USB介面的PCB設計要點

1、定義

通用串列匯流排（英語：Universal Serial Bus，縮寫：USB）是連接計算機系統與外部設備的一種串口匯流排標準，也是一種輸入輸出介面的技術規範，被廣泛地應用於個人電腦和移動設備等信息通訊產品，並擴展至攝影器材、數字電視（機頂盒）、遊戲機等其它相關領域。最新一代是USB 3.1，傳輸速度為10Gbit/s，三段式電壓5V/12V/20V，最大供電100W ，新型Type C插型不再分正反，如圖1所示，展示了幾種常用的USB介面實物，這類型USB介面廣泛應用於MID的產品中。

圖1 常用USB介面

常用USB有如下兩種不同的定義，如表1所示，根據需要選取相應類型的USB。

表1 USB管腳定義

2 USB介面布局布線要求

1）USB介面靠近板邊放置，並伸出板邊一定位置，方便插拔；

2）ESD、共模電感器件靠近USB介面，放置的順序是ESD-共模電感-阻容；同樣的注意ESD和USB的距離，留有1.5mm的間距，考慮後焊的情況，如圖2所示。

圖2 USB的布局

3）USB要走差分，阻抗控制為90歐姆，並包地處理，總長度最好不要超過1800mil；等長方式類似HDMI的繞線。

4）為了抑制電磁輻射，USB的差分線優先走在內層，並保證走線有一個完整的參考平面，不然走線跨分割，會造成阻抗不連續並增加外部雜訊對差分線的影響；

5）USB差分在走線的時候，儘可能的減少換層過孔，過孔會造成線路阻抗的不連續，在每次打孔換層的地方加一對迴流地過孔，用於信號迴流換層，如圖3所示。

圖3 差分打孔換層處添加GND孔

⑥若USB兩邊定位柱接的是保護地，分割的時候保證與GND的距離是2MM，並在保護地區域多打孔，保證充分連接，並用磁珠與GND進行跨接，如圖4。

圖4 USB保護地的隔離

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