USB 31 TypeC数据线设计规范.docx

1、USB 31 TypeC数据线设计规范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-364-101Attenuatio

2、n 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

3、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

4、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

5、 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

6、，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 in

7、formation 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 c

8、ords34GR 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 kPa

9、106kPa;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 U

10、SB3.1 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

11、.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、U

12、SB 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， H

13、1mm，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 pressu

14、re ：86 to106 kPaRelative humidity：25% to 85%NOTest descriptionTest procedurePerformanceRelated standard1寿命测试EIA364-0920-30次/Min USB A 3000次, 电气性能正常 Micro B 10000次, 电气性能正常 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N Micro USB插拔耐久测试前后：插入力大于等于6N，小于等于25N Type-C插拔耐久测试前后：插入力大

15、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 Micro USB插拔耐久测试前后：拔出力大于等于8N，小于等于25N 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 线缆无开路、短路、绝缘击穿； 外背jacket无断裂； 连接器与线缆无分离； 芯线端点无脱离连接器； 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

16、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； 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； 外背jacket无断裂； 连接器与线缆无分离； 芯线端点无脱离连接器； 电气性能正常； 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） 测试完成线缆无损坏，松脱； 连接器可以无明显尺寸变化； 电气性能正常7跌落测试跌落高度1

17、.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 测试完成线缆无损坏，松脱； 连接器可以无明显尺寸变化； 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； 上下左右4个方向力量要求大于3.5Kg,不损坏； 插入方向要求大于10Kg不损坏； 测试完成后电气性能正常； 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/min 终端和连接器无任何功能失效

18、，插头插入连接器中的配合正常，拔出与插入动作正常 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） 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； 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; 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 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 部品外观无损坏; 线缆电气性能正常16低温存储-4

19、0,24H完成后返回常温停留2小时以上,进行测试 部品外观无损坏; 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 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 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 部品外观无损坏; 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

20、时以上,进行测试 部品外观无损坏; 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。 部品外观无损坏; 线缆电气性能正常21耐UV辐射测试试验持续循环96小时 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0.5A 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） 认证测试100VAC/60s/0.5mA 产线测试100VAC/0.1s/0.5mA27绝缘电阻两两pin之间打（含外壳） 认证测试:500VDC/60s/100M 产线测试：500VDC/0.

21、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 CableCable200p

22、s 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

23、 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 d

24、B 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 a

25、dapter -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 60MvIX

26、T 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