電子元器件選型規(guī)范-實用經(jīng)典

1、1編號：*/*-*-*-*受控狀態(tài)：電子元器件選型規(guī)范編 制： 日期： 審 核： 日期： 批 準： 日期： CHBCHBCHB有限責任公司修訂記錄日 期修訂狀態(tài)修改內(nèi)容修改人審核人批準人 17 / 181 目錄2總則32.1目的32.2適用范圍32.3電子元器件選型基本原則32.4其他具體選型原則：33各類電子元器件選型原則53.1電阻選型53.2電容選型63.2.1鋁電解電容63.2.2鉭電解電容73.2.3片狀多層陶瓷電容73.3電感選型73.4二極管選型83.4.1發(fā)光二極管：83.4.2快恢復(fù)二極管：83.4.3整流二極管：83.4.4肖特基二極管：93.4.5穩(wěn)壓二極管：93.4.6

2、瞬態(tài)抑制二極管：93.5三極管選型93.6晶體和晶振選型103.7繼電器選型103.8電源選型113.8.1AC/DC電源選型規(guī)則113.8.2隔離DC/DC電源選型規(guī)則113.9運放選型113.10A/D和D/A芯片選型123.11處理器選型133.12FLASH選型143.13SRAM選型143.14EEPROM選型143.15開關(guān)選型153.16接插件選型153.16.1選型時考慮的電氣參數(shù)：153.16.2選型時考慮的機械參數(shù)：153.16.3歐式連接器選型規(guī)則153.16.4白色端子選型規(guī)則163.16.5其它矩形連接器選型規(guī)則163.17電子線纜選型164附則172 總則2.1 目

3、的為本公司研發(fā)電子產(chǎn)品時物料選型提供指導(dǎo)性規(guī)范文件。2.2 適用范圍適用于公司研發(fā)部門開發(fā)過程中元器件選型使用。2.3 電子元器件選型基本原則1) 普遍性原則：所選的元器件要是被廣泛使用驗證過的，盡量少使用冷門、偏門芯片，減少開發(fā)風(fēng)險。2) 高性價比原則：在功能、性能、使用率都相近的情況下，盡量選擇價格比較好的元器件，降低成本。3) 采購方便原則：盡量選擇容易買到、供貨周期短的元器件。4) 持續(xù)發(fā)展原則： 盡量選擇在可預(yù)見的時間內(nèi)不會停產(chǎn)的元器件,禁止選用停產(chǎn)的器件,優(yōu)選生命周期處于成長期、成熟期的器件。5) 可替代原則：盡量選擇pin to pin兼容芯片品牌比較多的元器件。6) 向上兼容原

4、則：盡量選擇以前老產(chǎn)品用過的元器件。7) 資源節(jié)約原則：盡量用上元器件的全部功能和管腳。8) 降額設(shè)計原則：對于需要降額設(shè)計的部件，盡量進行降額選型，參考標準參見GJB/Z 35 元器件降額準則。9) 便于生產(chǎn)原則：在滿足產(chǎn)品功能和性能的條件下，元器件封裝盡量選擇表貼型，間距寬的型號，封裝復(fù)雜度低的型號，降低生產(chǎn)難度，提高生產(chǎn)效率。2.4 其他具體選型原則：除滿足上述基本原則之外,選型時還因遵循以下具體原則:1) 所選器件遵循公司的歸一化原則，在不影響功能、可靠性的前提下，盡可能少選擇物料的種類。2) 功率器件優(yōu)先選用RjA熱阻小,Tj結(jié)溫更大的封裝型號。3) 禁止選用封裝尺寸小于0402（含

5、）的器件。4) 所選元器件MSL（潮濕敏感度等級）不能大于5級（含）。5) 優(yōu)先選用密封真空包裝的型號，MSL（潮濕敏感度等級）大于2級（含）的，必須使用密封真空包裝。6) 優(yōu)先選用卷帶包裝、托盤包裝的型號。如果是潮濕敏感等級為二級或者以上的器件，則要求盤狀塑料編帶包裝，盤狀塑料編帶必須能夠承受125的高溫。7) 使用的材料要求滿足抗靜電、阻燃、防銹蝕、抗氧化以及安規(guī)等要求。8) 選型時必須向我公司合格供應(yīng)商確認供貨渠道是否通暢。9) 電子物料選型時需確定的幾個基本因素：Ø 技術(shù)參數(shù)：電氣參數(shù)，機械參數(shù)，見規(guī)格書；Ø 型號，廠家料號，包括尾綴，以及可替換的型號；Ø

6、 封裝；Ø 使用環(huán)境；Ø 供貨渠道（品牌，供貨商）；Ø 價格；Ø 技術(shù)支持；引用文件：GJB/Z 35 元器件降額準則3 各類電子元器件選型原則3.1 電阻選型首先確認電阻的基本參數(shù)：1) 阻值大小。2) 精度：常規(guī)使用優(yōu)選1%精度。3) 額定功率和體積：優(yōu)先選擇常規(guī)功率的體積，具體參見下表1。4) 溫漂，有特殊要求的應(yīng)用，比如傳感器應(yīng)用，必須關(guān)注此參數(shù)帶來產(chǎn)品性能的影響。5) 工作溫度范圍，超過70攝氏度的環(huán)境必須降額使用。6) 電阻類別：貼片厚膜電阻，貼片薄膜電阻，線繞電阻等，普通應(yīng)用為貼片厚膜電阻或者薄膜電阻。封裝額定功率(W) 70°C

7、最高工作電壓(V)工作溫度(°C)英制(inch)公制(mm)常規(guī)功率系列0100504021/3215-55 +125020106031/2025040210051/1650-55 +155060316081/1050080520121/8150120632161/4200121032251/4200-55 +125201050251/2200251264321200表1具體選型原則如下：1) 電阻阻值優(yōu)先選用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) 貼片電阻優(yōu)選0603和0805的封裝，0402以下的封裝禁選。3)

8、 插腳電阻優(yōu)選0.25W， 0.5W，1W，2W，3W， 5W，7W，10W ，15W。4) 對于電阻的溫漂，J檔溫漂不能超過500ppm/，F(xiàn)檔溫漂不能超過100ppm/，B檔溫漂不能超過10ppm/。5) 慎選電位器，如果無法避免，選用多圈的，品牌用BOURNS。6) 優(yōu)選貼片封裝。7) 電阻品牌優(yōu)選YAGEO，厚生。8) 特種場合電阻選型：Ø 反饋電路，電流/電壓采樣檢測電阻選無感電阻，精度越高越好。Ø 芯片或網(wǎng)絡(luò)輸入端的啟動電阻或濾波吸收電阻，電壓功率降額。Ø 高壓電阻：安規(guī)認證； 1KV額定電壓，電阻本體長度10mm，4KV時本體長度25mm。3.2 電

9、容選型3.2.1 鋁電解電容Ø 缺點：體積大，ESR大，感抗較大，溫度敏感；Ø 適用場合：溫度變化小、工作頻率低（<25kHz）場合；選型規(guī)則：1) 需快速充放電的場合禁用鋁電解電容。2) 壽命：普通應(yīng)用中選擇標準型、壽命1000HR3000HR（為價格考慮，慎選長壽命型），優(yōu)選2000Hr。3) 耐壓：降額使用，3.3V系統(tǒng)取10V、5V系統(tǒng)取10V、12V系統(tǒng)取25V、24V系統(tǒng)取50V；48V系統(tǒng)選100V，4) 在發(fā)熱元件附件使用，慎選電解電容；5) 濾波電路，按（電路額定電壓+噪聲疊加后）的電壓峰值*（1.21.5）選擇電解電容耐壓。6) 額定電壓*1.3

10、作為電容器的浪涌電壓，工作電壓>160V時，額定工作電壓+50V作為浪涌電壓；7) 降額標準參見GJB/Z 35 元器件降額準則 。8) 工作溫度：鋁電解電容必須選用工作溫度為105度的。9) 容值：優(yōu)選10、22、47系列；25V以下禁選224、105、475之類容值型號（用片狀多層陶瓷電容或鉭電解電容替代）。10) 極性：對于高壓型鋁電解電容保留400V。禁選無極性鋁電解電容。11) 品牌：普通鋁電解電容選用品牌“SAMWHA”（三和），高端鋁電解電容選用NCC（黑金剛）或其他日本名牌鋁電解電容，或者臺灣利隆。12) 封裝：優(yōu)先選用貼片的鋁電解電容。3.2.2 鉭電解電容Ø

11、 優(yōu)點：在串聯(lián)電阻、感抗、對溫度的穩(wěn)定性與鋁電解相比優(yōu)勢明顯；Ø 缺點：工作電壓較低。選型規(guī)則：1) 漏電流要求較高的場合，不選鉭電解電容，需選用薄膜電容。2) 耐壓：降額選用，禁止選用耐壓超過35V以上的，3.3V系統(tǒng)取10V、5V系統(tǒng)取16V、12V系統(tǒng)取35V、3) 10V、16V、35V為優(yōu)選，4V、6.3V、50V為禁用（用鋁電解電容替代），電源輸入級或低阻抗環(huán)境使用，推薦降額到0.3，電源輸出級及一般應(yīng)用環(huán)境推薦降額0.5。4) 封裝：插腳式鉭電解電容禁選。5) 品牌：僅限選擇KEMET、AVX。3.2.3 片狀多層陶瓷電容1) 選用基本原則：低ESR和高的諧振頻率，ES

12、R越小越好。2) Q值：高Q值陶瓷電容慎選；只用在射頻電路上。3) 封裝：0603、0805優(yōu)選、1206、1210慎選、1808以上禁選。4) 耐壓：優(yōu)選25V、50V、100V； 106（含）以上容值的耐壓不大于25V。5) 容量：優(yōu)選10、22、33、47、68系列。6) 材料：優(yōu)選NPO、X7R、X5R，其它禁選。7) 品牌：優(yōu)選YAGEO，其他可選TAIYO（太陽誘電）、MURATA（村田）、KEMET、TEMEX（高Q陶瓷電容）3.3 電感選型電感選型時考慮的因素如下：1) 體積大??；2) 電感值所在工作頻率；3) 開關(guān)頻率下的電感值為實際需要的電感值；4) 線圈的直流阻抗(DCR

13、)越小越好；5) 工作電流應(yīng)降額至額定飽和電流的0.7倍以下，額定rms電流；6) 交流阻抗(ESR)越小越好；7) Q因子越大越好；8) 屏蔽類型：屏蔽式或非屏蔽式，優(yōu)先選擇屏蔽式。9) 工作頻率和繞組電壓不可降額；10) 品牌：貼片電感優(yōu)選TDK，MURATA(村田),“三禮”（臺灣）和“SUMIDA”（勝美達，日本）。3.4 二極管選型二極管參數(shù)需降額使用，具體參考GJB/Z 35 元器件降額準則。3.4.1 發(fā)光二極管：1) 發(fā)光二極管優(yōu)選直徑為5mm的插腳型號.貼片發(fā)光二極管優(yōu)選選用有焊接框架的型號，ESD/MSL等級遵循上述的標準。2) 發(fā)光二極管優(yōu)選有邊、短腳的；為了保持公司產(chǎn)品

14、的一致性，紅發(fā)紅、綠發(fā)綠等型號優(yōu)選，白發(fā)紅、白發(fā)綠等型號慎選；如果沒有特殊要求，盡量不要使用長腳、無邊的。3) 發(fā)光二極管優(yōu)選品牌為“億光”。3.4.2 快恢復(fù)二極管：1) 低電壓（耐壓值200V以下）下，高時間特性時選肖特基二極管；2) 肖特基管熱阻和電流都較大，優(yōu)選分立式封裝。通常3A以下可以選擇SOD-123或D-64封裝；38A可以選擇D2PAK封裝；8A以上DO-201、TO-220、TO-3P。3) 在高電壓時選擇PIN結(jié)構(gòu)快恢復(fù)二極管。3.4.3 整流二極管：1) 主要考慮最大整流電流、最大反向工作電流、截止頻率及反向恢復(fù)時間等參數(shù)；2) 開關(guān)電源整流、脈沖整流用整流二極管，宜選

15、工作頻率較高、反向恢復(fù)時間較短、或選快恢復(fù)二極管。3) 低電壓、大電流時整流，選肖特基二極管。4) 同電流等級優(yōu)先選擇反壓最高的型號.如1A以下選用1N4007（M7），3A的選用IN5408。3.4.4 肖特基二極管：同電流檔次的保留反壓最高的等級，如：1N5819保留,1N5817禁選， SS14保留，SS12禁選;B340A保留。3.4.5 穩(wěn)壓二極管：1) 穩(wěn)定電壓值應(yīng)與應(yīng)用電路的基準電壓值相同；2) 最大穩(wěn)定電流高于應(yīng)用電路的最大負載電流50%左右；3) 穩(wěn)壓管在選型時務(wù)必注意器件功率的降額處理。實際功率應(yīng)小于0.5×P。4) 功率在0.5W以下的型號選擇貼片式封裝，0.5

16、W及以上選擇直插式封裝3.4.6 瞬態(tài)抑制二極管：1) Vrmax（最大反向工作電壓）正常工作電壓。2) Vcmax（最大鉗位電壓）最大允許安全電壓。常規(guī)CMOS電路電源電壓為318V，擊穿電壓為22V，則應(yīng)選Vcmax為1822V的TVS管。3) Pp（瞬態(tài)脈沖功率的最大值）=最大峰值脈沖電流Ipmax與Vcmax。Pp大于被保護器件或線路的最大瞬態(tài)4) 浪涌功率。5) 品牌：優(yōu)選NXP和ON。3.5 三極管選型1) 三極管選型時，以下幾個參數(shù)必須考慮：Ø ICM集電極最大允許電流 < 實際集電極電流，降額70%使用；Ø BVCEO，基極開路時，集電極-發(fā)射極反向擊

17、穿電壓 > 電源電壓 * 70%，有感電路降額使用，并加保護電路；Ø PCM，集電極最大允許耗散功率，降額70%使用；Ø Ft,特征頻率 > 3倍實際工作頻率；2) 小功率的三極管選用901X系列的9012，9013，9014以及8550,8050等；3) 開關(guān)用三極管可用NMOS管代替的，盡量用NMOS管代替，可用NMOS有：2N2002, IRF120N,IRF540N等。4)5) 品牌：盡量選用大品牌的貼片封裝器件，例如：NXP，DIODE，ST，TI等；3.6 晶體和晶振選型1) 優(yōu)選表貼封裝晶體或晶振；2) 優(yōu)選金屬殼封裝，電磁屏蔽特性好；3) 要求頻

18、率穩(wěn)定度（溫度穩(wěn)定度）<15ppm時，優(yōu)選溫補晶振（TCXO）；4) 晶體物料通用技術(shù)要求：AT切（基頻），12.5pF負載電容，溫度范圍-20+70（工業(yè)溫度等級），制造頻偏30ppm，溫漂50ppm/，無鉛產(chǎn)品。5) 負載電容：對于內(nèi)置振蕩器的處理器，注意振蕩器對晶體負載電容的要求，如STM32的RTC晶體，為6pf負載電容，不滿足可能造成振蕩器不起振或者頻率偏差過大。6) 晶體和晶振品牌優(yōu)選HOSONIC和EPSON。7) 晶體和晶振優(yōu)選系列如下表：名稱品牌優(yōu)選型號頻率范圍矮型插腳晶體HOSONICESA*.*F20E35F<25MHz矮型貼片晶體HOSONICESB*.*F

19、20E35F<25MHz方形貼片晶體HOSONICE6SB*.*F20E35F8MHz<fo<25MHz小型塑封表晶EPSONMC-15632.7680KA-A532.768kHz方形貼片晶振HOSONICD36B*.*NNS方形插腳晶振HOSONICD22B*.*NNS3.7 繼電器選型由于熱敏干簧繼電器屬于機電器件，相對半導(dǎo)體器件，體積較大，使用不當、設(shè)計保護措施不足都容易造成產(chǎn)品故障，故盡量減少熱敏干簧繼電器的使用。選型時考慮以下參數(shù)：1) 額定工作電壓：正常工作時線圈所需電壓;2) 直流電阻：線圈的直流電阻，通過萬能表測量;3) 吸合電流：繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的最小

20、電流;4) 釋放電流：繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流;當繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠遠小于吸合電流。5) 觸點切換電壓和電流：是指繼電器允許加載的電壓和電流，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。6) 另外繼電器選型時還應(yīng)遵循以下原則：Ø 降額使用：根據(jù)不同類型負載，降額使用，具體參考GJB/Z 35 元器件降額準則。Ø 設(shè)計無法避免的情況下，優(yōu)選固態(tài)繼電器。Ø 品牌:優(yōu)選 PANASONIC、OMRON、松川。3.8 電源選型3.8.1 AC/DC電源選型規(guī)則1) 對于可靠性要求高的產(chǎn)品，電源優(yōu)選L

21、AMBDA和COSEL；對于無特殊要求的通用產(chǎn)品，可選用利得華福，星原豐泰和銘緯的電源，優(yōu)先選擇銘偉電源。2) 選Lambda電源時，便于歸一化要求大家統(tǒng)一選帶JST接插件的型號。 3) 新產(chǎn)品盡量選用標準電源，不推薦定制電源。3.8.2 隔離DC/DC電源選型規(guī)則1) 隔離DC/DC電源優(yōu)選TI公司的產(chǎn)品，TI產(chǎn)品不能滿足要求時優(yōu)選C&D。3.9 運放選型運放選型時參數(shù)要求：1) 開環(huán)電壓放大倍數(shù)：Avd80dB（ Avd·足夠大）；2) 差模輸入電阻：Rid比反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出阻抗大12個量級，由輸入電阻引起的誤差就可以忽略；3) 輸出電阻：Ro比后級輸出端外總負載電阻小12

22、個量級，由輸出電阻引起的誤差就可以忽略；4) 單位增益帶寬：BWG比實際閉環(huán)增益帶寬大1個量級以上；5) 共模抑制比：CMRR足夠大，抗干擾設(shè)計中重要；6) 輸入失調(diào)電壓：Vio不超過系統(tǒng)精度要求的1/3。7) 品牌：盡量選擇公司已經(jīng)在使用或者市面上常用的型號，推薦使用TI,ADI或者LT的相關(guān)型號。3.10 A/D和D/A芯片選型1) 精度：與系統(tǒng)中所測量控制的信號范圍有關(guān)，但估算時要考慮到其他因素，轉(zhuǎn)換器位數(shù)應(yīng)該比總精度要求的最低分辯率高一位。常見的A/D、D/A器件有8位，10位，12位，14位，16位等。2) 速度：應(yīng)根據(jù)輸入信號的最高頻率來確定，保證轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率要高于系統(tǒng)要求的采

23、樣頻率，滿足Nyquist采樣定理。3) 通道：確認A/D轉(zhuǎn)換需要的通道數(shù)量，多路采樣的模式，并行還是串行。4) 數(shù)字接口方式：接口有并行/串行之分，串行又有SPI、I2C、SM等多種不同標準。數(shù)值編碼通常是二進制，也有BCD（二十進制）、雙極性的補碼、偏移碼等，優(yōu)選SPI和I2C接口。5) 模擬信號類型：通常AD器件的模擬輸入信號都是電壓信號，而D/A器件輸出的模擬信號有電壓和電流兩種。6) 極性：根據(jù)信號是否過零，還分成單極性（Unipolar）和雙極性（Bipolar），優(yōu)先選擇單極性芯片。7) 電源電壓：有單電源，雙電源和不同電壓范圍之分，早期的A/D、D/A器件要有+15V/-15V

24、，如果選用單+5V電源的芯片則可以使用單片機系統(tǒng)電源，優(yōu)選5V供電電壓。8) 量程確認輸入信號在A/D芯片的量程范圍內(nèi)，并能充分利用的量程。9) 基準電壓：有內(nèi)、外基準和單、雙基準之分，優(yōu)先有內(nèi)部基準的芯片。10) 功耗：一般CMOS工藝的芯片功耗較低，對于電池供電的手持系統(tǒng)對功耗要求比較高的場合一定要注意功耗指標。11) 封裝：禁止選用DIP封裝，只使用貼片封裝。12) 跟蹤/保持（Track/Hold縮寫T/H）： 原則上直流和變化非常緩慢的信號可不用采樣保持，其他情況都應(yīng)加采樣保持。13) 滿幅度輸出(Rail-to Rail)新近業(yè)界出現(xiàn)的新概念，最先應(yīng)用于運算放大器領(lǐng)域，指輸出電壓的

25、幅度可達輸入電壓范圍。在D/A中一般是指輸出信號范圍可達到電源電壓范圍。14) 品牌：優(yōu)先選擇ADI，TI,LT和MAXICM幾個大公司的產(chǎn)品。3.11 處理器選型各類元器件選型過程中，除應(yīng)考慮上述的原則外，還應(yīng)根據(jù)不同類別元器件的參數(shù)和特點，進行細致考慮。處理器選型要求：1) 歸一化原則，盡量采用本公司正在使用或者使用過的型號或者系列。2) 應(yīng)用領(lǐng)域盡量選用工業(yè)領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域常使用的型號，注意該領(lǐng)域的芯片使用溫度范圍，溫度等級。3) 自帶資源確認芯片自帶資源是否滿足要求,包括：Ø 主頻Ø 內(nèi)存：RAM,ROMØ 外設(shè)資源Ø 是否支持在線仿真Ø

26、 支持的OS類型4) 可擴展資源是否支持擴展RAM，ROM等。5) 功 耗確認芯片各種工作狀態(tài)下消耗的電流，為芯片的電源設(shè)計提供依據(jù)。6) 封 裝PCB面積許可的情況下，優(yōu)先選擇QFP、SOP封裝，盡量少用QFN和BGA封裝。7) 芯片的可延續(xù)性及技術(shù)的可繼承性目前，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度很快，所以在選型時要考慮芯片的可升級性，優(yōu)選大公司的同一系列產(chǎn)品。8) 價格及供貨保證選型時盡量選擇量產(chǎn)的芯片，慎選樣片階段的芯片。9) 仿真器和開發(fā)平臺確認開發(fā)時所使用的仿真器以及軟件開發(fā)平臺，優(yōu)選公司已有的開發(fā)工具和開發(fā)平臺支持的處理器。10) OS及開發(fā)工具確認處理器支持的OS以及BSP，以及提供開發(fā)用例的

27、豐富程度。11) 勘誤資料查閱最新版本的芯片勘誤資料，確認芯片的限制使用條件。12) 技術(shù)支持優(yōu)選知名度高的半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品，選擇市面上使用較廣、可利用的軟硬件資源較多的芯片，盡量選擇有廠家或者代理商技術(shù)支持的芯片。3.12 FLASH選型1) 并行FLASH品牌優(yōu)選SPANSION、SST，SAMSUNG。2) 串行FLASH品牌優(yōu)選ATMEL。3.13 SRAM選型品牌優(yōu)選ISSI ，CYPRESS，MICRON，IDT，SAMSUNG。3.14 EEPROM選型1) 禁止選用并行的EEPROM。2) 串行EEPROM品牌優(yōu)選ATMEL和MICROCHIP。3) 新的產(chǎn)品禁止選用24LC6

28、5-I/SM。3.15 開關(guān)選型1) 禁選撥碼開關(guān)。2) 電源開關(guān)優(yōu)選船形開關(guān)。3) 觸點電壓和電流需降額使用。3.16 接插件選型3.16.1 選型時考慮的電氣參數(shù)：3) 額定電壓：加載的電壓額定電壓*50；4) 額定電流：加載電流額定電流*50。5) 多芯連接器，額定電流降額使用（esp. 大電流）。6) 絕緣阻抗。7) 抗電強度：單位時間所能耐的電壓。8) 接觸電阻：指插針和插孔接觸部分產(chǎn)生的電阻，高頻、mV / mA級別時影響信號質(zhì)量。9) 鍍層材料。3.16.2 選型時考慮的機械參數(shù)：1) 插拔壽命：2) 插拔力：總拔出力=2*單腳分離力之和。優(yōu)選50N 總拔出力13N，低于4PIN連接器（3/2/1PIN）拔出力8N；常插拔連接器或者可靠性要求高的連接器優(yōu)選鎖扣式連接器；選型基本規(guī)則：1)