USB Type-C 連接器信號布線
USB 3.1 高速差分信號必須仔細布線,使它們彼此相鄰且長度完全相同。保持差分信號的走線盡可能短,以最大限度地降低 EMI。為獲得最佳抗噪性,請將差分信號置于印刷電路板的內(nèi)層。如果在印刷電路板外層上布線,則用接地走線包圍差分對走線來隔離來自其他數(shù)據(jù)線的信號。此外,務必在實心接地面上布設差分信號,以最大限度地降低 EMI。
設計印刷電路板時,需使差分走線阻抗為 90 歐姆 ±10%,以匹配 USB 電纜差分阻抗。另外,每條走線的布設方式要使每對的單端阻抗相同。一般說來,在這種情況下,差分對的阻抗是其中一對阻抗的兩倍。因此,布設走線時應使每個單端阻抗等于或接近 45 歐姆 ±10%。
如何安全地布設 USB Type-C 功率信號
布設功率信號更為關(guān)鍵。為防止與項目外殼或用戶發(fā)生意外短路,必須小心謹慎,確保安全地輸出 5 A 電流。該電流可以布設在印刷電路板的頂層或底層,但不應太靠近印刷電路板的邊緣。這樣有助于防止由于項目外殼受沖擊或損壞而導致與外殼意外連接。
要通過厚度為每平方英尺 2 盎司的銅覆層在印刷電路板上提供 5 A 的電流,需要 44.6 密耳的走線寬度。更安全的方法是通過在印刷電路板內(nèi)層布設 5 A 電流,以隔離電流免受任何外部干擾,這需要在相同銅密度下使用 116 密耳的走線寬度(基于 IPC-2221 標準計算)。在 VBUS 連接器引腳附近的覆銅應盡可能多,以防止電流損失。
垂直安裝 USB Type-C 連接器
如果印刷電路板空間非常寶貴,可以垂直安裝 USB Type-C 插座連接器。為此,Amphenol FCI 提供了 USB 3.1 10132328-10011LF 垂直安裝 USB Type-C 連接器。

這款垂直 USB Type-C 連接器支持 10 Gbit/s 的 USB 3.1 Gen 2 數(shù)據(jù)傳輸標準。它還支持 100 W 的電力輸出,其最大額定電壓為 100 V DC 或 AC,并且能夠提供高達 5 A 的電流。該產(chǎn)品采用與直角型連接器相同的不銹鋼外殼構(gòu)造。如同直角型連接器,需使用大量焊料確保外殼上的四個卡舌通過印刷電路板上的孔實現(xiàn)安全接地。
與直角型插座不同的是,它只是表面貼裝在連接器的小端,使 VBUS 電源觸點更靠近信號觸點。其中必須謹慎布設電源觸點,使其遠離信號觸點。若空間狹窄,最安全的方法是將數(shù)據(jù)對和 VBUS 電源觸點放置在不同的印刷電路板層上。