MAX14653, MAX14654, MAX14655 Alta Corriente Protector contra sobretensiones con protección contra sobretensiones integrada La combinación de ultra-baja resistencia y protección contra sobretensiones integrada en un paquete minúsculo WLP es ideal para aplicaciones portátiles

stado

Número de pieza
Estado

MAX14653
Producto Futuro

MAX14654
Actividad: En Producción.

MAX14655
Producto Futuro

Descripción

Los dispositivos de protección contra sobretensiones MAX14653/MAX14654/MAX14655 cuentan con un bajo 38mΩ (típico) R _DE FET interno y proteger sistemas de baja tensión contra fallos de tensión de hasta 28 V _DC . Una abrazadera interna también protege los dispositivos de sobretensiones hasta +80 V. Cuando la tensión de entrada supera el umbral de sobretensión, el FET interno está apagado para evitar daños a los componentes aguas abajo protegidas. El umbral de protección contra sobretensión se puede ajustar con la opción de resistencias externas a cualquier voltaje entre 4V y 20V. Con la entrada OVLO fijar por debajo de la tensión externa OVLO selección, el MAX14653/MAX14654/MAX14655 elegir automáticamente los umbrales precisos internos viaje. Los umbrales de sobretensión internos (OVLO) están preestablecidos en típico 15.5V (MAX14653), 6.8V típica (MAX14654), o típico 5.825V (MAX14655). Los equipos disponen de un desagüe abierto activo-bajo gasto ACOK indicando un suministro estable entre la tensión de alimentación mínima y V _OVLO . El MAX14653/MAX14654/MAX14655 también están protegidos contra eventos de sobrecorriente por un apagado térmico interno. El MAX14653/MAX14654/MAX14655 se ofrecen en un paquete pequeño 12-WLP bache y operar sobre el -40 ° C a +85 ° C Rango de temperatura ampliado .

Hoja de datos

Descargar
Rev 0
(PDF, 2,1 MB)

Características principales

• Proteja Alta Potencia dispositivos portátiles
  • Wide Input Voltaje Protección de +2,5 V a +28 V
  • Integrado 38mΩ (típico) n-MOSFET de canal Interruptor
• Diseño Flexible Protección contra sobretensiones
  • Ajustable Protección contra sobretensiones-Nivel de disparo
  • Amplio Rango ajustable OVLO umbral de +4 V a +20 V
  • Los umbrales predefinidos internos OVLO precisa:
    • 15,5 V ± 3,3% (MAX14653)
    • 6.8V ± 2,9% (MAX14654)
    • 5.825V ± 3% (MAX14655)
• Características adicionales Protección aumentar la fiabilidad del sistema
  • Inmunidad a sobretensión hasta +80 V
  • Soft-Start para reducir al mínimo la corriente de irrupción
  • Interior Debounce inicio 15ms
  • Thermal-Apagado Protección
• Minimizar Área de PCB
  • 12-WLP Bump (1,29 mm x 1.83mm) Paquete
• -40 ° C a +85 ° C Rango de temperatura

Aplicaciones / Usos

• Dispositivos móviles de Internet
• Teléfonos inteligentes
• Tablet PC

DS28EL25 DeepCover autenticador seguro con 1-Wire EEPROM SHA-256 y 4Kb usuario Proteja su inversión

DeepCover ^™ integradas soluciones de seguridad de capa de datos sensibles en virtud de múltiples capas de seguridad física avanzada para proporcionar a la industria de almacenamiento de claves más seguro posible. El autenticador Deepcover (Secure DS28EL25) combina criptografía fuerte, bidireccional, seguro de desafío y respuesta funcionalidad de autenticación con una aplicación basada en el estándar FIPS 180-3 especificado Secure Hash Algorithm (SHA-256). A 4Kb programable por el usuario EEPROM serie proporciona un almacenamiento no volátil de datos de aplicaciones y más memoria protegida posee un secreto protegida contra lectura para SHA-256 operaciones y ajustes permiten al usuario controlar la memoria. Cada dispositivo tiene su propia garantía única de 64-bit número de identificación ROM (ROM ID) que está programado de fábrica en el chip. Este ID de ROM único se utiliza como un parámetro de entrada fundamental para las operaciones criptográficas y también sirve como un número de serie electrónico dentro de la aplicación. Un modelo de seguridad bidireccional permite autenticación de dos vías entre el sistema host y esclavo-embedded DS28EL25. Esclavo-a-host autenticación es utilizado por un sistema de host para validar con seguridad que un adjunto o incrustado DS28EL25 es auténtico. Hostto-esclavo de autenticación se utiliza para proteger DS28EL25 memoria de usuario pueda ser modificado por un huésped nonauthentic. El código de autenticación SHA-256 mensaje (MAC), que el DS28EL25 genera, se calcula a partir de los datos de la memoria de usuario, un secreto en el chip, un reto anfitrión al azar, y el ID de ROM 64-bit. El DS28EL25 se comunica a través de un solo contacto 1-Wire ^® autobús en velocidades con sobremarcha. La comunicación sigue el protocolo 1-Wire con el ID de ROM en calidad de dirección del nodo en el caso de un dispositivo múltiple-1-Wire red.

Hoja de datos

FICHA DE DATOS DE ABREVIADO

Descargar
Rev 0
(PDF, 597.1kB)

Diagrama

Circuito Aplicación típica

Características principales

• Clave simétrica bidireccional basado en modelos de autenticación segura basada en SHA-256
• Dedicado acelerada por hardware de motor para la generación de SHA SHA-256 MAC
• Autenticación fuerte con un número de bits de alta, Secret programable por el usuario, y el desafío de entrada
• 4096 bits de usuario EEPROM dividido en 16 páginas de 256 Bits
• Modos de EEPROM programable por el usuario y protección, incluyendo la autenticación de Irreversible, escribir y leer Proteger y emulación OTP / EPROM
• Unique, programados de fábrica 64-Bit Número de Identificación
• Un solo contacto 1-Wire Interface comunica con Host en hasta 76.9kbps
• Rango de funcionamiento: 1,8 V ± 5%, -40 ° C a +85 ° C
• Low-Power 5μA (typ) Standby
• ± 8 kV Cuerpo Humano Modelo ESD Protection (típico)
• 6-Pin TDFN paquete

Aplicaciones / Usos

• Identificación y autenticación de los consumibles
• Diseño de referencia de gestión de licencias
• Sensor / accesorios de autenticación y Calibración
• Sistema de Protección de la Propiedad Intelectual

DS28EL15 DeepCover autenticador seguro con 1-Wire SHA-256 y 512-bit del usuario EEPROM Proteja su inversión con el desarrollo Crypto-Strong Autenticación y Seguridad Física Avanzada

 

DeepCover ^™ integradas soluciones de seguridad de capa de datos sensibles en virtud de múltiples capas de seguridad física avanzada para proporcionar a la industria de almacenamiento de claves más seguro posible. El autenticador Deepcover (Secure DS28EL15) combina criptografía fuerte bidireccional segura de desafío y respuesta funcionalidad de autenticación con una aplicación basada en el estándar FIPS 180-3 especifica-Secure Hash Algorithm (SHA-256). Una matriz de 512-bit EEPROM userprogrammable proporciona almacenamiento no volátil de datos de aplicación. La memoria adicional protegido tiene un secreto protegida contra lectura para SHA-256 operaciones y ajustes de control de protección de memoria. Cada dispositivo tiene su propia garantía única de 64-bit número de identificación ROM (ROM ID) que está programado de fábrica en el chip. Este ID de ROM único se utiliza como un parámetro de entrada fundamental para las operaciones criptográficas y también sirve como un número de serie electrónico dentro de la aplicación. Un modelo de seguridad bidireccional permite autenticación de dos vías entre el sistema host y esclavo-embedded DS28EL15. Esclavo-a-host autenticación es utilizado por un sistema de host para validar con seguridad que un adjunto o incrustado DS28EL15 es auténtico. Host-to-esclavo autenticación se utiliza para proteger DS28EL15 memoria de usuario sea modificado por una serie nonauthentic. El DS28EL15 se comunica a través de un solo contacto 1-Wire ^® autobús en velocidades con sobremarcha. La comunicación sigue el protocolo 1-Wire con el ID de ROM que actúa como dirección de nodo en el caso de múltiples dispositivos 1-Wire red.

Hoja de datos

FICHA DE DATOS DE ABREVIADO

Descargar
Rev 0
(PDF, 595.6kB)

Diagrama

Circuito Aplicación típica

Características principales

• De clave simétrica bidireccional modelo basado en la autenticación segura basada en SHA-256
• Autenticación fuerte con una alta Bit-Count programable por el usuario Secreto y el desafío de entrada
• 512 bits de usuario EEPROM dividida en dos páginas de 256 Bits
• Modos de EEPROM programable por el usuario y protección, incluyendo la autenticación de Irreversible, escribir y leer Proteger y emulación OTP / EPROM
• Unique programados de fábrica, 64-Bit Número de Identificación
• Un solo contacto 1-Wire Interface
• Rango de funcionamiento: 1,8 V ± 5%, -40 ° C a +85 ° C
• ± 8 kV HBM ESD Protection (típico)
• 6-Pin TDFN-EP paquete

Aplicaciones / Usos

• Identificación y autenticación de los consumibles
• Diseño de referencia de gestión de licencias
• Sensor / accesorios de autenticación y Calibración
• Sistema de Protección de la Propiedad Intelectual

TUTORIAL 5522 Sistemas Industriales necesita la protección adicional de los circuitos integrados de seguridad

Resumen: A medida que los sistemas de control industrial (ICS) se han convertido cada vez más conectado y utilizar más off-the-shelf componentes, nuevas vulnerabilidades a los ataques cibernéticos han surgido. Este tutorial se refiere a tres tipos de normas de control interno: controladores lógicos programables (PLCs), control de supervisión y adquisición de datos (SCADA), y los sistemas de control distribuido (DCS), y luego analiza los problemas de seguridad y las soluciones.En este documento también se explican los beneficios y limitaciones de dos soluciones criptográficas (cifrado y firmas digitales) y profundiza en las razones para el uso de circuitos integrados de seguridad en un ICS para apoyar la criptografía.

Una versión similar de este artículo apareció en EE Times , 7 de noviembre de 2012.

Introducción

Hasta ahora, los sistemas de control más industriales (ICS) se han diseñado principalmente para la alta confiabilidad, la seguridad y el máximo tiempo de funcionamiento. Mientras que la industria se ha centrado durante décadas en el cumplimiento de estos requisitos, seguridad digital ha sido históricamente casi no se considera en absoluto. En la década de 1990 algunas agencias gubernamentales empezó a examinar la seguridad cibernética para las infraestructuras críticas, como la distribución de energía eléctrica. Estos esfuerzos fueron siendo confidencial. Ahora, con la aparición de Stuxnet y las numerosas publicaciones que ha desencadenado, los ataques cibernéticos en contra del control industrial y sistemas de automatización son una de las principales preocupaciones de todos los interesados.

Sistemas de control industrial están en riesgo

Admitimos desde el principio que una discusión de todas las estructuras del ICS susceptible a un ataque de seguridad merecería un artículo entero. Es realmente difícil limitar nuestra discusión a unos pocos ICSs importantes, pero eso es lo que debemos hacer. Así que vamos a considerar tres tipos diferentes de una ICS.

1. Controladores lógicos programables (PLCs), que se utilizan ampliamente para la automatización del proceso de fabricación o el control de los subsistemas. PLC se conectan a menudo como parte de una infraestructura más amplia.
2. Control de supervisión y adquisición de datos (SCADA), que monitorean y controlan distribuidos geográficamente, infraestructuras críticas, como la distribución de agua o sistemas eléctricos de distribución de energía.
3. Sistemas de control distribuido (DCS), que controlan procesos industriales como la fabricación de productos químicos y generación de energía. Ellos comprenden generalmente varios subsistemas automatizados.

Las implementaciones de estos sistemas puede, y, difieren en gran medida dependiendo de la aplicación industrial final.Algunos sistemas estarán físicamente concentrada, limitada a una instalación de fabricación bien definido, o extenderse a un área geográfica muy amplia. Sin embargo, todos estos sistemas operan bajo las expectativas de desempeño específicos o, para nuestra discusión, limitaciones. Por ejemplo, un sistema SCADA debe tener un alto nivel de tiempo de actividad, a ser posible "9s cinco" o "9s seis" ("cinco 9s" significa un 99,999% de disponibilidad, lo que equivale a cerca de 5 minutos de inactividad al año). Por otro control industrial y sistemas de automatización, la restricción de rendimiento más importante podría ser tiempos de reacción extremadamente rápidos.

Así ICSs pueden ser similares, pero diferentes enormemente. Sumado a esto, vemos dos tendencias hoy en día. ICS se están volviendo más y más conectados, y que están utilizando más estándar, off-the-shelf componentes como las estaciones de trabajo que se basan en un software estándar, tales como el sistema operativo Windows ® o la comunicación sobre IP. Estas tendencias crean nuevas vulnerabilidades a los ataques cibernéticos.

IT Technologies, en un entorno industrial, no siempre un ajuste perfecto

ICS también están incorporando las tecnologías utilizadas en TI, pero las normas de control interno todavía deben operar dentro de sus objetivos de desempeño específicos o restricciones. Hay una consecuencia importante e inmediata de esta convergencia de tecnologías: algunas amenazas a los componentes de TI estándar ahora también se aplican a los CI. Sin embargo, debido a sus objetivos de rendimiento y ambientes de trabajo, las soluciones de seguridad utilizado en el mundo de las TI no son necesariamente aplicables a los CI.

Antes de entrar en una inmersión profunda en los detalles, vamos a tomar un ejemplo simple. Un sistema SCADA es el control de la presión de agua de refrigeración en una instalación industrial y se espera para emitir una alarma cuando una pérdida de presión es detectada. En esta situación de emergencia potencial, queremos que el operador tome medidas inmediatas.

Consideremos ahora la respuesta de un operador en un clásico de la infraestructura de TI. Después de algunos minutos de inactividad la estación de trabajo es probable que haya cerrado en sí, el operador debe introducir su contraseña para iniciar sesión y, por lo general después de tres intentos fallidos, la estación de trabajo se bloquea de nuevo. Ahora el operador necesita contactar a un administrador para obtener el restablecimiento de contraseña. El tiempo está pasando. Un procedimiento similar, reiterativo sería devastador en un entorno industrial. Con un ICS en esta emergencia, queremos un operador para actuar de inmediato, cualquier vacilación es una pérdida de tiempo crítico. Este es un ejemplo de un estándar muy IT procedimiento que es no aplicable, e incluso es perjudicial, para un ICS.

Las amenazas a los sistemas de control industriales

No se puede confiar en la arquitectura personalizada de los ICS para protegerlos de amenazas electrónicas.Históricamente, los ataques cibernéticos no se consideraron graves amenazas a los sistemas de control y automatización de redes de partida de la ICS porque estaban aislados ya sea o no seguir las normas de TI. Podemos hacer tres observaciones importantes acerca de esto.

1. Las redes de control y automatización están cada vez más conectados a redes estándar y abiertos porque necesitan interactuar con otros sistemas.
2. En la industria, un protocolo propietario fácilmente puede hacer ingeniería inversa a un costo razonable. El peligro aquí es que cualquier debilidad en ese protocolo nunca se han estudiado, comprendido, o remediar. Es peligroso pensar que un protocolo propietario ofrece seguridad sólo porque su conocimiento no es del dominio público. Esta suposición ha demostrado ser erróneo y equivocado, es la "seguridad por oscuridad" concepto ¹ Esta vulnerabilidad de protocolos inseguros contrasta marcadamente con los protocolos de conocimiento público y de confianza para que las amenazas y las respuestas son bien comprendidos..
3. Las redes no son el único camino para los ataques cibernéticos. En consecuencia, una infraestructura aislada en un ICS podría ser vulnerable a los medios de ataque tales como USB claves o consolas de mantenimiento.

Al igual que las redes industriales no seguir los protocolos documentados y conocidos, así también la arquitectura patentada de PLCs normalmente no ofrecen una protección de seguridad. Stuxnet es desafortunadamente un muy buen ejemplo de esto. Es cierto que Stuxnet sólo se daña el software propietario y los autómatas con una configuración específica. Este malware no podría haber sido diseñado sin un profundo conocimiento de los sistemas específicos se focalización. "La seguridad del sistema no debe depender del secreto de la aplicación o de sus componentes". ² En efecto, esta solución hace que el hardware (el PLC en este contexto) demasiado vulnerable. Así que, de nuevo, no se puede afirmar con demasiada frecuencia: no se puede confiar en la arquitectura personalizada de ICS para actuar como una protección contra las amenazas electrónicas.

Mientras que los CI tienen una arquitectura diferente de la típica infraestructura de TI y cumplir con diversos requisitos, sin embargo, la mayoría de las amenazas a los genéricos de las infraestructuras de TI también puede afectar ICS. Por desgracia, la lista de esas amenazas es larga y preocupante: la inyección de malware como gusanos o virus, los cambios de software o hardware de configuración, los mensajes falsos u órdenes de un atacante, el robo de identidad, y la observación no autorizado.

En resumen, nos enfrentamos a una situación extremadamente difícil. ICS amenazas de seguridad son similares a los que acosan infraestructura de TI, pero con demasiada frecuencia los requisitos específicos para el funcionamiento ICS no permiten la reutilización de las contramedidas de seguridad conocidos!

Ponga el más alto nivel de las contramedidas Dentro del ICS

Siendo la seguridad una preocupación generalizada para aplicaciones industriales y automatización, las contramedidas y acciones de mitigación están siendo implementados. Hasta ahora, la mayoría de estas medidas defensivas han incluido los procedimientos de seguridad, el medio ambiente y la protección física y la educación del personal. El propio ICS sigue siendo vulnerable. Antes de dar el salto a criticar a la comunidad industrial para estas mínimas precauciones, debemos recordar que se trata de cómo la seguridad se inició en el dominio de TI tradicional. Este es realmente el primer nivel de protección, una base que debe ser el inicio.

Estas tácticas de defensa tradicionales no, de cualquier manera, proporcionar el máximo nivel de protección necesario para un ICS. Procedimientos, aunque auditado de forma regular, nunca son 100% seguido, la protección física, como puertas de cierre pueden ser anuladas y no se puede aplicar en todas partes. Lo más importante es manual de procedimientos defensivos no cubren los ataques realizados por personas altamente cualificadas con el tiempo y el presupuesto para construir los escenarios más sofisticados. Lo que es peor, hay ejemplos donde el soborno llevado a los operadores de ICS para eludir los procedimientos.

No, la respuesta de seguridad está embebido. Es en el hardware ICS. La jerarquía de nivel superior de las contramedidas de seguridad implica genéricos de TI medidas de seguridad, tales como la criptografía y seguridad de hardware ( Figura 1 ).

Figura 1. La jerarquía de las medidas de seguridad.

Genéricos de soluciones de seguridad son a veces ya no en el software. Algunas infraestructuras ya están protegidos por firewalls, algunos protocolos de seguridad a través de IP, tales como TLS / SSL también se aplican. Aunque una vez más, todas las etapas de la pirámide son necesarios, ahora vamos a describir la forma en seguridad basada en hardware ofrece el máximo nivel de protección.

Proteja el ICS con Embedded Criptografía

Genéricos políticas de TI no pueden aplicarse sistemáticamente a la amplia gama de normas de control interno en el trabajo en la industria. Sin embargo, existe una tecnología utilizada universalmente en el mundo de TI que puede ser implementado: la criptografía.

Criptografía responde a la mayoría de las amenazas mencionadas anteriormente. Aún así, no es una varita mágica y el enfoque no puede ser tan simple como, "Voy a añadir crypto a mis ICS y de repente va a ser seguro." Algoritmos criptográficos y protocolos son bloques de construcción que se deben implementar en una base de caso por caso, después de un análisis exhaustivo de las amenazas para cada subsistema. Reformulado simplemente, la criptografía es una herramienta común para los ICS y la infraestructura de TI, pero su aplicación en un ICS deben adaptarse al sistema específico. Dentro de la amplia gama de técnicas criptográficas, dos son muy importantes para un ICS: firma electrónica y cifrado. Vamos a examinar los méritos de ambas técnicas para un ICS.

Firma digital . Estas técnicas se utilizan para autenticar mensajes, pedidos, o piezas de software. Consideremos dos ejemplos de un SCI.

1. En un sistema SCADA, que quiere confiar en la información proveniente de un sensor de campo. Es necesario saber que viene desde el sensor real en su ubicación física, que no está falsificado la información enviada por un atacante para perturbar el sistema. Cuando la información enviada está firmado digitalmente por el módulo de sensor o sensor, la unidad de recepción de terminal remota (RTU) puede verificar que el mensaje procede de un sensor genuino y autorizado ( Figura 2 ). Este procedimiento también funciona en la otra dirección, es decir, en orden descendente de un actuador firmado por su originador. El mismo método puede ser utilizado para la comunicación entre la RTU, PLC, y el sistema maestro SCADA.

   
   Figura 2. Una firma digital se aplica a una lectura del sensor.

2. Las firmas digitales también permiten a un sistema para verificar que un paquete de software o actualización de software proviene de una confianza fuente . Usemos el ejemplo Stuxnet nuevo. El código malicioso se inyectó en los PLC y los motores de conducción a una velocidad inesperada. Esto hace entonces que los PLC para ejecutar un proceso de fabricación equivocado. ³ Si, sin embargo, todo el software y las actualizaciones de software están firmados digitalmente antes de ser descargado al PLC, el PLC puede verificar que el software es original antes de comenzar su ejecución.

Este mismo principio de firma digital puede proteger un sistema contra cambios de configuración de hardware. Por ejemplo, los atacantes pueden modificar los datos de calibración del sensor. A continuación, los sensores mal configurados que enviaría información errónea a sus sistemas principales, de nuevo molestar a los procesos industriales. Particularmente vulnerables a este tipo de ataque son sistemas de gran escala se distribuyen en una amplia zona geográfica, como la distribución de fluidos, por ejemplo, en el cual no se puede garantizar el acceso físico a cada ubicación del sensor. Un proceso de firma digital resuelve este problema. Cuando se envía información de medición a un maestro, el módulo de sensor o sensor también puede enviar sus datos a lo largo de "firmado" de calibración. Alternativamente, el maestro puede sondear los sensores de forma regular mediante el envío de un desafío y esperando una respuesta firmada, que incluye un resumen de la calibración o de los datos de configuración.

Una firma digital también se puede utilizar para autenticar hardware. Esto es útil, por ejemplo, cuando la RTU se conecta a una red SCADA. Es evidente que uno no querría tener desconocido (es decir, no autenticado) hardware recibir y enviar información crítica, sino más bien sólo hardware genuino usado para construir un ICS crítico. Aquí es donde una firma digital autentica hardware y crea confianza.

Cifrado . Esto también es una técnica útil, ampliamente utilizado para proteger contra la divulgación de información.Recetas de fabricación son a menudo valiosos activos, ya que pueden contener todos los conocimientos necesarios para la fabricación de productos. Mediante el control de datos de los sensores o los parámetros de los actuadores, se puede obtener información valiosa acerca de un proceso de fabricación o de los datos personales, incluso individuales. Hay, por ejemplo, muchas publicaciones sobre los atacantes conociendo el comportamiento del usuario mediante el seguimiento de su consumo de electricidad a través de la red inteligente. El cifrado de datos a través de redes ICS impediría dicha divulgación y que se aplica como en un clásico de la infraestructura de TI.

¿Por qué utilizar circuitos integrados de seguridad para apoyar la criptografía?

Hasta ahora hemos discutido algunas aplicaciones de la criptografía para la seguridad de ICS. La criptografía se suelen implementar en software, por lo que ¿por qué utilizar un CI de seguridad en una ICS? Hay varias razones para ello. Circuitos de Seguridad realmente ofrecen varias ventajas específicas: el almacenamiento seguro de claves, la protección contra la divulgación clave a través de ataques de canal lateral, la simple aplicación de la criptografía libre de errores; cálculo acelerado, la calidad de números aleatorios, y de confianza a través de un software de arranque seguro.

Almacenamiento seguro de claves

Un concepto es tan importante que no podemos exagerar: cualquier implementación de seguridad debe usar algoritmos estándar de cifrado, por ejemplo, AES, Triple DES para el cifrado simétrico, RSA , ECDSA para la criptografía de clave pública. Y así, dentro de estos sistemas de cifrado, los activos más valiosos son las claves. Cuando la criptografía se implementa en el software de un procesador estándar, las claves de cifrado se almacenan en la memoria del sistema de propósito general y, por lo tanto, se puede recuperar fácilmente a través de malware, un puerto de depuración (JTAG), o un ataque físico. Seguridad circuitos integrados reducir drásticamente estas vulnerabilidades.

• Microcontroladores seguros integrar la protección lógica. Asegure arranque y la unidad de gestión de memoria del microcontrolador (MMU) proteger contra la inyección de malware. El puerto JTAG se puede desactivar.
• Seguridad circuitos integrados integrar contramedidas tales como el metal escudo, sensores ambientales, y los sensores externos de malla contra la manipulación física. Además, su memoria interna o externa pueden ser codificados. El nivel más alto de protección sería la destrucción automática de claves si se detecta manipulación.

Protección contra la Llave de ataques de canal lateral

El consumo de energía de un microcontrolador depende obviamente de su actividad. Al monitorear el consumo de energía durante la actividad de cálculo criptográfico, se puede recuperar las claves criptográficas. Otros ataques de canal lateral se basan en la emisión electromagnética (EME).

Los circuitos integrados de seguridad más avanzados implementar contramedidas contra ataques de canal lateral, por lo que es imposible de recuperar las claves a través de los canales laterales.

Implementación de confianza, libre de errores Criptografía

Una debilidad común que se encuentra en los sistemas de aplicación de la criptografía es una parcial o "falsa" la ejecución del algoritmo. Un algoritmo defectuoso hace que el ICS vulnerable y puede conducir a ataques con éxito unos meses después del lanzamiento del producto. Mediante el uso de un circuito integrado de seguridad desde el principio del diseño del sistema, sin embargo, un diseñador de ICS puede estar seguro de que la aplicación de los algoritmos es libre de errores. Ese nivel de seguridad puede ser aún más gracias a un aumento de terceros evaluación o certificación de un estándar dado.

Computación Acelerado

En ICS, el tiempo de respuesta es de capital importancia. Por ejemplo, se puede esperar una medición de un sensor que se enviará a la RTU de un SCADA principal controlador dentro de un plazo dado. Con los motores de criptografía de hardware incorporada, circuitos integrados de seguridad ofrecen un mejor rendimiento que las soluciones de software. Además, la medición nuestro sensor puede ser digitalmente "firmado" antes de que sea enviado, incluso si el controlador de sensor en sí tiene el rendimiento computacional limitado. Seguridad ICS también puede descargar un procesador de aplicaciones si éste cuenta con recursos limitados de computación.

En los más pequeños, los sistemas más restringidos, como módulos de sensor, la capacidad informática (típicamente un microcontrolador de 8-bit) para ejecutar una operación matemática sofisticada podría no existir. En estas situaciones, la adición de un IC seguro es a menudo la única opción para tener potencia de cálculo suficiente para la criptografía sin rediseñar el sistema.

Microcontroladores seguros puede incluso agregar una solución de seguridad completa, tales como el manejo de protocolos completos de seguridad, como TLS / SSL.

Calidad de números aleatorios

Un método común de ataque contra los sistemas supuestamente protegidos por criptografía es el llamado ataque de repetición . Este concepto es bastante simple: un atacante registra un mensaje cifrado o firmado (aunque el atacante no puede descifrar o entender) y envía el mensaje grabado un momento después. Nuestro ejemplo de medición de sensor firmado digitalmente ilustra el problema. Supongamos por el momento que la presión del agua en una tubería remoto es normal. El sensor informa de la presión normal en el tubo de agua y envía este mensaje al controlador principal SCADA. El atacante registra este mensaje. Cuando el sensor detecta después de una presión anormal, el atacante ahora interviene.Las repeticiones atacante el mensaje grabado anteriormente y confunde al controlador en la creencia de que el sistema está en modo de funcionamiento estándar con presión normal. Dado lo que sabemos en nuestra situación ejemplo, sin embargo, se esperaría que el sistema SCADA para reportar una alarma. La norma de protección contra tal ataque de repetición es introducir un número al azar en la transacción, y así evitar la reutilización (repetición) de una transacción anterior.

No todos los generadores de números aleatorios son de igual calidad. Ha habido casos en que se ha recuperado una clave secreta en los sistemas que dependen de la mala calidad de los generadores de números aleatorios. Esta es la peor situación que uno puede imaginar. Ahora, la criptografía se vuelve inútil. ⁴ ¿Cómo sucede esto? En un microcontrolador estándar de la aleatoriedad de la cantidad generada no está garantizada. Compárese esto con seguridad ICs, donde el número aleatorio generador está diseñado satisfacer criterios exigentes en términos de entropía y también se prueba con métodos estandarizados.

Software Trusted Secure Boot través

Desafortunadamente, Stuxnet es una brillante demostración de la importancia de este tema. Operadores de sistemas y diseñadores deben asegurarse de que todos los equipos en los que un SCADA o DCS se construye un sistema funciona bien identificados, pieza genuina de software. Arranque seguro y la gestión de actualizaciones seguras son las maneras de proteger un dispositivo de inyección de malware o software no fiable. Ambos tipos de gestión se llevan a cabo en las más nuevas del estado-of-the-art microcontroladores seguros.

Circuitos integrados de seguridad son los dispositivos de hoy Ultimate Protection

Circuitos de seguridad actual integrar varias funciones diseñadas para garantizar la seguridad de un ICS o cualquier sistema crítico 24/7. DeepCover ™ soluciones de seguridad integradas de ocultar datos sensibles en virtud de múltiples capas de seguridad física avanzada para proporcionar el almacenamiento de claves más seguro posible.

DeepCover autenticación integrados, como el DS28E15 , habilitar criptografía fuerte autenticación, o rechazo, de un subsistema que constan en su sistema principal. Empleando el SHA-2 protocolo de autenticación, se puede autenticar lasE / S de los módulos de expansión de un PLC. Se pueden almacenar con seguridad y firmar digitalmente los datos de configuración y calibración de un módulo sensor, lo que impediría que ser reemplazado por un dispositivo falso o que tengan sus principales parámetros cambiados por un atacante.

Los directores de seguridad almacenar de forma segura las claves secretas. Además, el DS3645 puede desencadenar una destrucción clave cuando se detecta un sabotaje, el MAX36025 gerente de seguridad compatible con la autenticación y el cifrado AES. DeepCover administradores de seguridad se puede añadir a un microcontrolador existente, lo que evita portar software a partir de un diseño anterior.

Asegure los microcontroladores proporcionan un almacenamiento seguro de claves, poner en práctica arranque seguro, habilitar la protección del software lógica, y ofrecen la máxima flexibilidad para la aplicación de la criptografía a nivel de protocolos como el PKCS # 11. También soporta los protocolos de red y descargar el procesador del sistema principal de las operaciones criptográficas. Dispositivos como el MAXQ1050 ya están ofreciendo esta completa gama de servicios de contadores inteligentes. El nuevo MAX32590 ARM926 ™ basado en microcontrolador con su BSP Linux ® es una solución de un solo chip para dispositivos de comunicación seguros como puertas de enlace.

Conclusión

Hemos dicho mucho y tal vez ahora preguntar: "¿Estamos protegidos contra los ataques cibernéticos porque estamos usando ICS de seguridad?" La respuesta no es un simple "sí". La seguridad del sistema completo requiere una identificación exhaustiva de los activos que deben protegerse y un análisis en profundidad de las amenazas antes de cualquier implementación de la solución. La seguridad efectiva depende en gran medida de la aplicación de una serie de medidas criptográficas que software y hardware puente.

Sin embargo, después de un riguroso análisis, vemos que los circuitos integrados de seguridad sin duda elevar la protección de las normas de control interno al más alto nivel.

Referencias

1. Scarfone, K., Jansen, W., y Tracy, M., NIST Special Publication 800-123 , Guía General de Security Server , julio de 2008, http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-123/ SP800-123.pdf .
2. Ibid.
3. Para obtener un informe de Symantec sobre Stuxnet, ver Falliere, N., Murchu, LO, y Chien, E., Dossier W32.Stuxnet , Versión 1.4, febrero
4. Para un análisis de las necesidades de dietas por valor k aleatorio, véase Lawson, N., "Requisitos de DSA para el valor k azar," root laboratorios rdist, 19 de noviembre de 2010, http://rdist.root.org/2010/11/19 / dsa-requisitos-para-random-valor k / .

DeepCover es una marca comercial de Freescale Semiconductor, Inc. Linux es una marca registrada de Linus Torvalds.Windows es una marca registrada y marca de servicio registrada de Microsoft Corporation.

Piezas relacionadas

DS28E15
DeepCover autenticador seguro con 1-Wire SHA-256 y 512-bit del usuario EEPROM
Muestras gratuitas

DS28E22
DeepCover autenticador seguro con 1-Wire EEPROM SHA-256 y 2Kb usuario
Muestras gratuitas

DS28E25
DeepCover autenticador seguro con 1-Wire EEPROM SHA-256 y 4Kb usuario
Muestras gratuitas

DS3645
DeepCover Security Manager con 4KB de memoria Secure y Protección contra intervenciones
Muestras gratuitas

MAX32590
DeepCover Microcontrolador seguro con ARM926EJ-S Procesador Core

MAX36025
DeepCover Security Manager para Tamper-reactiva-Nodo de Control de cifrado con cifrado AES y Memoria Nonimprinting

MAXQ1010
DeepCover Microcontrolador seguro de tokens de seguridad con RTC y USB

MAXQ1050
DeepCover microcontrolador con USB Secure y Criptografía Hardware

DS28E22 1-Wire SHA-256 autenticador seguro con 2Kb usuario EEPROM Proporciona World-Class de autenticación de seguridad para proteger su inversión de Desarrollo

 

DS28E22

1-Wire SHA-256 autenticador seguro con 2Kb usuario EEPROM

Proporciona World-Class de autenticación de seguridad para proteger su inversión de Desarrollo

 

Descripción

El DS28E22 combina criptografía fuerte, bidireccional, seguro de desafío y respuesta funcionalidad de autenticación con una aplicación basada en el estándar FIPS 180-3 especifica-Secure Hash Algorithm (SHA-256). A 2Kb programable por el usuario EEPROM serie ofrece nonvolatilestorage de datos de la aplicación y la memoria protegida adicional tiene un secreto protegida contra lectura para SHA-256 operaciones y ajustes permiten al usuario controlar la memoria. Cada dispositivo tiene su propia garantía única de 64-bit número de identificación ROM (ROM ID) que está programado de fábrica en el chip. Este ID de ROM único se utiliza como un parámetro de entrada fundamental para las operaciones criptográficas y también sirve como un número de serie electrónico dentro de la aplicación. Un modelo de seguridad bidireccional permite autenticación de dos vías entre el sistema host y esclavo-embedded DS28E22. Esclavo-a-host autenticación es utilizado por un sistema de host para validar con seguridad que un DS28E22 unido o incorporado es auténtico. Host-to-esclavo autenticación se utiliza para proteger DS28E22 memoria de usuario sea modificado por una serie nonauthentic. El código de autenticación SHA-256 mensaje (MAC), que el DS28E22 genera, se calcula a partir de los datos de la memoria de usuario, un secreto en el chip, un reto anfitrión al azar, y el ID de ROM 64-bit. El DS28E22 comunica a través de la ventanilla única-1-Wire ® autobús en velocidades con sobremarcha. La comunicación sigue el protocolo 1-Wire con el ID de ROM en calidad de dirección del nodo en el caso de un multipledevice 1-Wire red.

Hoja de datos

FICHA DE DATOS DE ABREVIADO

Descargar
Rev 0
(PDF, 540.1kB)

Características principales

• Clave simétrica bidireccional basado en modelos de autenticación segura basada en SHA-256
• Dedicado acelerada por hardware de motor para la generación de SHA SHA-256 MAC
• Autenticación fuerte con un número de bits de alta, Secret programable por el usuario, y el desafío de entrada
• 2048 Bits de usuario EEPROM dividido en 8 páginas de 256 Bits
• Modos de EEPROM programable por el usuario y protección, incluyendo la autenticación de Irreversible, escribir y leer Proteger y emulación OTP / EPROM
• Unique, programados de fábrica 64-Bit Número de Identificación
• Single-Contact 1-Wire Interface Comunica con el host de hasta 76.9kbps
• Rango de funcionamiento: 3,3 V ± 10%, -40 ° C a +85 ° C
• Low-Power 5μA (typ) Standby
• ± 8 kV Cuerpo Humano Modelo ESD Protection (típico)
• 6-Pin TDFN, 6-Lead Paquetes TSOC

Aplicaciones / Usos

• Autenticación de Network-Attached Electrodomésticos
• Generación de Claves y Valores para sistemas criptográficos
• Cartucho de tinta Identificación / Autenticación
• Diseño de referencia de gestión de licencias
• Configuración de opciones de seguro para los sistemas configurables
• Sensor / accesorios de autenticación y Calibración
• Sistema de Protección de la Propiedad Intelectual

 

Proteger a tarjetas de circuitos impresos (PCB) en contra de la destrucción de la EDS. Carga triboeléctrica

Nota de aplicación 4491

Los daños causados ​​por un rayo o una chispa que depende de tu altura!

Por:
Bill Laumeister, Ingeniero de aplicaciones estratégicas

12 de septiembre 2012

Resumen: Los grandes edificios de acero, los automóviles, las montañas, incluso las personas sobreviven a un rayo atmosférico real. Los seres humanos también pueden crear sus propios pernos de relámpago en miniatura (chispas) y sobrevivir. Cuando esas chispas llegar a un CI, sin embargo, los resultados de problemas más importantes. En este tutorial, vamos a discutir la manera de proteger a tarjetas de circuitos impresos (PCB) en contra de la destrucción de la EDS. Vamos a demostrar que las partes analógicas con grandes geometrías son los mejores para usar para proteger a un arreglo de compuertas programables en campo (FPGA) con sus geometrías pequeñas. Al tomar estas medidas, los circuitos integrados en una FPGA permanecer más fiables y ofrecen un rendimiento de calidad consistente.

Una versión similar de este artículo apareció en el 27 de julio 2012 cuestión de la tecnología Power Electronics revista.

Introducción

Un rayo puede ser divertido y entretenido, o peligrosas y destructivas. Tal vez todas estas cosas a la vez, sólo depende de dónde se encuentra, lo que está haciendo, y su altura. Para un IC, rayos nunca es bueno.

Hace unos años estábamos en una de 10 pisos, edificio del hotel, de estructura de acero. Una tormenta eléctrica por la tarde se acercó a través de un campo abierto grande. Debido a la estructura de acero del edificio, nos sentimos confortablemente a salvo. Nuestros ordenadores no estaban conectados, por lo que no era asunto. Fue un show espectacular durante unos 10 minutos cuando la tormenta pasó.

Los grandes edificios de acero, los automóviles, las montañas, incluso las personas sobrevivir rayo atmosférico real. Los seres humanos también pueden crear sus propios pernos de relámpago en miniatura (chispas) y sobrevivir. Cuando esas chispas llegar a un CI, sin embargo, los resultados de problemas más importantes. Altos nanómetros transistores necesitan protección para sobrevivir incluso chispas humanos. En este tutorial, vamos a discutir la manera de proteger a tarjetas de circuitos impresos (PCB) en contra de la destrucción de la EDS. Vamos a demostrar que analógicas piezas con geometrías más grandes son los mejores para usar para proteger a un arreglo de compuertas programables en campo ( FPGA ) con sus geometrías pequeñas. Al tomar estas medidas, los circuitos integrados en una FPGA permanecer más fiables y ofrecen un rendimiento de calidad consistente.

 

Una chispa desde dos perspectivas

¿De dónde salen las chispas generadas por los humanos Estas son causadas por una carga triboeléctrica. Esa es una palabra grande. Esto sucede cuando dos materiales en contacto (frotando ayuda) y se separan a continuación.Algunos electrones se transfiere a uno de los artículos. ¿Cuántos electrones se mueven y que a la superficie depende de la composición del material. Este es un fenómeno común debido a que casi todos los materiales, aislantes y conductores exhiben propiedades triboeléctricas. Estamos familiarizados con muchas fuentes comunes. Acariciar la piel del gato, frotando un globo en el cabello, y caminar sobre una alfombra todos pueden exhibir el efecto triboeléctrica.

Un tutorial sobre los fundamentos de la descarga electrostática ¹ ilustra las tensiones que producen los seres humanos durante diversas actividades. Tabla 1 lista los voltajes frente a la humedad relativa (HR).

 

Tabla 1. La actividad humana y la carga estática generada
Los niveles típicos de tensión
Medios de Generación	10% a 25% de HR	65% a 90% de HR
Caminar sobre una alfombra	35.000 V	1.500 V
Caminando por baldosas de vinilo	12.000 V	250V
Trabajo en un banco sin conexión a tierra	6.000 V	100V
Captura de una bolsa de plástico de un banco	20.000 V	1.200 V
Sentado en una silla con espuma de uretano	18.000 V	1.500 V

No es de extrañar que duele cuando caminamos sobre una alfombra y tocar el pomo de la puerta! Una regla general es que 5.000 V puede saltar sobre un centímetro (0,4 pulgadas) en el 50% de humedad relativa del aire. Para alguien de cinco o seis pies de altura, se trata de una chispa, es doloroso, pero que sobrevivir. Ahora cambia tu perspectiva. ¿Qué estragos que causa la chispa de algo algunos micro-pulgadas de alto, como un transistor en un circuito integrado (IC)? En esta situación, una chispa centímetro es una enorme pantalla aterrador rayo.

Ahora, podemos recurrir a circuitos integrados. Los microprocesadores han liderado desde hace tiempo las mejoras de densidad de los semiconductores digitales. La tecnología de fabricación ha resultado en transistores más pequeños y más pequeños. En 1971, el Intel ® 4004 unidad de procesamiento de computadora (CPU) se introdujo en una geometría de 10 micrones. En los años 1980 y 1990, el proceso de hacer piezas más pequeñas que una bacteria. En 2012, los circuitos integrados se acercan a la densidad de 1.000 veces más pequeño que la tecnología de 1971 y las características del chip son más pequeños que un virus. En el año 2012 se pueden comprar con características 28nm FPGAs y 6,8 millones de transistores en un solo paquete ² y el futuro promete duplicar esa densidad en los próximos años. Los transistores pequeños están estrechamente empaquetados juntos y necesitan funcionar a tensiones bajas (típicamente por debajo de 1 V y) para controlar el calor generado.

Para poner en perspectiva de 28nm, tenga en cuenta los ceros: que es de 28 mil millonésimas de metro (0,000000028).Deje que la distancia entre San Francisco y Nueva York representan un metro (unos 4000 kilómetros o millas 2500). Ahora 28nm (una parte en 36 millones) es 0,11 metros o pulgadas 4.4. ¿Qué tan grande debe ser un rayo de dañar estos dispositivos pequeños de geometría y cómo se protegen esos FPGAs necesarias y útiles?

La respuesta fácil es usar las mismas E / S de dispositivos de interfaz que unen los mundos digital y analógico.Analógicas de señal mixta CIs se hacen en geometrías relativamente grandes (10 a 100 veces más grande que digital) y con un voltaje más alto (típicamente 20V a 80V y superiores), lo que los hace más robusto que los transistores diminutos digitales. Aunque hoy en día analógicos de señales mixtas dispositivos son generalmente tolerante de la EDS, que se benefician de los discretos dispositivos ESD. ³

 

Comprender el daño de un Spark

Los fabricantes de semiconductores tomar sobreesfuerzo eléctrico (EOS) y la descarga electrostática (ESD) muy en serio. En primer lugar, por la razón obvia, que EOS y ESD puede destruir las piezas durante la fabricación, el montaje del paquete, y prueba. Pero lo más importante, estas fuerzas negativas afectan directamente la calidad y la vida útil del circuito en las manos del cliente.

En una primera parte que está eléctricamente tensión excesiva puede parecer que funciona correctamente. Incluso podría funcionar de una manera ligeramente degradado pero todavía pasar el equipo de prueba automático de (ATE) examen, sólo para fallar después en el campo. Fracasos y EOS ESD se pueden prevenir y son, sin duda, importantes cuestiones de control de calidad.

La construcción de un circuito integrado de fabricación es el primer lugar donde el daño EOS y ESD puede ocurrir. Figura 1A muestra un diagrama esquemático de la PCB . Podríamos pensar que la IC está protegido por la serie de condensadores . Este no es el caso. La segunda oportunidad de daño es cuando el cliente monta la IC en una PCB para construir un producto. Mirando más de cerca en la Figura 1B se observa que el condensador tiene una tensión de 50V de trabajo, pero la distancia entre las dos conexiones finales metálicos es de sólo 0,28 pulgadas (7 mm). Dado que la chispa saltó 0,4 pulgadas (1 cm), el pequeño espacio alrededor del condensador es fácilmente deducible. El resultado puede ser que la IC paga con su vida ( Figura 1C ). Finalmente, el daño EOS o ESD puede ocurrir cuando el cliente opera el producto en su entorno.

Figura 1. Fuentes de EOS a nivel de placa y los problemas de ESD.

Sin duda hay muchas oportunidades para que un daño considerable. De hecho, podemos ver el resultado de la destrucción y la EOS ESD dentro de un IC. Para ello, el material epoxi paquete debe ser eliminado. Esto se hace generalmente con ácidos calientes en una caja de aislamiento doble guante. Este proceso es increíblemente peligroso.Los vapores son mortales. Un aliento provocará una muerte dolorosa, una gota de ácido sobre la piel humana resultaría en el mejor de los casos, la amputación de una mano o un brazo, o en el peor, la muerte.

Microfotografía Figura 2A muestra ningún daño aparente. El cable de unión y REF almohadilla etiquetado se proporciona para que podamos orientarnos y comparar fotos. El material de cristal líquido está pintado en la matriz (color rosa) y es similar a la del cristal líquido utilizado en los anillos del estado de ánimo y los termómetros de la frente del niño. Cambia de color con pequeños cambios en la temperatura . Cuando se aplica energía a la IC, el área de dibujo exceso de corriente, marcado aquí con un recuadro amarillo, se calienta y cambia de color. Se trata de un punto caliente. Esto es interesante, pero lo que causó el problema?

Figura 2A. Un circuito de la luz visible no muestra daños evidentes a partir de EOS o EDS. El área de cristal líquido (en amarillo) del circuito está dañado por el calor.

El cable de unión REF ( Figura 2B ) indica que esta imagen se gira 45 grados. Al acercar progresivamente, vemos electromigración. La EOS ha causado un cortocircuito como el daño creció bajo la influencia de la tensión eléctrica. Este proceso puede ocurrir a través del tiempo y el progreso durante muchos esfuerzos cortos hasta que, de repente, la parte falla.

Figura 2B. Escaneo de fotografías de microscopio electrónico del circuito en la Figura 2A.

Para la comparación, ahora examinamos otro IC donde un rayo causó una destrucción rápida ( Figura 3 ).

Figura 3. Un circuito (izquierda) con luz visible no muestra daños visibles desde el rayo. El mismo circuito (derecha) con un microscopio muestra un punto caliente con daños.

El "7" en la esquina superior izquierda de cada imagen en la Figura 3 es para la orientación. No hay mucho de ver bajo la luz visible, pero con una lupa de cristal líquido muestra el aumento de la temperatura y la consiguiente EOS.

La Figura 4 representa los datos del circuito de la Figura 3 y lo vemos que la parte buena conocida exhibe una trama limpia, repetible. La corriente aumenta en el eje vertical con 4.5V aplicada. Cuando los enfoques actuales 250μA, una rodilla está formada, como la tensión aumenta, las estancias actuales en 250μA. La figura 4 también muestra que la parte defectuosa continúa más corriente arriba de la rodilla.

Figura 4. Semiconductor trazador de curvas parcelas para el circuito de la Figura 3. Curva rastreador de corriente / div.is 50μA; tensión / div. es 1V.

Bajo un examen más detallado, parte de serie número 1 (SN1) muestra un agujero en el óxido de puerta ( Figura 5 ). El rayo cortocircuito de la puerta al sustrato, causando el exceso de corriente a fluir. Por supuesto, el transistor pagado con su vida. Óxido de puerta típico es 5 nm a 15 nm de espesor, dependiendo del proceso de fabricación. En densas las partes del microprocesador digital, el óxido puede ser 1.2nm a 3 nm de espesor. Para ilustrar lo delgada que es, en 1.2nm silicio es de ~ 5 o 6 átomos de espesor. Por lo tanto, a una puerta que es de unos pocos nanómetros de altura, casi cualquier chispa es un rayo gigante.

Figura 5. Escaneo de fotografías de microscopio electrónico de circuito en la Figura 3. El rayo causó un agujero en el óxido de la puerta, que en corto circuito.

Lucha contra el Spark y proteger el circuito

Rápidamente nos hablará de cómo proteger los circuitos integrados y el PCB de una chispa y EOS / ESD.

El tiempo de subida de una chispa es muy rápido, por lo que cualquier forma que podamos reducir la velocidad se reducirá la tensión de pico. Estructuras ESD ( Figuras 6 y 7 ) se utilizan normalmente en dos lugares en un sistema: en las entradas de la tarjeta de nivel y salidas con resistencias en serie, y los inductores junto con condensadores a tierra que pueden actuar como un filtro de paso bajo. PCB tanto, están protegidos de EOS / ESD mediante una combinación de silicio discreto (pequeña señal o referencia) diodos Schottky, aludes (Zener) diodos, supresión de tensión transitoria ( TVSdiodos), tubo de gas dispositivos de vaciado, resistencias, inductores, y el óxido de metal varistores (MOV).

Figura 6. Un inventario de componentes discretos sugiere que pueden proteger contra las vulnerabilidades no deseados eléctricos.

Figura 7. Simplificado las estructuras de EDS.

Las estructuras de ESD de la Figura 7A a C son internos a los circuitos integrados. Externos componentes discretos utilizados para EOS / ESD protección tienden a ser físicamente más grandes y llevar a corrientes más grandes. Además de la protección contra ESD incorporado en muchos productos, dispositivos especializados de protección ESD como el MAX14541 y MAX3203 están disponibles para los diseñadores.

Es importante señalar que muchos circuitos se han incorporado en EOS / ESD protección, a pesar de que no es su función principal. Pensemos por un momento en el MAX5481 familia de 10-bit no volátil (NV) potenciómetros, el MAX5134 quad 16-bit DAC , y el MAX6001 familia de bajo consumo y bajo costo referencias de tensión. Una mirada cercana a las hojas de datos muestra que la EDS no se menciona. Pero la especificación ESD depende del proceso de fabricación de IC y se indica en los informes de fiabilidad para cada parte. Usted puede encontrar la información EDS, comenzando en la página QuickView para cada parte en el sitio web de Maxim. En la parte inferior de la página es el área de documentación técnica y la fiabilidad informe.4 Un click aquí para abrir la página del informe fiabilidad. Si el informe de fiabilidad no está en línea, se pueden solicitar.

Resumen

Sean grandes o pequeños, los edificios de acero, los automóviles, las montañas, e incluso la gente sobrevivir rayo atmosférico real. De cinco a seis pies de altura humanos pueden, y regularmente lo hacen, crean sus propios pernos de relámpago en miniatura (chispas) y apenas se dan cuenta. Eso no es el caso de altos nanométrica transistores.Necesitan protección de sobrevivir incluso chispas humanos. Como hemos visto, la protección contra ESD EOS y destrucción de los circuitos integrados de mesa y es crítico para el funcionamiento fiable, de calidad. Diseñadores de circuitos deben estar atentos a emplear EOS / ESD circuitos de protección en sus diseños o para asegurarse de que están utilizando circuitos con una función de protección ESD desde el principio. Se trata de un grave descuido de ignorar cualquier chispa aparentemente trivial ... no importa lo alto que eres ... o no lo son.

Referencias

1. Asociación de ESD, Fundamentos de EDS , una introducción a la Parte ESD 1 , © 2001, Roma, Nueva York enwww.esda.org / esd_fundamentals.html .
2. Xilinx, Dispositivo reporte de confiabilidad , "Tabla 1-7: Wafer Family Process Technology, "Cuarto Trimestre de 2011 Página 15 de www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug116.pdf .
3. Tutorial 4991, " Oops ... prácticas de protección ESD vs placebos temerario "y Tutorial 1167," Aspectos prácticos de la protección EMI ".
4. He aquí algunos extractos de ejemplo de EOS / ESD protección de los reportes de confiabilidad:
   • Informe de fiabilidad para MAX5482EUD + ² (MAX5481, MAX5483, MAX5484). "Sección C) ESD y pruebas Latch-Up; El tipo DP22-1 die se ha encontrado para tener todos los pines capaces de soportar una HBM (modelo del cuerpo humano ) de pulso transitorio de 2500 V por JEDEC JESD22-A114-D ". Para consultar el informe completo, visite www.maximintegrated.com/reliability/product/MAX5482.pdf .
   • Informe de fiabilidad para MAX5134AGTG + ³ , "Punto C) Prueba de ESD y pestillo; El tipo de matriz DB34 se ha encontrado que tiene todos los pines capaces de resistir un impulso de HBM transitoria de + / -1,500 V por JEDEC JESD22-A114-D. " Para consultar el informe completo, visitewww.maximintegrated.com/reliability/product/MAX5134A.pdf .
   • Informe de fiabilidad para MAX6001EUR + ⁴ (MAX6002, MAX6003, MAX6004). "Punto C.) ESD y Pruebas Latch-Up; El tipo RF23-6 troquel se ha encontrado que tiene todos los pines capaces de resistir un impulso de HBM transitoria de 2500 V." Para consultar el informe completo, visitewww.maximintegrated.com/reliability/product/MAX6001.pdf .

Intel es una marca comercial registrada y marca de servicio registrada de Intel Corporation.

Piezas relacionadas

MAX501
Salida de voltaje, 12-Bit DACs Multiplicar
Muestras gratuitas

MAX502
Salida de voltaje, 12-Bit DACs Multiplicar
Muestras gratuitas

MAX507
Voltaje-Salida, 12-Bit DAC con referencia interna y la interfaz de 12-Bit
Muestras gratuitas

MAX508
Voltaje-Salida, 12-Bit DAC con referencia interna y la interfaz de 12-Bit
Muestras gratuitas

MAX5104
Baja potencia, Dual, Voltaje-Salida, 12-Bit DAC con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5120
+3 V / +5 V, 12-Bit, Serial, Salida de voltaje DAC con referencia interna
Muestras gratuitas

MAX5121
+3 V / +5 V, 12-Bit, Serial, Salida de voltaje DAC con referencia interna
Muestras gratuitas

MAX5122
+5 V / V +3, 12-Bit, Serial, Fuerza / Sense DACs con 10 ppm / ° C de referencia interno
Muestras gratuitas

MAX5123
+5 V / V +3, 12-Bit, Serial, Fuerza / Sense DACs con 10 ppm / ° C de referencia interno
Muestras gratuitas

MAX5130
+3 V / +5 V, 13-Bit, Serial, Voltaje-Salida DAC con referencia interna
Muestras gratuitas

MAX5131
+3 V / +5 V, 13-Bit, Serial, Voltaje-Salida DAC con referencia interna
Muestras gratuitas

MAX5132
+5 V / 3 V, 13-Bit, Serial, Fuerza / Sense DACs con 10 ppm / ° C de referencia interno
Muestras gratuitas

MAX5133
+5 V / 3 V, 13-Bit, Serial, Fuerza / Sense DACs con 10 ppm / ° C de referencia interno
Muestras gratuitas

MAX5134
Pin-/Software-Compatible, 16-/12-Bit, Salida de voltaje DAC
Muestras gratuitas

MAX5135
Pin-/Software-Compatible, 16-/12-Bit, Salida de voltaje DAC
Muestras gratuitas

MAX5136
Pin-/Software-Compatible, 16-/12-Bit, Salida de voltaje DAC
Muestras gratuitas

MAX5137
Pin-/Software-Compatible, 16-/12-Bit, Salida de voltaje DAC
Muestras gratuitas

MAX5138
Low-Power, Single, 16-/12-Bit, búfer de salida de voltaje DAC
Muestras gratuitas

MAX5139
Low-Power, Single, 16-/12-Bit, búfer de salida de voltaje DAC
Muestras gratuitas

MAX514
CMOS Quad, 12-Bit, Serial-Entrada Multiplicar DAC
Muestras gratuitas

MAX5141
+3 V / +5 V, Serial-Input, Output Voltage-, 14-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5142
+3 V / +5 V, Serial-Input, Output Voltage-, 14-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5143
+3 V / +5 V, Serial-Input, Output Voltage-, 14-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5144
+3 V / +5 V, Serial-Input, Output Voltage-, 14-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5150
Baja potencia, dual, 13-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5151
Baja potencia, dual, 13-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie

MAX5152
Baja potencia, dual, 13-Bit Voltaje-Salida DACs con salidas configurables
Muestras gratuitas

MAX5153
Baja potencia, dual, 13-Bit Voltaje-Salida DACs con salidas configurables
Muestras gratuitas

MAX5154
Baja potencia, dual, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5155
Baja potencia, dual, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5156
Baja potencia, dual, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con salidas configurables
Muestras gratuitas

MAX5157
Baja potencia, dual, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con salidas configurables
Muestras gratuitas

MAX5170
Low-Power, Serial, 14-Bit DACs con voltaje de salida
Muestras gratuitas

MAX5171
Low-Power, Serial, 14-Bit DACs con la Fuerza Sensor de Voltaje-Salida
Muestras gratuitas

MAX5172
Low-Power, Serial, 14-Bit DACs con voltaje de salida
Muestras gratuitas

MAX5173
Low-Power, Serial, 14-Bit DACs con la Fuerza Sensor de Voltaje-Salida
Muestras gratuitas

MAX5174
Low-Power, Serial, 12-Bit DACs con voltaje de salida
Muestras gratuitas

MAX5175
Low-Power, Serial, 12-Bit DACs con la Fuerza Sensor de Voltaje-Salida
Muestras gratuitas

MAX5176
Low-Power, Serial, 12-Bit DACs con voltaje de salida
Muestras gratuitas

MAX5177
Low-Power, Serial, 12-Bit DACs con la Fuerza Sensor de Voltaje-Salida
Muestras gratuitas

MAX5200
Bajo Costo, Voltaje-Salida, 16-Bit DAC con referencia interna en μMAX
Muestras gratuitas

MAX5201
Bajo Costo, Voltaje-Salida, 16-Bit DAC con referencia interna en μMAX
Muestras gratuitas

MAX5202
Bajo Costo, Voltaje-Salida, 16-Bit DAC con referencia interna en μMAX
Muestras gratuitas

MAX5203
Bajo Costo, Voltaje-Salida, 16-Bit DAC con referencia interna en μMAX
Muestras gratuitas

MAX5204
De bajo costo, salida de voltaje, 16-Bit DACs en μMAX
Muestras gratuitas

MAX5205
De bajo costo, salida de voltaje, 16-Bit DACs en μMAX
Muestras gratuitas

MAX5206
De bajo costo, salida de voltaje, 16-Bit DACs en μMAX
Muestras gratuitas

MAX5207
De bajo costo, salida de voltaje, 16-Bit DACs en μMAX
Muestras gratuitas

MAX5230
3V/5V, 12-Bit, Serial Output Voltage-DAC dual con referencia interna
Muestras gratuitas

MAX5231
3V/5V, 12-Bit, Serial Output Voltage-DAC dual con referencia interna
Muestras gratuitas

MAX5234
Solo-Provea 3V/5V, tensión de salida, Precisión Dual, 12-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5235
Solo-Provea 3V/5V, tensión de salida, Precisión Dual, 12-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX525
Low-Power, Quad, 12-Bit Voltaje-Salida DAC con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5253
+3 V, Quad, 12-Bit Voltaje-Salida DAC con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX526
Calibrado, Quad, voltaje de salida, 12-Bit DAC
Muestras gratuitas

MAX5264
Octal, 14-Bit, Voltaje-Salida DAC con la interfaz paralela para ATE

MAX527
Calibrado, Quad, voltaje de salida, 12-Bit DAC
Muestras gratuitas

MAX5270
Octal, 13-Bit Voltaje-Salida DAC con la interfaz paralela

MAX5290
Tamponada, Fast-sedimentación, Dual, 12-/10-/8-Bit, Salida de voltaje DAC
Muestras gratuitas

MAX5291
Tamponada, Fast-sedimentación, Dual, 12-/10-/8-Bit, Salida de voltaje DAC
Muestras gratuitas

MAX530
+5 V, de baja potencia, Paralelo-Entrada, Voltaje-Salida, 12-Bit DAC
Muestras gratuitas

MAX5302
Baja potencia, 12-Bit Voltaje-Salida DAC con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5306
De baja potencia, Bajo-Glitch, Octal 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5307
De baja potencia, Bajo-Glitch, Octal 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX531
+5 V, de baja potencia, Voltaje-Salida, 12-Bit Serial DAC
Muestras gratuitas

MAX5312
± 10V, 12-Bit, Serial, Voltaje-Salida DAC
Muestras gratuitas

MAX532
Entrada Dual, Serial, Voltaje-Salida, Multiplicar, 12-Bit DAC
Muestras gratuitas

MAX5322
± 10V, dual, 12-Bit, Serial, Voltaje-Salida DAC
Muestras gratuitas

MAX535
Baja potencia, 13-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5351
Baja potencia, 13-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5352
Baja potencia, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5353
Baja potencia, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX536
Calibradas, Quad, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX537
Calibradas, Quad, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX538
+5 V, de baja potencia, Voltaje-Salida, 12-Bit Serial DAC
Muestras gratuitas

MAX539
+5 V, de baja potencia, Voltaje-Salida, 12-Bit Serial DAC
Muestras gratuitas

MAX541
+5 V, de serie de entrada, voltaje de salida-16-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX542
+5 V, de serie de entrada, voltaje de salida-16-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX543
Serial, CMOS, Multiplicar, 12-Bit DAC en el paquete de los 8-Pernos
Muestras gratuitas

MAX544
+5 V, entrada serial, voltaje de salida-14-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5441
+3 V / +5 V, Serial-Entrada, Voltaje-Salida, 16-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5442
+3 V / +5 V, Serial-Entrada, Voltaje-Salida, 16-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5443
+3 V / +5 V, Serial-Entrada, Voltaje-Salida, 16-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX5444
+3 V / +5 V, Serial-Entrada, Voltaje-Salida, 16-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX545
+5 V, entrada serial, voltaje de salida-14-Bit DACs
Muestras gratuitas

MAX547
Octal, 13-Bit Voltaje-Salida DAC con la interfaz paralela
Muestras gratuitas

MAX5481
10-Bit, no volátil, lineal-Reducción Digital Potentiometers
Muestras gratuitas

MAX5482
10-Bit, no volátil, lineal-Reducción Digital Potentiometers
Muestras gratuitas

MAX5483
10-Bit, no volátil, lineal-Reducción Digital Potentiometers
Muestras gratuitas

MAX5484
10-Bit, no volátil, lineal-Reducción Digital Potentiometers
Muestras gratuitas

MAX5500
Baja potencia, Quad, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5501
Baja potencia, Quad, 12-Bit Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX551
+3 V / +5 V, 12-Bit, DAC Serial, multiplique en 10-Pin paquete μMAX
Muestras gratuitas

MAX552
+3 V / +5 V, 12-Bit, DAC Serial, multiplique en 10-Pin paquete μMAX
Muestras gratuitas

MAX5530
Ultra-Low-Power, 12-Bit, Voltaje-Salida DACs
Muestras gratuitas

MAX5531
Ultra-Low-Power, 12-Bit, Voltaje-Salida DACs
Muestras gratuitas

MAX5532
Dual, Ultra-Low-Power, 12-Bit, Voltaje-Salida DACs
Muestras gratuitas

MAX5533
Dual, Ultra-Low-Power, 12-Bit, Voltaje-Salida DACs
Muestras gratuitas

MAX5534
Dual, Ultra-Low-Power, 12-Bit, Voltaje-Salida DACs
Muestras gratuitas

MAX5535
Dual, Ultra-Low-Power, 12-Bit, Voltaje-Salida DACs
Muestras gratuitas

MAX5541
Bajo Costo, +5 V, Serial-Entrada, Voltaje-Salida, 16-Bit DAC
Muestras gratuitas

MAX5544
Bajo Costo, +5 V, Serial-Entrada, Voltaje-Salida, 14-Bit DAC
Muestras gratuitas

MAX5580
Tamponada, Fast-sedimentación, Quad, 12-/10-/8-Bit, tensión de salida DAC-
Muestras gratuitas

MAX5581
Tamponada, Fast-sedimentación, Quad, 12-/10-/8-Bit, tensión de salida DAC-
Muestras gratuitas

MAX5590
Tamponada, Fast-sedimentación, octales, 12/10/8-Bit, tensión de salida DAC-
Muestras gratuitas

MAX5591
Tamponada, Fast-sedimentación, octales, 12/10/8-Bit, tensión de salida DAC-
Muestras gratuitas

MAX5621
16-Bit DACs con Sample-and-Hold 16-canales de salida
Muestras gratuitas

MAX5631
16-Bit DACs con Sample-and-Hold de 32 canales Salidas

MAX5632
16-Bit DACs con Sample-and-Hold de 32 canales Salidas
Muestras gratuitas

MAX5633
16-Bit DACs con Sample-and-Hold de 32 canales Salidas

MAX5661
Single 16-Bit DAC con salidas de corriente y tensión para Industrial Módulos de salidas analógicas
Muestras gratuitas

MAX5712
12-Bit, Low-Power, Rail-to-Rail Voltaje-Salida DAC serie en SOT23
Muestras gratuitas

MAX5722
12-Bit, de baja potencia, Dual, Voltaje-Salida DAC con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5732
32-Channel, 16-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5733
32-Channel, 16-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5734
32-Channel, 16-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5735
32-Channel, 16-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5742
12-Bit, de baja potencia, Quad, Voltaje-Salida DAC con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5762
32-Channel, 16-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie

MAX5764
32-Channel, 16-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie

MAX5773
32-Channel, 14-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie

MAX5774
32-Channel, 14-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie
Muestras gratuitas

MAX5775
32-Channel, 14-Bit, Voltaje-Salida DACs con la interfaz en serie

MAX5812
12-Bit de baja potencia, 2-hilos, Serial Voltaje-Salida DAC
Muestras gratuitas

MAX5822
Dual, 12-Bit, de bajo consumo, 2-hilos, Serial Voltaje-Salida DAC
Muestras gratuitas

MAX5839
Octal, 13-Bit Voltaje-Salida DAC con la interfaz paralela

MAX5842
Quad, 12-Bit, Low-Power, 2-Wire, Serial Voltaje-Salida DAC
Muestras gratuitas

MAX6001
De bajo costo, baja potencia, Bajo-Salida, SOT23-3 Referencias de tensión
Muestras gratuitas

MAX6002
De bajo costo, baja potencia, Bajo-Salida, SOT23-3 Referencias de tensión
Muestras gratuitas

MAX6003
De bajo costo, baja potencia, Bajo-Salida, SOT23-3 Referencias de tensión
Muestras gratuitas

MAX6004
De bajo costo, baja potencia, Bajo-Salida, SOT23-3 Referencias de tensión
Muestras gratuitas

MAX7645
CMOS 12-Bit DACs Buffered Multiplicar

MX7245
Complete, 12-Bit, Voltaje-Salida DAC Multiplicar

MX7248
Complete, 12-Bit, Voltaje-Salida DAC Multiplicar

MX7521
CMOS, 14 - y 12-Bit DACs Multiplicar
Muestras gratuitas

MX7531
CMOS, 10-Bit DAC Multiplicación
Muestras gratuitas

MX7534
Microprocesador-Compatible, 14-Bit DACs
Muestras gratuitas

MX7535
Microprocesador-Compatible, 14-Bit DACs
Muestras gratuitas

MX7536
μP-Compatible, 14-Bit DAC
Muestras gratuitas

MX7537
CMOS, carga paralela, Dual, 12-Bit DAC Multiplicación

MX7538
CMOS, μP-Compatible, 14-Bit DAC
Muestras gratuitas

MX7541
CMOS, 12-Bit DAC Multiplicación

MX7541A
CMOS, 12 Bit Multiplicando Convertidor D / A
Muestras gratuitas

MX7542
CMOS, 12-Bit, μP-Compatible DAC
Muestras gratuitas

MX7543
CMOS, 12-Bit, Serial-Entrada DAC
Muestras gratuitas

MX7545
CMOS, buffer, 12-Bit DAC Multiplicar
Muestras gratuitas

MX7547
CMOS, carga paralela, Dual, 12-Bit DAC Multiplicación
Muestras gratuitas

MX7548
CMOS 8-Bit-Compatible, 12-Bit DAC
Muestras gratuitas

MX7837
Completa, Dual, 12-Bit DAC Multiplicando con interfaz de bus 8-Bit
Muestras gratuitas

MX7839
Octal, 13-Bit Voltaje-Salida DAC con la interfaz paralela

MX7841
Octal, 14-Bit Voltaje-Salida DAC con la interfaz paralela

MX7845
Complete, 12-Bit DAC Multiplicar
Muestras gratuitas

MX7847
Completa, Dual, 12-Bit DAC Multiplicando con interfaz de bus 8-Bit
Muestras gratuitas