信设备1100在给定时间间隔内反复地确定半导体IC卡1200是否被安装在第一外部卡槽SL1上,并且通信设备1100在该给定时间间隔内确定是普通SIM卡而不是半导体IC卡1200被安装在第一外部卡槽SL1上时,通信设备1100立即执行普通操作(S150),而不向存储设备300提供用于存储设备300的操作的电源电压。
因此,当图9或图10中的通信系统1000a或1000b确定半导体IC卡1200被安装在第一外部卡槽SL1上时,通信系统1000a或1000b通过在使用半导体IC卡1200作为SIM卡之外还使用半导体IC卡1200作为存储介质来执行普通操作。
相反,当图9或图10中的通信系统1000a或1000b确定普通SIM卡被安装在第一外部卡槽SL1上时,通信系统1000a或1000b通过使用安装在第一外部卡槽SL1上的卡作为SIM卡来执行普通操作。
本公开可以应用于各种通信设备。例如,本公开可以应用于移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板PC等。
前述是对示例性实施例的说明,而不应被解释为对其的限制。尽管已经描述了一些示例性实施例,然而本领域技术人员将容易理解,在不实质上脱离本公开的新颖教义和优点的前提下,可以在示例性实施例中进行多种修改。因此,所有这种修改旨在被包括在如在权利要求中限定的本公开的范围内。因此,将理解的是,以上描述是对各种示例性实施例的说明,而不应被解释为限制于所公开的具体示例性实施例,并且对所公开的示例性实施例的修改以及其他示例性实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种半导体集成电路卡,包括:
外部封装;
形成在所述外部封装的内部的订户识别模块SIM电路,所述SIM电路被配置为存储订户信息;
多个SIM引脚,形成在所述外部封装的表面上并且电连接到所述SIM电路;
存储设备,形成在所述外部封装的内部并与所述SIM电路分离,所述存储设备包括非易失性存储器件;以及
多个存储器引脚,形成在所述外部封装的所述表面上并且电连接到所述存储设备。
2.根据权利要求1所述的半导体集成电路卡,其中,所述外部封装具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸,并且形成在所述表面上的所述多个SIM引脚由所述SIM卡标准定义。
3.根据权利要求2所述的半导体集成电路卡,其中,所述SIM引脚中的每一个对应于SIM标准引脚。
4.根据权利要求2所述的半导体集成电路卡,其中,所述存储器引脚形成在所述外部封装的所述表面上的中心区域中,并且所述中心区域被所述SIM引脚围绕。
5.根据权利要求2所述的半导体集成电路卡,其中,所述存储器引脚中的每一个对应于所述SIM引脚之一。
6.根据权利要求1所述的半导体集成电路卡,其中,所述外部封装具有由微型安全数字SD卡标准定义的形状和尺寸,并且所述外部封装包括形成在所述表面上且由所述微型SD卡标准定义的多个SD标准引脚。
7.根据权利要求6所述的半导体集成电路卡,其中,所述存储器引脚中的每一个对应于所述SD标准引脚之一。
8.根据权利要求6所述的半导体集成电路卡,其中,所述SD标准引脚形成在与所述外部封装的插入边缘相邻的第一区域中并且被用作所述存储器引脚,
所述SIM引脚形成在与和所述插入边缘相对的第一边缘相邻的第二区域中,
所述插入边缘具有第一长度并且所述第一边缘具有第二长度,所述第二长度大于所述第一长度。
9.根据权利要求1所述的半导体集成电路卡,还包括:
第一卡检测引脚,形成在所述表面上并且电连接到地电压;以及
第二卡检测引脚,形成在所述表面上并且电连接到高于地电压的第一电压。
10.根据权利要求1所述的半导体集成电路卡,还包括:
第一卡检测引脚,形成在所述表面上并且电连接到地电压;以及
第二卡检测引脚,形成在所述表面上并且保持浮置状态。
11.根据权利要求1所述的半导体集成电路卡,其中,所述存储设备被配置为通过使用串行接口经由所述存储器引脚向外部设备发送数据/从外部设备接收数据。
12.根据权利要求1所述的半导体集成电路卡,其中,所述存储设备对应于通用闪存UFS设备。
13.一种半导体集成电路集成电路卡,包括:
具有两对边缘的外部封装,其中每对边缘彼此相对布置;
形成在所述外部封装的内部的订户识别模块SIM电路,所述SIM电路被配置为存储订户信息;
多个SIM引脚,形成在所述外部封装的表面上并且电连接到所述SIM电路;
存储设备,形成在所述外部封装的内部并与所述SIM电路分离,所述存储设备包括非易失性存储器件;以及
多个存储器引脚,形成在所述外部封装的所述表面上并且电连接到所述存储设备。
14.根据权利要求13所述的半导体集成电路卡,其中,
所述外部封装具有由SIM卡标准定义的形状和尺寸,
所述SIM引脚形成为与所述两对边缘相邻,以及
所述存储器引脚形成在所述表面上的由所述表面上的SIM引脚围绕的中心区域中。
15.根据权利要求13所述的半导体集成电路卡,其中,
所述外部封装具有由微型安全数字SD卡标准定义的形状和尺寸,
所述存储器引脚被布置为与所述外部封装的插入边缘相邻,以及
所述SIM引脚被布置为与和所述插入边缘相对的第一边缘相邻。
16.一种通信系统,包括:
通信设备,包括第一外部卡槽和第二外部卡槽;以及
半导体集成电路集成电路卡,安装在所述第一外部卡槽上,所述半导体集成电路卡被配置为当所述通信设备经由第一无线网络执行无线通信时,执行存储从所述通信设备提供的数据的第一功能和使用第一订户信息执行订户认证的第二功能,
其中所述半导体集成电路卡包括:
外部封装;
形成在所述外部封装的内部的订户识别模块SIM电路,所述SIM电路被配置为存储所述第一订户信息;
多个SIM引脚,形成在所述外部封装的表面上并且电连接到所述SIM电路;
存储设备,形成在所述外部封装的内部并与所述SIM电路分离,所述存储设备包括非易失性存储器件;以及
多个存储器引脚,形成在所述外部封装的所述表面上并且电连接到所述存储设备。
17.根据权利要求16所述的通信系统,还包括:
SIM卡,安装在所述第二外部卡槽中,所述SIM卡被配置为当所述通信设备经由第二无线网络执行无线通信时使用第二订户信息执行订户认证,以及
其中所述存储设备对应于通用闪存UFS设备。
18.根据权利要求16所述的通信系统,还包括:
第一卡检测引脚,形成在所述表面上并且电连接到地电压;以及
第二卡检测引脚,形成在所述表面上并且电连接到高于地电压的第一电压。
19.根据权利要求18所述的通信系统,其中,所述通信设备包括:
第一上拉电阻器,连接在电源电压和当所述半导体集成电路卡被安装在所述第一外部卡槽上时与所述第一卡检测引脚电连接的第一节点之间;以及
第二上拉电阻器,连接在所述电源电压和当所述半导体集成电路卡被安装在所述第一外部卡槽上时与所述第二卡检测引脚电连接的第二节点之间,
其中,所述通信设备被配置为当所述第一节点的电压对应于地电压并且所述第二节点的电压对应于所述第一电压时,确定所述半导体集成电路卡被安装在所述第一外部卡槽上。
20.根据权利要求16所述的通信系统,还包括:
第一卡检测引脚,形成在所述表面上并且电连接到地电压;以及
第二卡检测引脚,形成在所述表面上并且保持浮置状态,
其中,所述通信设备包括:
第一上拉电阻器,连接在电源电压和当所述半导体集成电路卡被安装在所述第一外部卡槽上时与所述第一卡检测引脚电连接的第一节点之间;以及
第二上拉电阻器,连接在所述电源电压和当所述半导体集成电路卡被安装在所述第一外部卡槽上时与所述第二卡检测引脚电连接的第二节点之间,
其中,所述通信设备被配置为当所述第一节点的电压对应于地电压并且所述第二节点的电压对应于所述电源电压时,确定所述半导体集成电路卡被安装在所述第一外部卡槽上。
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