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USB 模块pcb设计
USB接口定义
通用串行总线(Universal Serial Bus)
分类
USB2.0
480Mbps
USB3.0
5Gbps
USB TYPE-C
10Gbps 100W
USB常见管脚定义
USB2.0
1对数据差分
USB3.0
1对数据差分
1对RX差分
1对TX差分
USB TYPE-C
1对数据差分
2对TX差分
2对RX差分
1对SBU差分
USB2.0模块布局布线要求
①USB接口靠近板边放置,并伸出板边一定距离,方便拔插
②串接阻容、ESD器件靠近USB接口放置,保持1.5mm距离,方便后期焊接
③差分线尽量短
④差分走线,阻抗控制为90欧姆,并包地处理,总长度最好不超过1800mil
⑤差分走线,尽量不要打孔换层,因为过孔会造成线路阻抗不连续。在每次打孔换层的地方添加一对地过孔,用于信号回流。
⑤差分走线,尽量不要打孔换层,因为过孔会造成线路阻抗不连续。在每次打孔换层的地方添加一对地过孔,用于信号回流。
⑥若机壳地是保护地,分割的时候保证与GND的距离是2mm,并在保护区域多打孔,保证充分连接
⑦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,补偿原则是哪里出现长度差补偿哪里。
USB3.0模块布局布线要求
①ESD、共模电感器件靠近USB接口,放置的顺序是ESD-共模电感-阻容,同样也要注意ESD和USB之间的距离,需要留1.5mm的间距,考虑后期焊接。
②终端匹配电阻(USB接口的匹配电阻容)应该尽可能靠近连接器放置,电压稳压器也应该尽可能靠近连接器放置。
③尽可能缩短走线长度,优先考虑高速USB差分对的布线,尽可能减少在USB信号线上的过孔数和拐角,从而可以更好的做到阻抗的控制,避免信号的反射。
④在并行的USB差分信号对之间的阻抗,要确保90欧姆的差分阻抗。差分对间信号之间采用紧耦合模式,不要有的地方宽,有的地方窄,这样能够提高差分信号抗外界噪声干扰的能力。具体的走线间距和宽度需要通过相关的软件计算确定。
⑤尽可能的将高速信号走在同一层里。保证走线的返回路径有一个完整的无分割的镜像平面。避免跨分割。
USB TYPE-C模块布局布线要求
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