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电子元器件选型要求规范-实用的经典要点

1目录2总则 (4)2.1目的 (4)2.2适用范围 (4)2.3电子元器件选型基本原则 (4)2.4其他具体选型原则: (4)3各类电子元器件选型原则 (6)3.1电阻选型 (6)3.2电容选型 (8)3.2.1铝电解电容 (8)3.2.2钽电解电容 (9)3.2.3片状多层陶瓷电容 (9)3.3电感选型 (10)3.4二极管选型 (10)3.4.1发光二极管: (10)3.4.2快恢复二极管: (11)3.4.3整流二极管: (11)3.4.4肖特基二极管: (11)3.4.5稳压二极管: (11)3.4.6瞬态抑制二极管: (12)3.5三极管选型 (12)3.6晶体和晶振选型 (13)3.7继电器选型 (13)3.8电源选型 (14)3.8.1AC/DC电源选型规则 (14)3.8.2隔离DC/DC电源选型规则 (15)3.9运放选型 (15)3.10A/D和D/A芯片选型 (15)3.11处理器选型 (17)3.12FLASH选型 (19)3.13SRAM选型 (19)3.14EEPROM选型 (19)3.15开关选型 (19)3.16接插件选型 (19)3.16.1选型时考虑的电气参数: (19)3.16.2选型时考虑的机械参数: (20)3.16.3欧式连接器选型规则 (20)3.16.4白色端子选型规则 (21)3.16.5其它矩形连接器选型规则 (21)3.17电子线缆选型 (21)4附则 (22)2总则2.1目的为本公司研发电子产品时物料选型提供指导性规范文件。

2.2适用范围适用于公司研发部门开发过程中元器件选型使用。

2.3电子元器件选型基本原则1)普遍性原则:所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。

2)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,降低成本。

3)采购方便原则:尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。

4)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件,禁止选用停产的器件,优选生命周期处于成长期、成熟期的器件。

5)可替代原则:尽量选择pin to pin兼容芯片品牌比较多的元器件。

6)向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件。

7)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚。

8)降额设计原则:对于需要降额设计的部件,尽量进行降额选型,参考标准参见GJB/Z 35 《元器件降额准则》。

9)便于生产原则:在满足产品功能和性能的条件下,元器件封装尽量选择表贴型,间距宽的型号,封装复杂度低的型号,降低生产难度,提高生产效率。

2.4其他具体选型原则:除满足上述基本原则之外,选型时还因遵循以下具体原则:1)所选器件遵循公司的归一化原则,在不影响功能、可靠性的前提下,尽可能少选择物料的种类。

2)功率器件优先选用RjA热阻小,Tj结温更大的封装型号。

3)禁止选用封装尺寸小于0402(含)的器件。

4)所选元器件MSL(潮湿敏感度等级)不能大于5级(含)。

5)优先选用密封真空包装的型号,MSL(潮湿敏感度等级)大于2级(含)的,必须使用密封真空包装。

6)优先选用卷带包装、托盘包装的型号。

如果是潮湿敏感等级为二级或者以上的器件,则要求盘状塑料编带包装,盘状塑料编带必须能够承受125℃的高温。

7)使用的材料要求满足抗静电、阻燃、防锈蚀、抗氧化以及安规等要求。

8)选型时必须向我公司合格供应商确认供货渠道是否通畅。

9)电子物料选型时需确定的几个基本因素:➢技术参数:电气参数,机械参数,见《规格书》;➢型号,厂家料号,包括尾缀,以及可替换的型号;➢封装;➢使用环境;➢供货渠道(品牌,供货商);➢价格;➢技术支持;引用文件:GJB/Z 35 《元器件降额准则》3各类电子元器件选型原则3.1电阻选型首先确认电阻的基本参数:1)阻值大小。

2)精度:常规使用优选1%精度。

3)额定功率和体积:优先选择常规功率的体积,具体参见下表1。

4)温漂,有特殊要求的应用,比如传感器应用,必须关注此参数带来产品性能的影响。

5)工作温度范围,超过70摄氏度的环境必须降额使用。

6)电阻类别:贴片厚膜电阻,贴片薄膜电阻,线绕电阻等,普通应用为贴片厚膜电阻或者薄膜电阻。

表1具体选型原则如下:1)电阻阻值优先选用10系列,12系列,15系列,20系列,30系列,39系列,47系列,51系列, 68系列,82系列。

2)贴片电阻优选0603和0805的封装,0402以下的封装禁选。

3)插脚电阻优选0.25W,0.5W,1W,2W,3W,5W,7W,10W ,15W。

4)对于电阻的温漂,J档温漂不能超过500ppm/℃,F档温漂不能超过100ppm/℃,B档温漂不能超过10ppm/℃。

5)慎选电位器,如果无法避免,选用多圈的,品牌用BOURNS。

6)优选贴片封装。

7)电阻品牌优选YAGEO,厚生。

8)特种场合电阻选型:➢反馈电路,电流/电压采样检测电阻选无感电阻,精度越高越好。

➢芯片或网络输入端的启动电阻或滤波吸收电阻,电压功率降额。

➢高压电阻:安规认证;1KV额定电压,电阻本体长度≥10mm,4KV时本体长度≥25mm。

3.2电容选型3.2.1铝电解电容➢缺点:体积大,ESR大,感抗较大,温度敏感;➢适用场合:温度变化小、工作频率低(<25kHz)场合;选型规则:1)需快速充放电的场合禁用铝电解电容。

2)寿命:普通应用中选择标准型、寿命1000HR~3000HR(为价格考虑,慎选长寿命型),优选2000Hr。

3)耐压:降额使用,3.3V系统取10V、5V系统取10V、12V系统取25V、24V系统取50V;48V系统选100V,4)在发热元件附件使用,慎选电解电容;5)滤波电路,按(电路额定电压+噪声叠加后)的电压峰值*(1.2—1.5)选择电解电容耐压。

6)额定电压*1.3 作为电容器的浪涌电压,工作电压>160V时,额定工作电压+50V作为浪涌电压;7)降额标准参见GJB/Z 35 《元器件降额准则》。

8)工作温度:铝电解电容必须选用工作温度为105度的。

9)容值:优选10、22、47系列;25V以下禁选224、105、475之类容值型号(用片状多层陶瓷电容或钽电解电容替代)。

10)极性:对于高压型铝电解电容保留400V。

禁选无极性铝电解电容。

11)品牌:普通铝电解电容选用品牌“SAMWHA”(三和),高端铝电解电容选用NCC(黑金刚)或其他日本名牌铝电解电容,或者台湾利隆。

12)封装:优先选用贴片的铝电解电容。

3.2.2钽电解电容➢优点:在串联电阻、感抗、对温度的稳定性与铝电解相比优势明显;➢缺点:工作电压较低。

选型规则:1)漏电流要求较高的场合,不选钽电解电容,需选用薄膜电容。

2)耐压:降额选用,禁止选用耐压超过35V以上的,3.3V系统取10V、5V系统取16V、12V系统取35V、3)10V、16V、35V为优选,4V、6.3V、50V为禁用(用铝电解电容替代),电源输入级或低阻抗环境使用,推荐降额到0.3,电源输出级及一般应用环境推荐降额0.5。

4)封装:插脚式钽电解电容禁选。

5)品牌:仅限选择KEMET、AVX。

3.2.3片状多层陶瓷电容1)选用基本原则:低ESR和高的谐振频率,ESR越小越好。

2)Q值:高Q值陶瓷电容慎选;只用在射频电路上。

3)封装:0603、0805优选、1206、1210慎选、1808以上禁选。

4)耐压:优选25V、50V、100V;106(含)以上容值的耐压不大于25V。

5)容量:优选10、22、33、47、68系列。

6)材料:优选NPO、X7R、X5R,其它禁选。

7)品牌:优选YAGEO,其他可选TAIYO(太阳诱电)、MURATA(村田)、KEMET、TEMEX(高Q陶瓷电容)3.3电感选型电感选型时考虑的因素如下:1)体积大小;2)电感值所在工作频率;3)开关频率下的电感值为实际需要的电感值;4)线圈的直流阻抗(DCR)越小越好;5)工作电流应降额至额定饱和电流的0.7倍以下,额定rms电流;6)交流阻抗(ESR)越小越好;7)Q因子越大越好;8)屏蔽类型:屏蔽式或非屏蔽式,优先选择屏蔽式。

9)工作频率和绕组电压不可降额;10)品牌:贴片电感优选TDK,MURATA(村田),“三礼”(台湾)和“SUMIDA”(胜美达,日本)。

3.4二极管选型二极管参数需降额使用,具体参考《GJB/Z 35 元器件降额准则》。

3.4.1发光二极管:1)发光二极管优选直径为5mm的插脚型号.贴片发光二极管优选选用有焊接框架的型号,ESD/MSL等级遵循上述的标准。

2)发光二极管优选有边、短脚的;为了保持公司产品的一致性,红发红、绿发绿等型号优选,白发红、白发绿等型号慎选;如果没有特殊要求,尽量不要使用长脚、无边的。

3)发光二极管优选品牌为“亿光”。

3.4.2快恢复二极管:1)低电压(耐压值200V以下)下,高时间特性时选肖特基二极管;2)肖特基管热阻和电流都较大,优选分立式封装。

通常3A以下可以选择SOD-123或D-64封装;3~8A可以选择D2-PAK封装;8A以上DO-201、TO-220、TO-3P。

3)在高电压时选择PIN结构快恢复二极管。

3.4.3整流二极管:1)主要考虑最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数;2)开关电源整流、脉冲整流用整流二极管,宜选工作频率较高、反向恢复时间较短、或选快恢复二极管。

3)低电压、大电流时整流,选肖特基二极管。

4)同电流等级优先选择反压最高的型号.如1A以下选用1N4007(M7),3A的选用IN5408。

3.4.4肖特基二极管:同电流档次的保留反压最高的等级,如:1N5819保留,1N5817禁选,SS14保留,SS12禁选;B340A保留。

3.4.5稳压二极管:1)稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同;2)最大稳定电流高于应用电路的最大负载电流50%左右;3)稳压管在选型时务必注意器件功率的降额处理。

实际功率应小于0.5×P。

4)功率在0.5W以下的型号选择贴片式封装,0.5W及以上选择直插式封装3.4.6瞬态抑制二极管:1)Vrmax(最大反向工作电压)≥正常工作电压。

2)Vcmax(最大钳位电压)≤最大允许安全电压。

常规CMOS电路电源电压为3~18V,击穿电压为22V,则应选Vcmax为18~22V的TVS管。

3)Pp(瞬态脉冲功率的最大值)=最大峰值脉冲电流Ipmax与Vcmax。

Pp大于被保护器件或线路的最大瞬态4)浪涌功率。

5)品牌:优选NXP和ON。

3.5三极管选型1)三极管选型时,以下几个参数必须考虑:➢ICM集电极最大允许电流< 实际集电极电流,降额70%使用;➢BVCEO,基极开路时,集电极-发射极反向击穿电压> 电源电压* 70%,有感电路降额使用,并加保护电路;➢PCM,集电极最大允许耗散功率,降额70%使用;➢Ft,特征频率> 3倍实际工作频率;2)小功率的三极管选用901X系列的9012,9013,9014以及8550,8050等;3)开关用三极管可用NMOS管代替的,尽量用NMOS管代替,可用NMOS有:2N2002, IRF120N,IRF540N等。

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