L511C-Y6E 模组规格书

更新时间:2025-02-27 09:56:54下载pdf

综述

L511-Y6 系列是一款封装小、性能稳定可靠、LCC+LGA 的 Cat.1bis 模组,能够很好地满足客户对高性价比、低功耗的应用要求,可在 IoT 领域得到广泛应用。例如在公网对讲、移动支付、安防、车载、DTU、资产追踪以及共享经济等领域。

系统模块框图

L511C-Y6E 模组规格书

主要特性

  • 处理器
    ARM Cortex-M3@204M Hz

  • 内存
    L511C-Y6/L511C-Y6MF/L511C-Y6M/ L511E-Y6/L511J-Y6:1 MB SRAM+2MB Flash
    L511C-Y6E/L511E-Y6E:1MB SRAM+4MB Flash

  • 支持频段
    L511C-Y6/L511C-Y6E:
    TDD-LTE:B34/B38/B39/B40/B41
    FDD-LTE:B1/B3/B5/B8
    L511C-Y6MF:
    TDD-LTE:B34/B38/B39/B40/B41
    FDD-LTE:B3/B8
    L511C-Y6M:
    TDD-LTE:B34/B38/B39/B40/B41
    L511E-Y6/L511E-Y6E:
    TDD-LTE:B38/B40/B8
    FDD-LTE:B1/B3/B5/B7/B8/B20/B28
    L511J-Y6:
    TDD-LTE:B39/B41
    FDD-LTE:B1/B3/B8/B18/B19/B26/B28

  • 输出功率
    LTE:23dBm±2Db

  • 接收灵敏度
    请参考 接收灵敏度

  • 数据传输
    LTE-FDD:最大下行速率 10Mbps,最大上行速率 5Mbps
    LTE-TDD:最大下行速率 8.96Mbps,最大上行速率 3.1Mbps

  • 超低功耗
    LTE Standby:0.98mA @3.8V/AT+ECPMUCFG=1,2

产品规格

  • 工作电压:3.3~4.5 V(推荐 3.8 V)
  • 尺寸:15.8mm * 17.7mm * 2.3mm
  • 109 -pin LCC+LGA
  • 工作温度:-40°C~+85°C
  • 存储温度:- 45 °C~+90°C
  • 重量:约 1.12 g

接口

  • GPIO
  • USB2.0 接口
  • ADC
  • (U)SIM 卡(1.8V/3.0V)
  • UART
  • Key
  • 天线接口

模块差异对比

L511-Y6 系列差异对比

模块 FLASH 频段
L511C-Y6 1MB SRAM+2MB Flash TDD-LTE:B34/B38/B39/B40/B41 FDD-LTE:B1/B3/B5/B8
L511C-Y6E 1MB SRAM+4MB Flash TDD-LTE:B34/B38/B39/B40/B41 FDD-LTE:B1/B3/B5/B8
L511C-Y6MF 1MB SRAM+2MB Flash TDD-LTE:B34/B38/B39/B40/B41 FDD-LTE:B3/B8
L511C-Y6M 1MB SRAM+2MB Flash TDD-LTE:B34/B38/B39/B40/B41
L511E-Y6 1MB SRAM+2MB Flash TDD-LTE:B38/B40/B41

FDD-LTE:B1/B3/B5/B7/B8/B20/B28
L511E-Y6E 1MB SRAM+4MB Flash TDD-LTE:B38/B40/B41

FDD-LTE:B1/B3/B5/B7/B8/B20/B28
L511J-Y6 1MB SRAM+2MB Flash TDD-LTE:B39/B41

FDD-LTE:B1/B3/B8/B18/B19/B26/B28

模块管脚定义

引脚分布图

L511-Y6 系列引脚分布(俯视图)

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模块引脚描述

L511-Y6 系列共有 109 个引脚,接口具体功能和系列引脚描述如下。

管脚 管脚名称 模式 功能描述 电压域 状态(1)
LCC PIN
1. GND G Ground - GND
2. RESERVED - Not connect - -
3. RESERVED - Not connect - -
4. RESERVED - Not connect - -
5. RESERVED - Not connect - -
6. RESERVED - Not connect - -
7. PWRKEY DI Power key button 1.8~2.2V Open
8. RESERVED - Not connect - -
9. ADC0 AI ADC external input channel 0 , 12bit 0.05~1.2V
10. GND G Ground - GND
11. USIM1_DATA DIO USIM1 data 1.8V/3.0V Open
12. USIM1_RST DO USIM1 reset 1.8V/3.0V Open
13. USIM1_CLK DO USIM1 clock 1.8V/3.0V Open
95. GND G Ground - GND
14. USIM1_VDD PO USIM1 output voltage 1.8V/3.0V Open
15. RESET_N DI System reset signal 1.28V Open
16. NET_STATUS DO Output PIN as LED control for network status 1.8V Open
17. MAIN_RXD DI Main UART receive data input 1.8V Open
18. MAIN_TXD DO Main UART transmit data output 1.8V Open
19. MAIN_DTR DI Main UART data terminal ready 1.2V Open
20. MAIN_RI DO Main UART ring indicator 1.8V Open
21. MAIN_DCD DO Main UART data carrier detect 1.8V Open
22. MAIN_CTS DO Main UART clear to send 1.8V Open
96. ADC1 AI ADC1 external input channel , 12bit 0.05~1.2V Open
23. MAIN_RTS DI Main UART request to send 1.8V Open
24. VDD_EXT PO 1.8V output voltage, output current up to 2mA 1.8V Open
25. STATUS DO Output indicating of module PIN as operating status 1.8V Open
26. RESERVED - Not connect - -
27. GND G Ground - GND
28. AUX_RXD DI Auxiliary UART receive data input 1.8V Open
29. AUX_TXD DO Auxiliary UART transmit data output 1.8V Open
30. RESERVED - Not connect Open -
31. RESERVED - Not connect Open -
32. RESERVED - Not connect Open -
33. RESERVED - Not connect Open -
34. GND G Ground - GND
35. ANT_MAIN ANT Main Antenna Open - -
97. RESERVED - Not connect
36. GND G Ground - GND
37. GND G Ground - GND
38. DBG_RXD DI Debug UART receive data input 1.8V Open
39. DBG_TXD DO Debug UART transmit data output 1.8V Open
40. GND G Ground - GND
41. GND G Ground - GND
42. VBAT PI Power supply 3.3~4.5V VBAT
43. VBAT PI Power supply 3.3~4.5V VBAT
44. RESERVED - Not connect - -
98. RESERVED - Not connect - -
LGA PIN
45. GND G Ground - GND
46. GND G Ground - GND
47. GND G Ground - GND
48. GND G Ground - GND
49. RESERVED - Not connect - -
50. RESERVED - Not connect - -
51. RESERVED - Not connect - -
52. RESERVED - Not connect - -
53. RESERVED - Not connect - -
54. RESERVED - Not connect - -
55. RESERVED - Not connect - -
56. RESERVED - Not connect - -
57. RESERVED - Not connect - -
58. RESERVED - Not connect - -
59. USB_DP IO USB port differential data line Open
60. USB_DM IO USB port differential data line Open
61. USB_VBUS PI USB 5V voltage input 5V Open
62. USIM2_CLK DO USIM2 clock 1.8V Open
63. USIM2_RST DO USIM2 reset 1.8V Open
64. USIM2_DATA DIO USIM2 data 1.8V Open
65. USIM2_VDD PO USIM2 output voltage 1.8V Open
66. RESERVED - Not connect - -
67. RESERVED - Not connect - -
68. RESERVED - Not connect - -
69. RESERVED - Not connect - -
70. GND G Ground - GND
71. GND G Ground - GND
72. GND G Ground - GND
73. GND G Ground - GND
74. RESERVED - Not connect - -
75. RESERVED - Not connect - -
76. RESERVED - Not connect - -
77. RESERVED - Not connect - -
78. RESERVED - Not connect - -
79. USIM1_DET DI USIM1 detect pin 1.2V Open
80. RESERVED - Not connect - -
81. RESERVED - Not connect - -
82. USB_BOOT DI Force software download 1.8V Open
87. RESERVED - Not connect - -
87. RESERVED - Not connect - -
87. RESERVED - Not connect - -
87. RESERVED - Not connect - -
87. RESERVED - Not connect - -
88. GND G Ground - GND
89. GND G Ground - GND
90. GND G Ground - GND
91. GND G Ground - GND
92. GND G Ground - GND
93. GND G Ground - GND
94. GND G Ground - GND
99. RESERVED - Not connect - -
100. RESERVED - Not connect - -
101. RESERVED - Not connect - -
102. RESERVED - Not connect - -
103. RESERVED - Not connect - -
104. RESERVED - Not connect - -
105. RESERVED - Not connect - -
106. RESERVED - Not connect - -
107. RESERVED - Not connect - -
108. RESERVED - Not connect - -
109. RESERVED - Not connect - -

(1):未使用时的建议状态。

  • L511-Y6 系列的 VDD_EXT 在睡眠情况下可以保持 1.8V 的输出;其余 1.8V 接口的电压域在模块睡眠的情况下会被关闭, MAIN_DTR 在模块睡眠的情况下可以正常工作。
  • L511-Y6 系列的 USB_BOOT(PIN82)引脚在模块开机成功前禁止上拉到高电平。
  • 如果模块开启了 AT 串口唤醒功能,MAIN_RXD 信号在模块睡眠后电压域会变成 1.1V。

引脚类型说明

引脚 类型
PI Power input
PO Power output
DI Digital input
DO Digital output
IO Input/output
AI Analog input
ANT Antenna
G Ground

模块封装信息

模块结构尺寸

模块外围尺寸信息正视图,背视图和侧视图如下图所示。

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产品标签

L511-Y6 系列标签

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标签描述

编码 描述
A Pin1 脚
B 公司 Logo
C 模块的成品料号
D 二维码—包括 IMEI number和 SN number
E SN number
F IMEI number
G 模块名字
H 模块配置
I 3C 认证

模块封装尺寸(单位:mm)

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模块封装推荐焊盘 (Top view 单位:mm)

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接口电路参考设计

电源部分

电源

VBAT 为模块的主电源,其电压输入范围是 3.3V 到 4.5V,推荐电压为 3.8V。在网络较差的环境下,天线会以最大功率发射,为了保证电源的稳定,模块必须选择至少能够提供 1.2A 电流能力的电源。靠近模块的 VBAT 引脚建议使用低 ESR(ESR=0.7 欧姆)的 100uF 滤波电容,同时建议 VBAT 加至少 3 个(100nF、33pF、10pF)具有最佳 ESR 性能的片层多层陶瓷电容(MLCC)且电容靠近 VBAT 引脚放置。外部供电电源连接模块时,VBAT 需要采用星型走线。VBAT 走线宽度应不小于1.2mm,原则上 VBAT 走线越长需要的线宽越宽。另外,为了保证电源稳定,建议在电源前端加 VRWM=4.7V,PPP≥500W 的 TVS 管。

电源接口电路

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模块在无网络的情况下,模块的 RTC 时钟误差较大,24 小时会有几分钟误差。如果要获取准确的时间,需要同步网络的时间。

如果电压差不是很大,可采用 LDO 供电方案,如下图使用 LDO 供电的电源电路做参考,LDO 要求过流能力达到 1.2A 以上,但由于 LDO 属于线性降压,其瞬态响应能力较差,并且前后端需要配备海量电容,防止大功率发射时电压波动过大可能出现的复位或关机。输出电压需控制在 3.8V。

LDO 供电电路

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如果电压差比较大,建议采用 DC/DC,输出电流要求达到 1.2A 以上的,如下图采用 DC/DC 开关电源,辅以大容量电容(330uF 以上),来保证射频 PA(功放)的正常工作。该参考设计优点是可以提供比较好的瞬态电流响应,在弱信号下可满足模块工作要求,防止因供电不足而造成的掉网或者端口重启现象。

DC/DC 供电电路

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硬件开机

模块第 7 引脚为硬件开机输入端,当模块上电后可通过 PWRKEY 引脚开机。即拉低 PWRKEY 引脚超过 1s 然后释放,使模块开机。模块内部有上拉,典型值为 1.8~2.2 V。
模块关机有两种方式:

  • 使用 AT 命令 AT+POWEROFF 实现,关机流程需要约 3s 才能完成。
  • 拉低 PWRKEY 超过 3s 然后释放实现关机。

开机按键

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如果需要上电开机,建议将 PWRKEY 通过 0R 电阻下拉到地,并且确保 VBAT 上电的起始电压小于 0.5V。

硬件复位

模块第 15 引脚为硬件复位输入端,系统内部有弱上拉,默认为高电平。当给该管脚输入一个持续 100ms 的低电平触发复位,模块将会重启。典型值为 1.28 V,可以直接接 MCU 的 1.8V~3.3V 的 GPIO 口。

系统复位键

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(U)SIM卡

管脚描述

L511-Y6 系列模块支持双 (U)SIM 卡功能且只支持双卡单待。模块的 (U)SIM 1 卡(管脚号:11、12、13、14 )支持并能够自动检测 1.8V 和 3.0V 的 (U)SIM 卡,(U)SIM 2 卡(管脚号: 62、63、64、65 )只支持 1.8V 的 (U)SIM卡 检测,(U)SIM 卡接口信号如表 3.2.1-1 所示。

(U)SIM 卡信号定义及说明

管脚 信号名称 信号定义 信号说明
11 USIM1_DATA (U)SIM 1卡数据管脚 (U)SIM 1 卡数据信号,双向信号
12 USIM1_RST (U)SIM 1卡复位管脚 (U)SIM 1 卡复位信号,由模块输出
13 USIM1_CLK (U)SIM 1 卡时钟管脚 (U)SIM 1 卡时钟信号,由模块输出
14 USIM1_VDD (U)SIM 1 卡电源 (U)SIM 1 卡电源,由模块输出
79 USIM1_DET (U)SIM 1 卡热插拔检测脚 (U)SIM 1 卡热插拔检测信号,输入信号
62 USIM2_CLK (U)SIM 2 卡时钟管脚 (U)SIM 2 卡时钟信号,由模块输出
63 USIM2_RST (U)SIM 2 卡复位管脚 (U)SIM 2 卡复位信号,由模块输出
64 USIM2_DATA (U)SIM 2 卡数据管脚 (U)SIM 2 卡数据信号,双向信号
65 USIM2_VDD (U)SIM 2 卡电源 (U)SIM 2 卡电源,由模块输出

(U)SIM卡接口应用

(U)SIM 1 卡信号组(管脚号:11、12、13、14 )和 (U)SIM 2 卡信号组(管脚号:62、63、64、65),在靠近 (U)SIM 卡卡座的线路上,设计时需要增加 ESD 保护器件。
为了满足 3GPP TS 27.005 协议以及 EMC 认证要求,建议 (U)SIM 卡座布置在靠近模块 (U)SIM 卡接口的位置,避免因走线过长,导致波形严重变形,影响信号完整性。USIM_CLK 和 USIM_DATA 信号线走线必须包地保护。在 USIM_VDD 和 GND 之间并联一个 1uF 的电容,滤除射频信号的干扰,USI M_DATA 信号建议加 20K 上拉电阻到 USIM_VDD。(U)SIM 外围电路如图3.2.2-1所示。

(U)SIM卡信号连接电路

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ESD 器件容值建议小于 22pF。如果要使用 (U)SIM 卡热插拔功能需要选用带热插拔检测 PIN 的 (U)SIM 卡座。

USB接口

管脚描述

模块的 USB 接口符合 USB2.0 规范和电气特性。支持 full-speed 和 high-speed 两种工作模式。主
处理器(AP)与模块之间的数据交互主要通过 USB 接口完成。模块的 USB 只支持从模式。
USB 总线主要用于数据传输、固件升级、模块程序检测以及可以虚拟成串口模式发送 AT 命令。USB
的 DM/DP 数据线上外部需要加 ESD 器件,ESD 器件的负载电容必须小于 3 pF。差分数据线的差分阻抗需控制
在 90ohm±10%,上下左右包地,不能与其它走线交叉。USB 连接电路如下图。

USB 应用电路

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固件升级

模块升级固件可以使用USB接口或串口。模块如果通过USB接口升级固件时需要模块进入 USB 下载模式。模块启动过程中检测到 USB_BOOT(PIN82)是高电平时,即进入 USB 下载模式。强制下载推荐电路如下图所示。

强制下载管脚推荐电路

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注:如果使用串口通信,模块的 USB_VBUS,USB_DM/DP 信号需要分别预留一个测试点方便调试过程中升级软件;如果使用 USB_DM/DP 与 MCU 通信,靠近模块的 USB_DM/DP 信号的位置需要分别预留一个测试点并且 USB_DM/DP 的信号线上需要串联 0R 电阻,电阻靠近模块摆放,测试点的位置放在模块与电阻之间。

UART 接口

管脚描述

L511-Y6 系列模块提供三路串行通信接口 UART:其中 MAIN_UART 作为 L511-Y6 系列模块全功能的串行异步通讯接口,支持标准调制解调器握手信号的信号控制,符合 RS- 232 接口协议,也支持 4 线串行总线接口或者 2 线串行总线接口模式,模块可以通过 MAIN_UART 接口与外界进行串行通信和 AT 指令输入等;模块也可以通过 MAIN_UART 接口升级固件;DBG_UART 作为 L511-Y6 系列模块的调试串口,为 2 线 UART 接口;AUX_UART 可以用来接外设。

这三组 UART 接口支持可编程的数据宽度,可编程的数据停止位,可编程的奇偶校验位,具有独立的 TX 和 RX FIFOs。MAIN_UART 支持 600bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps、230400bps、460800bps 和 921600bps 波特率,默认波特率为 115200bps,用于数据传输和 AT 命令传送。DBG_UART 支持 3Mbps 波特率,用于部分日志输出。

UART 管脚信号定义如下表所示。

管脚 信号名称 I/O 类型 功能描述
17 MAIN_RXD DI Main UART receive data input
18 MAIN_TXD DO Main UART transmit data output
19 MAIN_DTR DI Main UART data terminal ready (wake up module)
20 MAIN_RI DO Main UART ring indicator
21 MAIN_DCD DO Main UART data carrier detect
22 MAIN_CTS DO Main UART clear to send
23 MAIN_RTS DI Main UART request to send
28 AUX_RXD DI Auxiliary UART receive data input
29 AUX_TXD DO Auxiliary UART transmit data output
38 DBG_RXD DI Debug UART receive data input
39 DBG_TXD DO Debug UART transmit data output

UART 接口应用

MAIN_UART 如果使用在模块与应用处理器通讯的时候,且电平在 1.8V 匹配时,连接方式如下图所示。可以采用完整的 RS232 模式,4 线模式或者 2 线模式连接。

模块串口与 AP 应用处理器 4 线接法

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模块串口与 AP 应用处理器完整接法

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由于该模块的串口电压域是 1.8V,若客户的应用系统的电压域是 3.3V,则需要在模块和客户应用系统的串口连接中增加电平转换芯片。建议使用德州仪器的 TXB0108RGYR,如下图所示。

电平转换参考电路

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MAIN_DTR 可以直接连接 MCU 的 1.8V~3.3V 的 GPIO 口。MAIN_DTR 建议预留 20K 上拉电阻到 1.8V~3.3V。MAIN_RXD 建议添加 10K 上拉电阻到 1.8V。模块串口与 AP 端电平匹配时,MAIN_TXD 建议添加 10K 上拉电阻到 1.8V。

状态指示接口

网络指示灯控制电路

模块有 NET_STATUS 一个网络状态引脚。参考电路如下图所示。

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网络指示引脚状态描述

NET_STATUS(PIN16)在不同网络状态下的逻辑电平变化如下表 所示。

网络状态指示引脚的工作状态

LED 状态 模块状态
熄灭 Power off
64ms 亮/800ms 熄灭 Shut down network
64ms 亮/3000ms 熄灭 Registered network

交互应用接口

管脚描述

下表所示接口主要是与应用处理器交互的接口,包括唤醒(唤醒包括唤醒模块和模块唤醒外设)和状态查询两种类型接口。

管脚 信号名称 I/O 类型 功能描述
19 MAIN_DTR DI AP 唤醒模块的输入信号
20 MAIN_RI DO 模块唤醒 AP 的输出信号
25 STATUS DO AP 查询模块开机状态

接口应用

L511-Y6 系列模块提供了与应用处理器通信的直接交互信号。

  • MAIN_DTR:模块进入睡眠后,主机可以通过置低该信号唤醒模块,主机置高电平后,模块允许进入睡眠。MAIN_DTR 可以直接连接 MCU 的 1.8V~3.3V 的 GPIO 口。
  • MAIN_RI:模块有事件需要与应用处理器通信时,模块可通过该管脚输出低电平(低电平会持续 120ms)来唤醒应用处理器。
  • STATUS:模块状态查询,低电平表示为关机状态或开机初始化状态,高电平表示为开机状态。

ADC 接口

模块提供两路 ADC,用于检测光敏电阻或者其它需要 ADC 检测的设备等。ADC 支持 12bit 精度且 ADC 最大值为 1.2V。ADC 特性如下表所示。

特性 最小值 典型值 最大值 单位
输入电压范围 0.05 1.2 V

电气特性及可靠性

电气特性

参数 最小值 推荐值 最大值 单位
VBAT 3.3 3.8 4.5 V
峰值电流 1.2 A

电压过低可能导致模块无法正常开机;电压过高或者开机过冲也可能对模块造成永久性损坏。

温度特性

状态 最小值 常温值 最大值 单位
工作温度 -40 +25 +85 °C
存储温度 -45 +25 +90 °C

当工作温度超过模块工作温度时,模块的一些射频性能可能会恶化,也可能会引起关机、重启等故障。

绝对最大额定参数

电源绝对最大额定参数

引脚名称 描述 最小值 典型值 最大值 单位
VDD_EXT Digital power for IO -0.3 1.8 1.98 V
RESET_N System reset signal -0.3 3.6 V
VBAT Power supply -0.3 5 V

推荐操作条件

电源的推荐操作范围

信号 描述 最小 典型 最大 单位
USB_VBUS USB电源检测 4.5 5 5.5 V
VDD_EXT Digital power for IO 1.7 5 1.8 1.85 V

电源功耗

类别 测试场景 最小值 平均值 最大值 单位
Power off mode VBAT=3.8V 1 uA
Flight mode VBAT=3.8V/AT+CFUN=0
AT+ECPMUCFG=1,1
3.6 mA
Sleep1 VBAT=3.8V/AT+CFUN=0
AT+ECPMUCFG=1,2
68 uA
Sleep2 VBAT=3.8V/AT+CFUN=0
AT+ECPMUCFG=1,3
15 uA
LTE Standby VBAT=3.8V/AT+ECPMUCFG=1,2 0.98 mA
Peak current VBAT=3.8V 1.2 A

功耗为实验室仪表测得值。

模块部分工作模式说明

工作模式 描述 备注
飞行模式 CPU 处 IDLE 模式,VDD_EXT 正常输出
Sleep1 VDD_EXT 正常输出,16KB cache 运行,1MB SRAM 运行 可以通过 MAIN_DTR(需要发送 AT+QSCLK=1 拉高接口,才能进行唤醒)唤醒模块
Sleep2 VDD_EXT 正常输出,16KB cache 运行,1MB SRAM 关闭 同 Sleep1

上电时序

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数字接口特性

参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位
VIH 输入高电平 0.7*VDD_EXT 1.8 1.85 V
VIL 输入低电平 0 0.2*VDD_EXT V
VOH 输出高电平 0.8*VDD_EXT 1.8 1.85 V
VOL 输出低电平 0 0.15*VDD_EXT V

适用于 GPIO、UART 等接口。

静电防护

在模块应用中,静电可能会对模块造成一定的损坏,因此在生产、装配和操作模块时必须注意静电防护。

ESD 性能参数(温度:25 °C,湿度:45%)如下表所示。

引脚 接触放电 空气放电
VBAT ±5KV ±10KV
GND ±5KV ±10KV
ANT ±5KV ±10KV

加强 ESD 性能方法:

  • 如果客户带转接板,转接板的地脚尽量多,并且均匀分布,地导通路径宽。

  • 按键(包括开机键,强制下载键和复位键)需要加 ESD 器件;复位键走线不要靠板边。

  • UART 以及其它插接线需要加 ESD 器件,从模块外拉出来的控制线也需要加ESD器件。

  • 用户插取(U)SIM 卡会触摸的地方也需要加ESD器件。

  • 外置天线请加 ESD 器件,ESD 器件负载电容小于 0.1pF。

  • 为了保证 ESD 性能,请依照以上措施加强 ESD 性能。
  • ESD 器件可用压敏电阻和 TVS 管,如果性能要求更高,请用 TVS 管。
  • 电源上 ESD 器件请注意电压范围选择。

频功能介绍

射频主要特性

  • 支持 FDD/TDD LTE Rel-14 C at.1bis
  • 支持 LTE 频段 B1/B3/B5/B7/ B8/ B18/B19/B20/B26/B28/B34/B38/B39/B40/B41

本产品的收发射机的工作频段范围如下表所示:

工作频段 上行频段(Uplink) 下行频段(Downlink)
FDD Band1 1920MHz~1980MHz 2110MHz~2170MHz
FDD Band3 1710MHz~1785MHz 1805MHz~1880MHz
FDD Band5 824MHz~849MHz 869MHz~894MHz
FDD Band7 25 00MHz~2570MHz 2620MHz~2690MHz
FDD Band8 880MHz~915MHz 925MHz~960MHz
FDD Band18 815MHz~ 830 MHz 86 0MHz~875MHz
FDD Band19 83 0MHz~845MHz 875MHz~ 890 MHz
FDD Band20 832MHz~ 862 MHz 791 MHz~ 821 MHz
FDD Band26 814MHz~ 849 MHz 859MHz~ 894 MHz
FDD Band28 703 MHz~ 748 MHz 758 MHz~ 803 MHz
TDD Band34 2010MHz~2025MHz 2010MHz~2025MHz
TDD Band38 2570MHz~2620MHz 2570MHz~2620MHz
TDD Band39 1880MHz~1920MHz 1880MHz~1920MHz
TDD Band40 2300MHz~2400MHz 2300MHz~2400MHz
TDD Band41 2496 MHz~2690 MHz 2496 MHz~2690 MHz

输出功率

频段 最大功率 最小功率
FDD Band1 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band3 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band5 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band 7 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band8 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band18 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band19 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band20 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band26 23dBm±2dB < -40dBm
FDD Band28 23dBm±2dB < -40dBm
TDD Band34 23dBm±2dB < -40dBm
TDD Band38 23dBm±2dB < -40dBm
TDD Band39 23dBm±2dB < -40dBm
TDD Band40 23dBm±2dB < -40dBm
TDD Band41 23dBm±2dB < -40dBm

接收灵敏度

频段 REF SENS @10MHz (Total)
FDD Band1 ≤- 96.3dBm
FDD Band3 ≤- 93.3dBm
FDD Band5 ≤- 94.3dBm
FDD Band7 ≤- 94.3dBm
FDD Band8 ≤- 93.3dBm
FDD Band18 ≤- 96.3dBm
FDD Band19 ≤- 96.3dBm
FDD Band20 ≤- 93.3dBm
FDD Band26 ≤- 93.8dBm
FDD Band28 ≤-94.8dBm
TDD Band34 ≤- 96.3dBm
TDD Band38 ≤- 96.3dBm
TDD Band39 ≤- 96.3dBm
TDD Band40 ≤- 96.3dBm
TDD Band41 ≤- 94.3dBm

天线电路设计

本产品射频天线的接入部分采用 PAD 焊盘形式。模块天线焊盘与客户母板天线接口之间需要通过焊盘焊接并通过微带线或带状线来连接。其中微带线或带状线按特性阻抗按 50 欧姆设计,走线长度小于 10mm,同时预留 ∏ 型匹配电路。
产品天线外围电路设计时建议射频电路的 Layout 方案:射频线走第一层,参考二层地平面。用户在
设计 PCB 走线时需要注意:射频路径需要完整参考地平面。

天线匹配网络:
L511C-Y6E 模组规格书

  • 图中 R1、C1、C2 和 R2 组成天线匹配网络用作天线调试,默认R1、R2 贴 0 欧姆电阻 C1、C2 空贴,待天线厂调试天线后确定值。
  • 图中 RF connector 留作测试传导测试使用(如认证 CE、FCC 等),需尽量靠近模块摆放,从模块焊盘至天线馈点的射频路径需保持 50 欧姆阻抗控制。

在 Layout 设计中,天线射频传输线必须要保证特性阻=50 欧姆,这个特性阻抗由基板板材,走线宽度和离地平面距离共同决定。下图所示的是 Layout 中天线路径的参考设计。

天线路径参考设计

L511C-Y6E 模组规格书

天线设计

内置天线建议采用 PIFA 或者 IFA 天线,外置天线采用鞭状天线。天线增益建议在 3dBi 左右。内置天线面积建议:100mm * 10mm * 6mm (长 * 宽 * 高),PCBA 长度大于 90mm。天线周边 5cm 内避开 Speaker、马达、MIC、Camera FPC、Camera 本体、LCD FPC、开关电源、高速信号线、Memory、CPU 等易产生 EMI 的器件和模块。

天线参数

天线参数 参数要求
天线效率 >40%
S11/VSWR <-10dB
极化方式 线极化
TRP Low Band >18dBm
TRP Middle Band >18dBm
TRP High Band >18dBm
TIS Low Band <- 92dBm (@10MHz)
TIS Middle Band <- 92dBm (@10MHz)
TIS High Band <- 92dBm (@10MHz)
Low Band Band 5/8/18/19/20/26/28
Middle Band Band 1/3/34/39
High Band Band 7/38/40/41

存储、生产和包装

物料存储

模块防潮等级为三级,在成品的外包装箱和内包装袋的标贴上,都有明显的湿度敏感提示信息。
原始真空包装完整情况下(无破损、漏气),存储期限为 12 个月,存储环境要求为温度低于 40 °C,湿度低于90%且空气流通良好的情况下。
下表列出了不同的湿敏灵敏度等级对应的模块保质期的时间。

等级 工厂环境 23 ± 5 °C,相对湿度<60%RH
1 不做管控 <30 °C/85%RH
2 一年
2a 4 周
3 168 小时
4 72 小时
5 48 小时
5a 24 小时
6 使用前必须烘烤,并在标签规定的时间内过炉

模块产品的搬运、储存、加工必须遵循 IPC/JEDEC J-STD-033 的要求。

生产贴片

贴片模块是湿度敏感器件,如果要进行回流焊生产、后续拆卸维修,在成品存储、生产和维修工艺上,都要严格遵守湿敏器件要求。如果模块受潮后过回流焊或者用热风枪维修,会导致模块内部的 IC 或者模块 PCB,由于水汽的急剧膨胀而爆裂,造成器件物理损伤等不良,典型故障是 PCB 板起泡,BGA 器件、射频模组爆裂失效等不良。所以,客户在使用模块时请参考下面的建议。

模块来料确认与防潮

模块在生产和包装过程严格按照湿度敏感器件流程操作,出厂包装为真空袋 + 干燥剂 + 湿度指示卡包装,严格进行湿度管控。请客户在贴片前注意防潮管控,并对来料进行如下各个环节的确认。

烘烤需求确认

模组统一采用真空包装出货,能够在包装没有损坏的情况下能够储存 12 个月,环境温度要求低于 40 °C 且相对湿度小于 90%。若满足下列之一的条件,在进行回流焊前应该进行充分的烘烤,否则模块可能在回流焊的过程中造成永久性的损坏:

  • 存储时间超期
  • 看包装破损,真空包装漏气等
  • 湿度指示卡在 10% 处变色
  • 模块裸露静止在空气中放置 168 小时及以上
  • 模块裸露在空气 168 小时以内,不满足温度 <30 °C 和相对湿度 <60% 的环境条件

模块的防潮等级为三级,烘烤条件如下。

烘烤条件 125 ± 5 °C / 5%RH 45 ± 5 °C / 5%RH
烘烤时间 8 小时 192 小时
说明 不能用原装托盘 可以用原装托盘
  • 原装的防静电托盘的耐温不超过 50 °C,否则托盘会变形。
  • 原包装的防静电托盘仅用于包装使用,不能作为贴片托盘使用。
  • 在取、放的过程中,要做好防静电措施,同时注意不可叠放。

客户产品维修

如果是炉后维修拆卸模块,受潮的模块很容易在拆卸时损坏,所以模块拆卸等相关维修操作,请在 SMT 后 48 小时内完成,否则需要烘烤后再拆卸模块。
从现场工程返回的客退品维修拆卸,因为模块无法确保干燥状态,必须要按照烘烤条件先烘烤,再对模块进行拆装维修。如果已经长时间暴露在潮湿环境中,请适当延长烘烤时间,比如 125°C/36 小时。

SMT 回流焊注意事项

因模块内部为 BGA 芯片、贴片阻容等贴片物料,与 PCB 之间也是用焊锡连接,在高温下同样会融化。若在模块过炉时炉温过高,模块内部的焊锡也会完全融化,若在完全融锡状态下模块遇到较大的震动,比如回流焊炉内传送带的过度震动或者撞板,则模块内部的 BGA 等器件很容易移位或假焊。所以, 在使用智能模块过炉时需注意:

  • 模块不能在过炉时产生较大震动,即要求客户尽量在有轨道(链条)的炉子里过炉,避免在铁丝网上过炉,以保证平顺过炉。
  • 实际生产时最高炉温不能过高,在能满足客户母板和模块焊盘焊接质量的前提下,炉温越低,最高温度持续时间越短越好。
    部分客户在上线时,炉温曲线不合适,炉温偏高,客户母板融锡情况很好,但炉后导致的模块不良率偏高,经分析原因为 BGA 芯片再次融锡后导致器件偏移、短路。所以请客户依照自己工厂的实际条件进行必要的调整。

SMT 钢网设计与少锡假焊问题的改善建议

模块在回流焊接时,有少部分客户出现了模块假焊或短路问题,主要原因是模块焊盘少锡和 PCB 板翘曲变形或者锡膏量太大等引起的,建议客户从如下几个方面进行验证改善:

  • 建议采用阶梯钢网,模块区域建议钢网厚度大于周边器件钢网厚度,请根据锡膏实测厚度、和各公司实际条件与经验值验证调整,产品需严格经历试产、产能爬坡、量产等过程。
  • 钢网网孔方式。参照模块封装,用户可根据各自公司经验值进行调整。模块四周焊盘外边的钢网向外扩。

SMT 贴片焊接注意事项

如果客户母板较薄、细长等有过炉有变形、翘曲等风险,可能导致虚焊、少锡等,建议制作 “过炉载具” 来保证焊接质量。其他生产建议如下:

  • 锡膏采用阿尔法等品牌的活性锡膏。
  • 模块必须使用 SMT 机贴装(重要),不建议手工摆放或手工焊接。
  • 为保证贴片质量,请依照贴片工厂的实际情况,在正常量产前,进行必要的工艺条件确认,如: SMT中的贴片压力、速度(非常重要)、钢网的开孔方式等。
  • 必须使用 8 温区以上的回流焊炉,并严格控制炉温曲线。

炉温建议:

  • B.恒温区:温度 140-210°C,时间:60s -12 0s
  • E.回流区:PEAK 温度 220-2 45°C,时间:45s- 75s

炉温曲线

L511C-Y6E 模组规格书

  • 客户的底板过炉后的形变必须做好控制;可以通过减少拼版数量或增加贴片夹具来减少形变。
  • 模块的钢网厚度建议增厚,其余位置可以维持 0.1mm。

包装信息

L511-Y6 系列模块采用卷料带包装,并用真空密封防静电袋将其密封包装。

卷料带

一个卷料带装 500 个模块,具体卷料带信息(单位:mm)如下图所示。

L511C-Y6E 模组规格书、和各公司实际条件与经验值验证调整,产品需严格经历试产、产能爬坡、量产等过程。

  • 钢网网孔方式。参照模块封装,用户可根据各自公司经验值进行调整。模块四周焊盘外边的钢网向外扩。

SMT 贴片焊接注意事项

如果客户母板较薄、细长等有过炉有变形、翘曲等风险,可能导致虚焊、少锡等,建议制作 “过炉载具” 来保证焊接质量。其他生产建议如下:

  • 锡膏采用阿尔法等品牌的活性锡膏。
  • 模块必须使用 SMT 机贴装(重要),不建议手工摆放或手工焊接。
  • 为保证贴片质量,请依照贴片工厂的实际情况,在正常量产前,进行必要的工艺条件确认,如: SMT中的贴片压力、速度(非常重要)、钢网的开孔方式等。
  • 必须使用 8 温区以上的回流焊炉,并严格控制炉温曲线。

炉温建议:

  • B.恒温区:温度 140-210°C,时间:60s -12 0s
  • E.回流区:PEAK 温度 220-2 45°C,时间:45s- 75s

炉温曲线

L511C-Y6E 模组规格书

  • 客户的底板过炉后的形变必须做好控制;可以通过减少拼版数量或增加贴片夹具来减少形变。
  • 模块的钢网厚度建议增厚,其余位置可以维持 0.1mm。

包装信息

L511-Y6 系列模块采用卷料带包装,并用真空密封防静电袋将其密封包装。

卷料带

一个卷料带装 500 个模块,具体卷料带信息(单位:mm)如下图所示。

L511C-Y6E 模组规格书