USB Type C,又稱(chēng)為USB-C。需要注意的是Type-C只是一種接口,和USB的版本沒(méi)有任何關(guān)系。該接口的亮點(diǎn)在于更加纖薄的設(shè)計(jì)、更快的傳輸速度(最高10Gbps以及更強(qiáng)悍的電力傳輸(最高100W)。
Type-C雙面可插接口最大的特點(diǎn)的支持USB接口雙面插入,主要面向更輕薄、更纖細(xì)的設(shè)備。以下如圖7-23所示,為Type-C接口的管腳定義。
圖1 Type C接口的管腳定義
Type C接口的PCB設(shè)計(jì)要求:
1、ESD、共模電感器件靠近Type C接口,放置的順序是ESD→共模電感→阻容;同樣也要注意ESD 和Type C的距離,留有一定的間距,考慮后焊情況。
2、TX信號(hào)線(xiàn)的耦合電容應(yīng)靠近接口放置,RX信號(hào)線(xiàn)的耦合電容由設(shè)備端提供,如圖2所示;
圖2 TX信號(hào)線(xiàn)的耦合電容
2、Type C差分走線(xiàn)阻抗控制90ohm±10%,為了保證阻抗的連續(xù)性,應(yīng)該有良好的參考平面和不跨分割,信號(hào)打孔換層時(shí)數(shù)量不超過(guò)2個(gè)。
3、Type-C有RX/TX1-2四組差分信號(hào),兩組D+/D-差分信號(hào) ,一共六對(duì)差分線(xiàn),差分信號(hào)線(xiàn)要求至少緊鄰一個(gè)地平面,兩側(cè)都緊鄰地平面最好,走線(xiàn)盡量短,走線(xiàn)最長(zhǎng)不要超過(guò)6inchs。
4、保證Type C差分線(xiàn)長(zhǎng)匹配,對(duì)內(nèi)等長(zhǎng)誤差<6mil,等長(zhǎng)按照差分等長(zhǎng)規(guī)范。
5、保證Type C差分對(duì)于對(duì)間或者差分對(duì)于其他信號(hào)的影響,對(duì)內(nèi)間距建議是大于等于4倍Type C線(xiàn)寬。與其他信號(hào)之間的間距保持盡量大于等于4倍Type C線(xiàn)寬;
6、CC1/CC2是兩個(gè)關(guān)鍵引腳,作用很多:探測(cè)連接,區(qū)分正反面,區(qū)分DFP和UFP,也就是主從配置Vbus,走線(xiàn)時(shí)面要加粗處理。
圖4 Type-C連接器布線(xiàn)示意
注意:Type-C連接器工作速率≥8Gbps時(shí),請(qǐng)按照以下設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)
1、在連接器內(nèi)走線(xiàn)要中心出線(xiàn)。如果高速信號(hào)在連接器有一端信號(hào)沒(méi)有與GND相鄰PIN時(shí),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在其旁邊加GND孔。
2、如果接口的信號(hào)工作速率≥8Gbps,那么這些接口的連接器要能符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求(如HDMI2.1/DP1.4/PCI-E3.0協(xié)議標(biāo)準(zhǔn))。推薦使用這些廠商的連接器:Molex、Amphenol、HRS等等。
3、根據(jù)接口選擇挖空一層或者兩層地平面,如果挖空連接器焊盤(pán)正下方的L2地參考層,需隔層參考,即L3層要作為地參考層;如果挖空L2和L3的地參考層,那么L4層需要為地平面,作為隔層參考層。挖空尺寸需結(jié)合連接器型號(hào)并根據(jù)實(shí)際疊層通過(guò)仿真確定。
4、建議在連接器的每個(gè)地焊盤(pán)各打2個(gè)地通孔,且地孔要盡可能靠近焊盤(pán)。
以下給出基于EVB一階HDI疊層的挖空參考尺寸。
表1 連接器焊盤(pán)挖空尺寸參考值
連接器推薦布線(xiàn)方式:
圖5 Type c連接器布線(xiàn)示意