上一期大伙提意见说,想了解更多关于USB布局走线的细节,USB Type-C其实也就是USB接口。行,这篇文章咱就专门聊这个。
其实网上资料也不少,结合自己的经历,跟大伙简单唠一下。先说说我见过最离谱的两种情况:
第一种,看这个图就明白了,最右边USB接口放反了,接口朝向板内。板子回来一插线,直接傻眼。这种事确实只有新手能干出来。

第二种,USB阻抗问题。这个坑相比第一个更隐蔽,踩的人也相对较多。
下面咱们具体聊聊。
01
1、接口位置是第一步。
Type-C接口一定要靠近板边,方便插拔,同时按结构图定位摆放,别凭感觉画。

2、输入输出要分开
USB输入接口和输出接口分开放置,别搅在一起。一个是便于分区管理,另一个是避免信号串扰。

3、远离干扰源
USB接口要远离RF天线(如有)、晶振、DC-DC电感这些高电磁辐射的EMI源。你挨着它们放,信号质量很难救回来。距离上至少留出2-3mm,有条件就多给点。

02

ESD和Type-C接口之间要留间距。 别贴死,至少留出1-2mm。为啥?主要是考虑到焊接,贴太近烙铁下不去,维修工程师该骂人了。

ESD、共模电感、阻容这些器件,都要尽量靠近USB接口摆放。 距离越远,走线引入的寄生参数越多,保护效果越差。
关于TX和RX的耦合电容(还有其它高速信号的耦合电容,可以看我之前写的文章),这里要强调一下:
第一,TX的电容靠近Type-C接口放,因为TX是设备往外发信号,电容放接口旁边能把高频噪声挡在外面。

第二,电容容量选100nF左右,别乱换。USB 3.0规范要求Host和Device的TX端放75nF到200nF之间,最常用就是100nF。这个电容的作用是隔直流、抑制共模噪声。别看着1μF或者0.1μF差不多就往上怼,特性不一样,信号完整性会出问题。
当然,最保险的还是打开你主控芯片的手册,看参考设计怎么画,芯片厂商提供的资料更靠谱。
03


还有一对CC线(虽然不是严格意义上的差分,但也要注意走线)别数漏了。很多人只记得RX/TX和D+/D-,容易忘记TX和RX还分正负。
走线要求:
1、差分信号线至少要紧邻一个地平面,两侧都紧邻最好,也就是做好参考平面。

3、USB差分走线阻抗控制在90Ω,±10%的余量。很多人只盯着阻抗值算,忽略了连续性。什么叫连续性?参考平面不能断,不能跨分割。走线宽度不能突变,拐角用圆弧或45度,别走直角。一旦跨分割或者参考平面不连续,阻抗跳变,信号反射就来了,高速信号最怕这个。
4、打孔换层要克制。 过孔本身就会引起阻抗变化和信号反射。建议过孔数量不超过2个。实在避免不了换层,记得在打孔处加一对回流地过孔,形成信号的回流通路。

04
好了,这一期就到这里。以上这些细节,咱尽可能做到吧,具体还得根据实际项目情况来定,有时候也不一定非得卡得那么死。但知道了基本原则,至少心里有杆秤,什么最重要,什么是其次,然后根据项目实际情况做取舍,该抓的抓,该放的放。
大家还想聊什么,评论区告诉我。