高速画板-USB模块的PCB设计5-USB2.0/3.0布局布线要求

一、USB 2.0/USB 3.0接口的PCB布局要求

1、USB应该接口靠近板边或结构定位放置,伸出板边一定位置(直插除外),方便插拔

2、ESD、共模电感器件靠近USB接口,放置的顺序是ESD-共模电感-阻容;

3、注意ESD和USB的距离,留有一定的的间距,一般建议1.5mm,考虑后焊的情况

4、在布局时,尽量使差分线路最短,以缩短差分线距离;

5、注意外壳地和系统GND之间的分割间距与跨接阻容的摆放。

二、USB接口的PCB布线要求

1、USB要走差分,阻抗控制为90欧姆,并包地处理,总长度最好不要超过6000mil.

2、尽可能缩短走线长度,优先考虑对高速USB差分(RX、TX差分)的布线,USB差分走线在走线的时候,尽可以有的减少换层过孔,从而可以

更好的做到阻抗的控制,避免信号的反射;

3、过孔会造成线路阻抗的不连续,在每次打孔换层的地方加一对回流地过孔,用于信号回流换层。

4、若USB两边定位柱接的是保护地,分割时保证与GND的距离是2MM,并在保护地区域多打孔,保证充分连接。

5、由于管脚分布、过孔、以及走线空间等因素存在使得差分线长易不匹配,布线长一旦不匹配,时序会发生偏差,还会引起共模干扰,降低信

号质量,所以,相应的要对差分对不匹配的情况作出补偿,使其线长匹配,长度差通常控制在5mil以内,补偿按照差分等长规范来进行控制。

三、TypeC接口的PCB布局布线要求

1、接口类型: Type-C接口是USB 3.1标准的接,也兼容USB 2.0和USB 1.1标准

2、插头形状: Type-C插头的形状是对称的两端形状相同,可以双向插入。

3、数据传输速率: Type-C支持USB 3、USB2和USB2的数据传输速率。

4、电源传输能力: Type-C具有5V、1.5A、2A、3A和5A的电源传输能力,最高可支持100W的功率输出。

5、支持的功能:Type-C可以支持视频输出音频输出、数据传输、充电等功能。

6、支持的协议: Type-C还支持DisplayPortUSB Audio、UsB Mass Storage、USBDevice、PCl Express等协议。

7、兼容性: Type-C兼容USB 3和USB 3的所有设备,并兼容USB 1和USB 的设备。

8、插头方向:由于Type-C具有可逆插头的设计,因此可以在不需要确认方向的情况下插入设备.

9、插头尺寸: Type-C的插头尺寸为8.3mm x2.5mm,比传统USB插头更小。

四、Type C接口的PCB布局布线要求

1、ESD、共模电感器件靠近Type C接口,放置的顺序是ESD一共模电感一阻容;同样也要注意ESD 和TypeC的距离,留有一定的间距,考虑

后焊情况。

2、TX信号线的耦合电容应靠近接口放置,RX信号线的耦合电容由设备端提供,如图所示;

3、Tvpe C差分走线阳抗控制90ohm±10%,为了保证阳抗的连续性,应该有良好的参考平面和不跨分割,信号打孔,换层时数量不超过2个。

4、Type-C有RX/TX1-2四组差分信号,两组D+/D-差分信号,一共六对差分线,差分信号线要求至少紧邻一个地平面,两侧都紧邻地平面最

好,走线尽量短,走线最长不要超过6inchs,

5、保证Type C差分线长匹配,对内等长误差{<}5mi,等长按照差分等长规范。

6、保证TypeC差分对于对间或者差分对于其他信号的影响,对内间距建议是大于等于4倍TypeC线宽。与其他信号之间的间距保持尽量大于等

于4倍Type C线宽;

7、CC1/CC2是两个关键引脚,作用很多:探测连接,区分正反面,区分DFP和UFP,也就是主从配置Vbus,走线时面要加粗处理。

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