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Type C接口的PCB布局布线要求

USB Type C,又称为USB-C。需要注意的是Type-C只是一种接口,和USB的版本没有任何关系。该接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高10Gbps以及更强悍的电力传输(最高100W)。

Type-C双面可插接口最大的特点的支持USB接口双面插入,主要面向更轻薄、更纤细的设备。以下如图7-23所示,为Type-C接口的管脚定义。


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图1 Type C接口的管脚定义


Type C接口的PCB设计要求:

1、ESD、共模电感器件靠近Type C接口,放置的顺序是ESD→共模电感→阻容;同样也要注意ESD 和Type C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2所示;


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图2 TX信号线的耦合电容


2、Type C差分走线阻抗控制90ohm±10%,为了保证阻抗的连续性,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。

3、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。

4、保证Type C差分线长匹配,对内等长误差<6mil,等长按照差分等长规范。

5、保证Type C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Type C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;

6、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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图4 Type-C连接器布线示意


注意:Type-C连接器工作速率≥8Gbps时,请按照以下设计要求进行设计

1、在连接器内走线要中心出线。如果高速信号在连接器有一端信号没有与GND相邻PIN时,设计时应在其旁边加GND孔。

2、如果接口的信号工作速率≥8Gbps,那么这些接口的连接器要能符合相应的标准要求(如HDMI2.1/DP1.4/PCI-E3.0协议标准)。推荐使用这些厂商的连接器:Molex、Amphenol、HRS等等。

3、根据接口选择挖空一层或者两层地平面,如果挖空连接器焊盘正下方的L2地参考层,需隔层参考,即L3层要作为地参考层;如果挖空L2和L3的地参考层,那么L4层需要为地平面,作为隔层参考层。挖空尺寸需结合连接器型号并根据实际叠层通过仿真确定。

4、建议在连接器的每个地焊盘各打2个地通孔,且地孔要尽可能靠近焊盘。

以下给出基于EVB一阶HDI叠层的挖空参考尺寸。


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表1 连接器焊盘挖空尺寸参考值


连接器推荐布线方式:


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图5 Type c连接器布线示意


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