杨俊燕-第六次作业USB模块PCB布局

stonebeauty · 发表于 2025-1-14 22:37:42

作业心得：

1. 学习USB模块的基础知识；
2.学习USB模块布局的注意事项：
1）Type-C布局注意事项

   1)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；同样也要注意ESD和USB的距离，留有1.5mm的间距，考虑后焊的情况。
   2)Type-Ce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。
   3)保证差分线的的线问距在走线过程中的一到致性，差分线要尽量等长，如果两根线长度相差大时，可以绘制蛇行线增加短线长度。
   4)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。

2）USB2.0布局注意事项

   1）USB接口靠近板边放置，并伸出板边一定位置，方便插拔；
   2）串接阻容、ESD器件靠近USB接口，注意ESD和USB的距离，留有1.5mm的间距，考虑后焊的情况。
   3）在布局时，尽量使差分线路最短，以缩短差分线距离。
   4）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1800mil.
   5）USB差分走线在走线的时候，尽可以有的减少换层过孔，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。
   6）若USB两边定位柱接的是保护地，分割的时候保证与GND的距离是2MM，并在保护地区域多打孔，保证充分连接。
   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。

3）USB3.0布局注意事项

   1）ESD、共模电感器件靠近USB接口，1顺序是ESD-共模电感-阻容；同样也要注意ESD和USB的距离，留有1.5mm的间距，考虑后焊的情况。
   2）终端匹配电阻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，优先考虑对高速USB差分的布线，尽可能的减少在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，即走线之间的间距小于走线的宽度，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。