USB3.1Type-C数据线设计规范.doc

深圳市鹏毅实业有限公司深圳市鹏毅钜科技有限公司部门研发部日期2015-10-21三阶文件USB Type-C数据线设计规范页 数18/18文件编号WI-EG-024版本A/0修订履历版本修订内容日 期修/制订者审 核批 准A/0新制订2015-10-21 1.0适用范围：本设计规范适用于鹏毅公司Type-C数据线规格书，未尽规格描述以USB3.1协会规范为准。2.0编写依据：序号No.文件编号Doc No.文件名称 Doc Title1GJB1217电连接器试验方法2MIL-STD-202GTest method standard electronic and electrical component parts3GB/T 3048电线电缆电性能试验方法4GB4098射频电缆试验方法5EIA-364-101Attenuation Test Procedure for Electrical Connectors, Sockets, Cable Assemblies or Interconnection Systems6EIA-364-106Standing Wave Ratio (SWR) Test Procedure for Electrical Connectors7EIA-364-108Impedance, Reflection Coefficient, Return Loss, and VSWR Measured in the Time and Frequency Domain Test Procedure for Electrical Connectors, Cable Assemblies or Interconnection Systems8GB5441.2工作电容试验-电桥法9EIA-364-103Propagation Delay Test Procedure for Electrical Connectors, Sockets, Cable Assemblies or Interconnection Systems10IEC 68-2-1基本环境试验规程 试验A：寒冷11GB/T 2423.1电工电子产品基本环境试验规程 试验A：低温试验方法12IEC 68-2-2基本环境试验规程 试验A：干热13GB/T 2423.2电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温试验方法14IEC 68-2-10电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验J和导则：长霉0020的15GB/T 2423.16电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验J和导则：长霉16ASTM G 21Standard Practice for Determining Resistance of Synthetic Polymeric Materials to Fungi17IEC 61587-1Mechanical structures for electronic equipmentTests for IEC 60917 and IEC 60297Part 1 Climatic mechanical tests and safety aspects for cabinets racks subracks and chassis18GR 487Generic Requirements for Electronic Equipment Cabinets19IEC 68-2-30基本环境试验规程 试验Db及导则：交变湿热（1212h循环）20GB/T 2423.4电工电子产品基本环境试验规程 试验Db：交变湿热试验方法21IEC 68-2-52电工电子产品环境试验 第2部分：试验 试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）22GB/T 2423.18电工电子产品环境试验 第2部分：试验 试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）23IEC 529Degrees of protection provided by enclosure(IP code)24GB 4208外壳防护等级（IP代码）25EIA-364-38BCable pull-out test procedure for electrical connectors26EIA-364-41CCable flexing test procedure for electrical connectors27IEC 60950Safety of information technology equipment28EN 60950Safety of information technology equipment29UL 60950Safety of information technology equipment30GB 4943信息技术设备的安全31IEC60332Tests on electric cabies under fire conditions32GB/T18380电缆在火焰条件下的燃烧试验33UL1581Reference standard for electical wires,cables,and flexible cords34GR 1217Generic requirements for separable electrical connectors used in telecommunications hardware35GR 950Generic Requirements for Optical Network Unit (ONU) Closures3.0 Type-C数据线正常工作和存储条件3.1Type-C数据线应能在下列条件下正常工作：3.1.1 环境工作温度:-20+70（仅作单体验证目的，与整机匹配时以整机试验环境为准）；3.1.2 相对湿度：5%95%；3.1.3 大气压力：86 kPa106kPa;3.1.4 Type-C数据线的存储温度：-40+85；4.0 Type-C连接器的PIN点定义4.1 Type-C插头外形尺寸设计要求铁壳宽度8.25mm铁壳厚度2.4mm铁壳外露长度6.5mm插头厚度6.5mm Max插头宽度12.5mm Max4.2 Type-C系列产品的设计要求4.2.1 Type-C数据线产品种类：TYPE-C TO USB 2.0 AMTYPE-C TO TYPE-C（2.0版本）TYPE-C TO USB 3.0 AMTYPE-C TO MICRO USBTYPE-C TO TYPE-C（3.1版本）TYPE-C TO USB3.0 BM4.3 USB3.1 Type-C TO Type-C接线定义 4.4 USB2.0 Type-C TO Type-C接线定义4.5 Type-C TO USB3.1 AM接线定义 4.6 Type-C TO USB2.0 AM接线定义4.7 Type-C TO USB3.1 BM接线定义4.8 Type-C TO USB2.0 Micro BM接线定义4.9 Type-C TO USB3.1 Micro BM接线定义5.0 Type-C 系列线缆的设计要求:5.1 Type-C标准线材线规要求5.2 Type-C TO Legacy线材线规要求5.3 Type-C 标准线材的设计5.3.1同轴线设计5.3.2对绞线设计6.0 Type-C系列数据线对eMARK的选用设计7.0 Type-C系列数据线对上拉和下拉电阻的选用设计8.0 Type-C数据线外观要求如下：外观金属插头/pin脚检查1、 参照样品和PDM图纸检验，线缆两端插头的结构外型（型号）要求与样品一致；2、 插头不允许氧化/生锈、残缺、变形；3、 用干布（无尘布）能擦除的脏污，允许；用干布（无尘布）不能擦除的脏污，不允许；【注：金属插头脏污不良超出1%（不良数/样本数）时，提交不合格电子流确认】4、 插头上不允许有油渍；5、划痕L2mm,W0.1mm,用手触摸无深度感，允收一条；6、USB A公插头内不允许有溢胶的现象；7、USB A公插头内的连接器PIN脚不允许氧化/生锈、翘高、变形、PIN脚内陷/断裂不良；8、金属插头（USBA公以及MICRO B公）与注塑部分匹配正常，不允许歪斜，夹角90o2.5o色差检验整体数据线是否存在色差，色差问题须参照样品进行检验。标签检查1、标签上的印刷图案和字体要求与样品一致，并清晰可辨；2、数据线上的标签不允许破损、折皱、起膜；3、插头上的铭牌在槽内偏移的最大尺寸不允许超过0.25mm；4、旗舰标签对折粘贴后的歪斜程度1mm；注塑部位1、注塑部位（USB A公外膜、DC插头外膜、磁环外膜）不允许缺胶、破损；2、合模线(毛边)H0.2mm；3、水口位（毛边）在不刺手的前提下， H1mm，可接收；4、压痕L5mm，W0.2mm，USB A公外膜每面允收一条，DC外膜允收一条；5、点状压痕D1.5mm，USB A公外膜每面允收一条，DC外膜允收一条；线材外观1、 线材不允许有破损、漏铜；2、 线材上不允许有脏污；3、 点状压痕D2.5mm，DS25mm，允收6个；4、 线状压痕L5mm，W1mm，DS25mm，允收3条；扎带下的压痕允许；5、 有感刮伤：L5mm,W1mm，DS25mm，允收2条；无感刮伤：L30mm,W1mm，DS30mm，允收3条；90 Type-C数据线可靠性要求Test conditionTemperature：15 to 35Air pressure ：86 to106 kPaRelative humidity：25% to 85%NOTest descriptionTest procedurePerformanceRelated standard1寿命测试EIA364-0920-30次/Minl USB A 3000次, 电气性能正常l Micro B 10000次, 电气性能正常l Type-C 10000次 电气性能正常EIA364-092插入力EIA364-131.插拔力测试仪器2.测试速度为12.5mm/分钟3.单位为Nl Micro USB插拔耐久测试前后：插入力大于等于6N，小于等于25Nl Type-C插拔耐久测试前后：插入力大于等于5N，小于等于20NEIA364-133拔出力EIA364-131.插拔力测试仪器2.测试速度为12.5mm/分钟l Micro USB插拔耐久测试前后：拔出力大于等于8N，小于等于25Nl Micro USB插拔耐久测试前后：拔出力大于等于8N，小于等于20NEIA364-134抗拉脱EIA 364-38A1.轴向固定线缆PLUG；2.距离PLUG端 10cm处进行负重；3.重量40N;4.持续1分钟l 线缆无开路、短路、绝缘击穿；l 外背jacket无断裂；l 连接器与线缆无分离；l 芯线端点无脱离连接器；l 电气性能正常；EIA 364-38A5端口抗弯折EIA 364-411.弯折角度水平和垂直方向各+/-90；2.60次/分钟；3. 测试5000次（水平500次垂直100次为1个循环，共5个循环）4.负重200g；l 测试完成后需对测试端SR处线缆进行上、下、左、右、左上角、右上角、左下角、右下角多角度检测，无开路、短路、绝缘击穿；l 外背jacket无断裂；l 连接器与线缆无分离；l 芯线端点无脱离连接器；l 电气性能正常；l 导通阻抗符合规格要求，并记录实际值EIA 364-416滚筒跌落跌落高度1米，跌落次数150次，每50检查一次，跌落速度参考值10-12次/分次（以跌落在滚筒铁板中心位置为准）l 测试完成线缆无损坏，松脱；l 连接器可以无明显尺寸变化；l 电气性能正常7跌落测试跌落高度1.2米，按照上、下、左、右每个方向各3次跌落到水平大理石平台l 测试完成线缆无损坏，松脱；l 连接器可以无明显尺寸变化；l 电气性能正常8强度测试1.参考图二；2.5个方向各施加力量；l 上下左右4个方向力量要求大于3.5Kg,不损坏；l 插入方向要求大于10Kg不损坏；l 测试完成后电气性能正常；l 线缆无松脱，无断裂；9强度耐久测试力：F1=F2=1kgf测试次数：2000次（往复算一次）；施力点为接口到SR处15mm（从外壳平面量起15mm。如SR不足15mm，以SR的末端为施力位置，如SR末端刚性不足以施加力，则以刚性位置的末端为施力位置）；测试速度：10-15次/minl 终端和连接器无任何功能失效，插头插入连接器中的配合正常，拔出与插入动作正常l 检查终端功能：开机、充电、用配件检查连接器功能（例如，数据线传输数据等）l 在规定的力作用下连接器不能有损坏；弹片不能损坏或严重变形； l 拆机检查，连接器与PCB或FPC的焊接处无裂纹；10旋转测试1.线缆配合母座并固定；2.参考图一，0，90180，360各负重450g3.4个方向各负重10秒;l 旋转过程中无开路，瞬断11自由振动1. 频率1055Hz2. 峰峰值位移1.5mm3. 1小时/1个方向4. 三个方向l 没有大于1u秒的瞬断15高温存储70,24H完成后返回常温停留2小时以上,进行测试l 部品外观无损坏;l 线缆电气性能正常16低温存储-40,24H完成后返回常温停留2小时以上,进行测试l 部品外观无损坏;l 线缆电气性能正常17盐雾测试5% NaCl,35,8H接口需斜向下放置，确保盐雾能进入，但同时不能在接口中形成积水.测试后将被测试线缆两端连接器在自来水下冲洗，刷洗，擦洗后，自然16小时晾干再观察l 无明显腐蚀、氧化、生锈等外观不良； 所有电气性能符合规格书要求l 试验后打开外壳用高倍放大镜看镀层，镀金和镀镍部分是否锈蚀EIA 36418高温高湿1.45,95100%湿度,168H2.完成后返回常温停留2小时以上,进行测试l 部品外观无损坏;l 线缆电气性能正常19交变湿热1.2555，相对湿度95，48小时2.完成后返回常温停留2小时以上,进行测试l 部品外观无损坏;l 线缆电气性能正常20温度冲击采用两箱法，低温-40，高温85，高低温各停留2小时，最大转换时间为20秒，5个循环。l 部品外观无损坏;l 线缆电气性能正常21耐UV辐射测试试验持续循环96小时l 产品材料不得有机械和外观的变化，数据线不得有损害和变形24温升测试电源pin通电2.2A或信号pin通电0.5Al 任意点温升不允许超过30度26耐压测试两两pin之间打（含外壳）l 认证测试100VAC/60s/0.5mAl 产线测试100VAC/0.1s/0.5mA27绝缘电阻两两pin之间打（含外壳）l 认证测试:500VDC/60s/100Ml 产线测试：500VDC/0.1s/10M注：内部绝缘禁止使用绝缘纸，需使用绝缘胶带10.0 USB Type-C高频测试要求:量测参数量测仪器/条件C TO C Cable规格值(U2/Gen1/Gen2)C TO Legacy Cable规格值(U2/ Gen2)C TO Legacy Adaptor规格值(U2/ Gen1,C-Adaptor)USB3.1 Legacy Cable规格值(U2/Gen2)Characteristic Impedance特性阻抗TDRCable200ps Tr(10-90%)905 (85-95)若SS对为SDP结构则测试此项N/A同C TO Legacy CableCable200ps Tr(10-90%)45 3 (48-42)若SS对为SDP结构则测试此项N/A同C TO Legacy CableConnector40 ps Tr(20%-80)85 9 (76-94) for Type C90 10 (80-100) for LegacyN/A同C TO Legacy CableIntra-Pair Skew差分对内延迟TDR10ps/m 200ps Tr(10-90%)仅为线材参考,非强制15ps/m 200ps Tr(10-90%)仅为线材参考,非强制N/A15ps/m 200ps Tr(10-90%)仅为线材参考,非强制Return Loss反射损耗NA-18 dB 100MHz-18 dB 5000MHz-12 dB 10000MHz-5 dB 15000MHzN/AFor C-A adapter-15Db 5 GHzNormalized with 85N/AInsertion Loss插入损耗NA-2 dB 100MHz-4 dB 2500MHz-6 dB 5000MHz-11dB 10000MHz-20 dB 15000MHzFor C-A Cable -2 dB 100 MHz -3.5 dB 2.5 GHz -6 dB 5 GHzFor C-B/ Micro B Cable -2 dB 100 MHz -4 dB 2.5 GHz -6 dB 5 GHzFor C-A adapter -2.4 dB 2.5 GHz -3.5 dB 5 GHz以通道指标要求Differential toCommon ModeConversion差分转共模NA-20 Db/ max 0.1 to 10 GHzN/A-20 Db/ max 0.1 to 10 GHzNEXT /FEXTSS-SS近端/远端串音SS-SSNA-37 dB 100 MHz-37 dB 5000 MHz-32 dB 10000 MHz-25 dB 15000 MHz只测试NEXT SS-SS -34 dB to 5000 MHz不测试FEXT SS-SS For C-A adapter -40 dB to 2.5 GHz -34 dB to 5 GHz只测试NEXT SS-SS 以通道指标要求NEXT/FEXTDD-SS(TDR mode)近端/远端串音DD-SS(TDR mode)NA-35 dB 100 MHz-35 dB 5000 MHz-30 dB 7500 MHz -30 dB to 5 GHzFor C-A adapter -30 dB to 2.5 GHzN/ANEXT/FEXTDD-SS近端/远端串音DD-SSTDRN/AN/AN/A2%Channel Metrics通道指标NAN/AN/AN/AILfitatNq 20 DbIMR 60MvIXT 25MveW= f W(ILfiataNq IMR,IXT)0( Eye WidtheH= f H(ILfiataNq IMR,IXT)0( Eye Width11.0安全性要求USB数据线的安全性能应能满足CCEE规定要求。符合国际GB 4943-1995 信息技术设备（包括电器事务设备）的安全规定的要求。12.0阻燃要求：VW-1（北美）；满足IEC60332或GB/T18380电缆在火焰条件下的燃烧试验标准（欧洲、国内）。参考标准：IEC60950/EN60950/UL60950/GB4943、IEC60332/GB/T18380、UL158113.0 环保要求本技术要求数据线所有组成材料符合ROHS要求。符合Reach要求满足ROSH, 且无如下有害物质添加:溴系阻燃剂Brominated Flame Retardants氯系阻燃剂Chlorinated Flame Retardants聚氯乙烯Polyvinyl Chloride (PVC)邻苯二甲酸酯Phthalates三氧化锑 Antimony Trioxide铍及其化合物 Beryllium (Be) and its compounds本文件之制作权及营业秘密属于鹏毅实业/鹏毅钜科技有限公司，非准许不得擅自翻印