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剖析Air724UG的硬件设计,有大发现?04篇

青山老竹农 来源:jf_82863998 2024-10-25 17:42 次阅读

接下来分享第四部分。

5.4 功耗

5.4.1 模块工作电流

测试仪器:综测仪 R&S CMW500,程控电源 安捷伦 66319D

测试条件:VBAT=3.8V,环境温度 25℃,插入白卡,连接综测仪 CMW500

参数测试条件最小典型最大单位
IVBAT漏电流第一次上电30
开机后关机(RTC 关闭)2uA
开机后关机(RTC 正常工作)220uA
待机电流LTE-TDD Pagingcycle=1281.78mA
LTE-FDD Pagingcycle=1281.8mA
飞行模式 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

5.4.2 实网interwetten与威廉的赔率体系 长连接功耗

测试仪器:程控电源 安捷伦 66319D

测试条件:VBAT=3.8V,环境温度 25℃

插入移动SIM 卡,实网注册频段:B40 实网信号强度(CESQ):72

参数测试条件典型单位
IVBATTCP 连接,自动休眠,1 分钟心跳间隔 (默认配置)7.79mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,5 分钟心跳间隔 (默认配置)3.11mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,1 分钟心跳间隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)3.93mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,5 分钟心跳间隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)2.25mA

插入联通SIM 卡,实网注册频段:B1 实网信号强度(CESQ):60

参数测试条件典型单位
IVBATTCP 连接,自动休眠,1 分钟心跳间隔 (默认配置)7.62mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,5 分钟心跳间隔 (默认配置)3.82mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,1 分钟心跳间隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)4.39mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,5 分钟心跳间隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)3.07mA
参数测试条件典型单位
IVBATTCP 连接,自动休眠,1 分钟心跳间隔 (默认配置)8.33mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,5 分钟心跳间隔 (默认配置)3.79mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,1 分钟心跳间隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)3.84mA
IVBATTCP 连接,自动休眠,5 分钟心跳间隔 (超低功耗 AT*RTIME=1)2.03mA

插入电信SIM 卡,实网注册频段:B1 实网信号强度(CESQ):62

5.5 静电防护

在模块应用中,由于人体静电,微电子间带电摩擦等产生的静电,通过各种途径放电给模块,可能会对模 块造成一定的损坏,所以 ESD保护必须要重视,不管是在生产组装、测试,研发等过程,尤其在产品设计中, 都应采取防 ESD保护措施。如电路设计接口处或易受 ESD点增加 ESD保护,生产中带防ESD手套等。

下表为模块重点PIN脚的ESD耐受电压情况。

表格 25:ESD 性能参数(温度:25℃, 湿度:45%)

管脚名接触放电空气放电
VBAT,GND±5KV±10KV
LTE_ANT±5KV±10KV
Others±0.5KV±1KV

六、模块尺寸图

该章节描述模块的机械尺寸以及客户使用该模块设计的推荐封装尺寸。

6.1 模块外形尺寸

图表 22:Air724UG 尺寸图(单位:毫米)

6.2 推荐PCB封装

图表 23:正视图,Air724UG PCB 封装(单位:毫米)

注意:

  1. PCB 板上模块和其他元器件之间的间距建议至少 3mm

七、存储和生产

7.1 存储

Air724UG以真空密封袋的形式出货。模块的存储需遵循如下条件:

环境温度低于40摄氏度,空气湿度小于90%情况下,模块可在真空密封袋中存放12个月。 当真空密封袋打开后,若满足以下条件,模块可直接进行回流焊或其它高温流程:

  • 模块环境温度低于30摄氏度,空气湿度小于60%,工厂在72小时以内完成贴片。
  • 空气湿度小于10%

若模块处于如下条件,需要在贴片前进行烘烤:

  • 当环境温度为23摄氏度(允许上下5摄氏度的波动)时,湿度指示卡显示湿度大于10%
  • 当真空密封袋打开后,模块环境温度低于30摄氏度,空气湿度小于60%,但工厂未能在72小时以内完成贴 片
  • 当真空密封袋打开后,模块存储空气湿度大于10%

如果模块需要烘烤,请在 125 摄氏度下(允许上下 5 摄氏度的波动)烘烤 48 小时。

注意:模块的包装无法承受如此高温,在模块烘烤之前,请移除模块包装。如果只需要短时间的烘烤,请 参考 IPC/JEDECJ-STD-033 规范。

7.2 生产焊接

用印刷刮板在网板上印刷锡膏,使锡膏通过网板开口漏印到 PCB上,印刷刮板力度需调整合适,为保证模块印膏质量,Air724UG模块焊盘部分对应的钢网厚度应为 0.2mm。

图表 24:印膏图

为避免模块反复受热损伤,建议客户 PCB板第一面完成回流焊后再贴模块。推荐的炉温曲线图如下图所示:

图表 25:炉温曲线

术语英文全称中文全称
ADCAnalog to Digital Converter模数转换器
bpsBits Per Second比特/秒
CTSClear to Send清除发送
DFOTADifferential Firmware Over-the-Air无线差分固件升级
DTRData Terminal Ready数据终端就绪
ESDElectro Static discharge静电放电
ESREquivalent Series Resistance等效串联电阻
EVBEvaluation Board评估板
FDDFrequency Division Duplex频分双工
FTPFile Transfer Protocol文件传输协议
FTPSFTP-over-SSL对常用的文件传输协议(FTP)添加传 输层安全(TLS)和安全套接层(SSL) 加密协议支持的扩展协议
GPIOGeneral Purpose Input Output通用输入输出管脚
GPSGlobal Positioning System全球定位系统
HTTPHypertext Transfer Protocol超文本传输协议
HTTPSHypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer超文本传输安全协议
LCCLeadless Chip Carriers不带引脚的正方形封装
LGALand Grid Array栅格阵列封装
LTELong Term Evolution长期演进
MQTTMessage Queuing Telemetry Transport消息队列遥测传输
MSLMoisture Sensitivity Levels湿度敏感等级
NITZNetwork Identity and Time Zone网络标识和时区
NTPNetwork Time Protocol网络时间协议

八、术语缩写

表格 26:术语缩写

PAPower Amplifier功率放大器
PCBPrinted Circuit Board印制电路板
PCMPulse Code Modulation脉冲编码调制
PDUProtocol Data Unit协议数据单元
PMICPower Management IC电源管理集成电路
PPPPoint-to-Point Protocol点到点协议
RFRadio Frequency射频
RTSRequire To Send请求发送
SMSShort Message Service短信
SSLSecure Sockets Layer安全套接层
TCPTransmission Control Protocol传输控制协议
TDDTime Division Duplexing时分双工
UARTUniversal Asynchronous Receiver & Transmitter通用异步收发机
UDPUser Datagram Protocol用户数据报协议
UMTSUniversal Mobile Telecommunications System通用移动通信系统
USBUniversal Serial Bus通用串行总线
(U)SIM(Universal) Subscriber Identity Module(通用)用户身份识别模块
VSWRVoltage Standing Wave Ratio电压驻波比

以上就是本篇文章的全部内容。

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