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剖析Air724UG的硬件設計,有大發現?04篇

青山老竹農 ? 來源:jf_82863998 ? 2024-10-25 17:42 ? 次閱讀

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接下來分享第四部分。

5.4 功耗

5.4.1 模塊工作電流

測試儀器:綜測儀 R&S CMW500,程控電源 安捷倫 66319D

測試條件:VBAT=3.8V,環境溫度 25℃,插入白卡,連接綜測儀 CMW500

參數測試條件最小典型最大單位
IVBAT漏電流第一次上電30
開機后關機(RTC 關閉)2uA
開機后關機(RTC 正常工作)220uA
待機電流LTE-TDD Pagingcycle=1281.78mA
LTE-FDD Pagingcycle=1281.8mA
飛行模式 AT+CFUN=41.39mA
LTE-FDD B1 CH300 BW=10M LTE-FDD B3 CH1575 BW=10MTX power = 23dbm470mA
TX power = -42dbm151mA
TX power = 23dbm514mA
TX power = -42dbm152mA
LTE-FDD B5 CH2525 BW=10MTX power = 23dbm522mA
TX power = -42dbm138mA
LTE-FDD B8 CH3625 BW=10M LTE-TDD B34 CH36275 BW=10MTX power = 23dbm624mA
TX power = -42dbm138mA
TX power = 23dbm275mA
TX power = -42dbm115.4mA

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5.4.2 實網模擬長連接功耗

測試儀器:程控電源 安捷倫 66319D

測試條件:VBAT=3.8V,環境溫度 25℃

插入移動SIM 卡,實網注冊頻段:B40 實網信號強度(CESQ):72

參數測試條件典型單位
IVBATTCP 連接,自動休眠,1 分鐘心跳間隔 (默認配置)7.79mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,5 分鐘心跳間隔 (默認配置)3.11mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,1 分鐘心跳間隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)3.93mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,5 分鐘心跳間隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)2.25mA

插入聯通SIM 卡,實網注冊頻段:B1 實網信號強度(CESQ):60

參數測試條件典型單位
IVBATTCP 連接,自動休眠,1 分鐘心跳間隔 (默認配置)7.62mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,5 分鐘心跳間隔 (默認配置)3.82mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,1 分鐘心跳間隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)4.39mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,5 分鐘心跳間隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)3.07mA
參數測試條件典型單位
IVBATTCP 連接,自動休眠,1 分鐘心跳間隔 (默認配置)8.33mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,5 分鐘心跳間隔 (默認配置)3.79mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,1 分鐘心跳間隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)3.84mA
IVBATTCP 連接,自動休眠,5 分鐘心跳間隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)2.03mA

插入電信SIM 卡,實網注冊頻段:B1 實網信號強度(CESQ):62

5.5 靜電防護

在模塊應用中,由于人體靜電,微電子間帶電摩擦等產生的靜電,通過各種途徑放電給模塊,可能會對模 塊造成一定的損壞,所以 ESD保護必須要重視,不管是在生產組裝、測試,研發等過程,尤其在產品設計中, 都應采取防 ESD保護措施。如電路設計接口處或易受 ESD點增加 ESD保護,生產中帶防ESD手套等。

下表為模塊重點PIN腳的ESD耐受電壓情況。

表格 25:ESD 性能參數(溫度:25℃, 濕度:45%)

管腳名接觸放電空氣放電
VBAT,GND±5KV±10KV
LTE_ANT±5KV±10KV
Others±0.5KV±1KV

六、模塊尺寸圖

該章節描述模塊的機械尺寸以及客戶使用該模塊設計的推薦封裝尺寸。

6.1 模塊外形尺寸

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圖表 22:Air724UG 尺寸圖(單位:毫米)

6.2 推薦PCB封裝

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圖表 23:正視圖,Air724UG PCB 封裝(單位:毫米)

注意:

  1. PCB 板上模塊和其他元器件之間的間距建議至少 3mm

七、存儲和生產

7.1 存儲

Air724UG以真空密封袋的形式出貨。模塊的存儲需遵循如下條件:

環境溫度低于40攝氏度,空氣濕度小于90%情況下,模塊可在真空密封袋中存放12個月。 當真空密封袋打開后,若滿足以下條件,模塊可直接進行回流焊或其它高溫流程:

  • 模塊環境溫度低于30攝氏度,空氣濕度小于60%,工廠在72小時以內完成貼片。
  • 空氣濕度小于10%

若模塊處于如下條件,需要在貼片前進行烘烤:

  • 當環境溫度為23攝氏度(允許上下5攝氏度的波動)時,濕度指示卡顯示濕度大于10%
  • 當真空密封袋打開后,模塊環境溫度低于30攝氏度,空氣濕度小于60%,但工廠未能在72小時以內完成貼 片
  • 當真空密封袋打開后,模塊存儲空氣濕度大于10%

如果模塊需要烘烤,請在 125 攝氏度下(允許上下 5 攝氏度的波動)烘烤 48 小時。

注意:模塊的包裝無法承受如此高溫,在模塊烘烤之前,請移除模塊包裝。如果只需要短時間的烘烤,請 參考 IPC/JEDECJ-STD-033 規范。

7.2 生產焊接

用印刷刮板在網板上印刷錫膏,使錫膏通過網板開口漏印到 PCB上,印刷刮板力度需調整合適,為保證模塊印膏質量,Air724UG模塊焊盤部分對應的鋼網厚度應為 0.2mm。

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圖表 24:印膏圖

為避免模塊反復受熱損傷,建議客戶 PCB板第一面完成回流焊后再貼模塊。推薦的爐溫曲線圖如下圖所示:

圖表 25:爐溫曲線

術語英文全稱中文全稱
ADCAnalog to Digital Converter模數轉換器
bpsBits Per Second比特/秒
CTSClear to Send清除發送
DFOTADifferential Firmware Over-the-Air無線差分固件升級
DTRData Terminal Ready數據終端就緒
ESDElectro Static discharge靜電放電
ESREquivalent Series Resistance等效串聯電阻
EVBEvaluation Board評估板
FDDFrequency Division Duplex頻分雙工
FTPFile Transfer Protocol文件傳輸協議
FTPSFTP-over-SSL對常用的文件傳輸協議(FTP)添加傳 輸層安全(TLS)和安全套接層(SSL) 加密協議支持的擴展協議
GPIOGeneral Purpose Input Output通用輸入輸出管腳
GPSGlobal Positioning System全球定位系統
HTTPHypertext Transfer Protocol超文本傳輸協議
HTTPSHypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer超文本傳輸安全協議
LCCLeadless Chip Carriers不帶引腳的正方形封裝
LGALand Grid Array柵格陣列封裝
LTELong Term Evolution長期演進
MQTTMessage Queuing Telemetry Transport消息隊列遙測傳輸
MSLMoisture Sensitivity Levels濕度敏感等級
NITZNetwork Identity and Time Zone網絡標識和時區
NTPNetwork Time Protocol網絡時間協議

八、術語縮寫

表格 26:術語縮寫

PAPower Amplifier功率放大器
PCBPrinted Circuit Board印制電路板
PCMPulse Code Modulation脈沖編碼調制
PDUProtocol Data Unit協議數據單元
PMICPower Management IC電源管理集成電路
PPPPoint-to-Point Protocol點到點協議
RFRadio Frequency射頻
RTSRequire To Send請求發送
SMSShort Message Service短信
SSLSecure Sockets Layer安全套接層
TCPTransmission Control Protocol傳輸控制協議
TDDTime Division Duplexing時分雙工
UARTUniversal Asynchronous Receiver & Transmitter通用異步收發機
UDPUser Datagram Protocol用戶數據報協議
UMTSUniversal Mobile Telecommunications System通用移動通信系統
USBUniversal Serial Bus通用串行總線
(U)SIM(Universal) Subscriber Identity Module(通用)用戶身份識別模塊
VSWRVoltage Standing Wave Ratio電壓駐波比

以上就是本篇文章的全部內容。

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