一种RFID近场天线ESD防护器件的制作方法

一种rfid近场天线esd防护器件
技术领域
1.本实用新型涉及天线防护器技术领域，具体为一种rfid近场天线esd防护器件。


背景技术：

2.现在13.56mhz的rfid近场天线无线智能卡应用已经越来越广泛了，像居民二代身份证、手机nfc、校园一卡通、银行金融ic卡、员工工卡等，随着rfid近场天线系统越来越多的出现在各种门禁设备中，有一项不可被忽视的影响是静电放电(esd)的冲击经由rfid近场天线对整个近场交互的功能所造成的错误动作，门禁类电子产品由于经过刷卡的交互动作而导致人体与设备rfid近场天线频繁近距离接触，很容易受到静电放电(esd)的冲击。此外，这些电子产品所采用的ic大多是使用最先进的半导体制程技术，所使用的组件闸极氧化层很薄且接面很浅，很容易受到esd的冲击而造成损伤，因此，这些电子产品需要额外的esd保护组件来避免esd冲击产生系统当机，甚至硬件受到损坏，而rfid近场天线是必须有esd保护组件保护的第一关。
3.现有技术存在以下缺陷或问题：
4.使用更多数量的esd器件，无成本优势；esd器件直连芯片引脚，之间无任何电阻或者电感等限流器件，防护动作时的钳位电压需要芯片自带的小功率限幅二极管进一步钳位，对二极管寿命带来很大的负面影响，多次连续冲击后极大可能会导致限幅二极管失效。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种rfid近场天线esd防护器件，以解决背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种rfid近场天线esd防护器件，包括器件主体，所述器件主体的正表面顶端设置有芯片端，所述芯片端的一端设置有谐振端，所述芯片端的底端设置有esd器件，所述esd器件的一端设置有芯片端引脚，所述芯片端引脚的正表面设置有位操作寄存器，所述位操作寄存器的一侧设置有输出控制寄存器，所述输出控制寄存器的一侧设置有输出控制驱动，所述位操作寄存器的底部设置有输入状态寄存器，所述输入状态寄存器的一侧设置有输入驱动，所述输入驱动的一侧设置有施密特触发模块。
8.可选的，所述芯片端与器件主体固定连接。
9.可选的，所述谐振端与器件主体固定连接。
10.可选的，所述esd器件与器件主体固定连接，所述芯片端引脚与器件主体固定连接。
11.可选的，所述位操作寄存器与芯片端引脚固定连接，所述输出控制寄存器与芯片端引脚固定连接。
12.可选的，所述输出控制驱动与芯片端引脚固定连接，所述输入状态寄存器与芯片端引脚固定连接。
13.可选的，所述输入驱动与芯片端引脚固定连接，所述施密特触发模块与芯片端引脚固定连接。
14.与现有技术相比，本实用新型提供了一种rfid近场天线esd防护器件，具备以下有益效果：
15.本实用新型在合适的位置安装esd器件条件下，esd器件数量少、占用pcb布局空间小、物料易采购成本低且利用射频电路本身必备的匹配及检波相关的电感电阻等限流器件进行二次限流保护限幅二极管，提升芯片的耐esd冲击能力，提升恶劣环境下芯片的工作寿命。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本实用新型整体结构示意图；
18.图2为本实用新型芯片端结构示意图；
19.图3为本实用新型谐振端结构示意图；
20.图4为本实用新型esd器件结构示意图；
21.图5为本实用新型芯片端引脚结构示意图。
22.图中：1-器件主体；2-芯片端；3-谐振端；4-esd器件；5-芯片端引脚；6-位操作寄存器；7-输出控制寄存器；8-输出控制驱动；9-输入状态寄存器；10-输入驱动；11-施密特触发模块。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.请参阅图1-5，本实施方案中：一种rfid近场天线esd防护器件，包括器件主体1，器件主体1的正表面顶端设置有芯片端2，芯片端2的一端设置有谐振端3，芯片端2的底端设置
有esd器件4，esd器件4的一端设置有芯片端引脚5，芯片端引脚5的正表面设置有位操作寄存器6，位操作寄存器6的一侧设置有输出控制寄存器7，输出控制寄存器7的一侧设置有输出控制驱动8，位操作寄存器6的底部设置有输入状态寄存器9，输入状态寄存器9的一侧设置有输入驱动10，输入驱动10的一侧设置有施密特触发模块11；芯片端2用来连接少量元器件，esd器件4连接芯片引脚，芯片端引脚5提升芯片的耐esd冲击能力，提升恶劣环境下芯片的工作寿命，输入驱动10输入数据的控制信息，施密特触发模块11用来外界信息触发时引起器件主体1的运行。
27.芯片端2与器件主体1固定连接；芯片端2用来连接少量元器件。
28.谐振端3与器件主体1固定连接；谐振端3用于吸收天线感应到的静电高压冲击干扰，大幅降低芯片端2接收到的干扰静电电压，防止芯片端2因静电冲击当机或者损坏。
29.esd器件4与器件主体1固定连接，芯片端引脚5与器件主体1固定连接；esd器件4连接芯片引脚，芯片端引脚5提升芯片的耐esd冲击能力，提升恶劣环境下芯片的工作寿命。
30.位操作寄存器6与芯片端引脚5固定连接，输出控制寄存器7与芯片端引脚5固定连接；位操作寄存器6暂存数据位数，输出控制寄存器7用于输出参与运算的数据运算结果。
31.输出控制驱动8与芯片端引脚5固定连接，输入状态寄存器9与芯片端引脚5固定连接；输出控制驱动8控制输出数据时的速度，输入状态寄存器9用来输入参与运算的数据运算结果。
32.输入驱动10与芯片端引脚5固定连接，施密特触发模块11与芯片端引脚5固定连接；输入驱动10输入数据的控制信息，施密特触发模块11用来外界信息触发时引起器件主体1的运行。
33.请参考图4，本实用新型的工作原理及使用流程：当静电直接泄放到f点处的近场线圈天线上或者因为电场耦合至线圈上产生瞬间尖峰高压时，尖峰高压传导至d、f点时，esd器件d41、d42瞬间动作泄放大电流并将钳制尖峰电压至几十伏特，接着经过限流电感l4、l7、电容c60及限流电阻r107传导至芯片端引脚5a、b、c处，此时进入二级防护过程，芯片内部限幅二极管开始工作，正向电压通过连接芯片电源vdd的二极管或者负向电压通过连接芯片地vss的二极管引流钳制，限流电感l4、l7及限流电阻r107可限制流经二极管的电流，防止二极管多次应力过流烧毁。
34.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。