USB Type-C，又稱USB-C，是一種通用串行總線（USB）的硬件接口形式，外觀上最大特點(diǎn)在于其上下端完全一致，與Micro-USB相比這意味著用戶不必再區(qū)分USB正反面，兩個方向都可以插入。

01USB分類

談到形式，剛才所說的mini-USB和micro-USB也算是這樣，但這兩個相對于標(biāo)準(zhǔn)USB來說的。而這個標(biāo)準(zhǔn)USB，其實(shí)它的名字叫USB Type-A。

這個圖大致解釋了不同形式的USB，可以看到，不同版本（2.0/3.0）對應(yīng)的這些接口是有差別的，基本上USB 3.0時代都是為了兼容USB 2.0才做成了這樣。

Type-A的USB 3.0和2.0形狀一致，并且設(shè)備也可以相互兼容，而Type-B就不同了，2.0版Type-B的接線可以插到3.0版接口上，但是反過來就不行。

02Type-C有功能和特性

USB 3.1分為Gen 1/Gen 2兩種，USB 3.1 Gen1是USB 3.0的改名，也就是說完全沒變化。市面上所有未提及Gen 1/Gen 2區(qū)分的，一般都代指USB 3.1 Gen2。

USB 3.1 Gen 2的帶寬為10Gbps，比USB 3.0高了一倍。

影音傳輸（USB AV）帶寬增大，匹及HDMI1.4。

電力輸出可達(dá)到100W。

編碼標(biāo)準(zhǔn)變化，從8b/10b升級為128b/132b，極大的降低了編碼損耗率。

03Type-C專屬特性

1F支持正反插

雖然歷代USB都有防插反設(shè)計，但這并不能防止“大力出奇跡”后的悲劇……于是乎這次從源頭解決問題，正反插都能用，再也不會遇到插USB時要試一次后才能插進(jìn)去的尷尬。

如圖所示，typeC有24個引腳，每一邊12個。沒有連接時，兩邊的引腳定義是中心對稱的，所以typeC正反插時都是一個情況。當(dāng)然這個定義不是一直都這樣的，連接后會根據(jù)識別情況發(fā)生變化。

2F支持替代模式（Alternate Mode/Alt Mode）

支持替代模式的前提，是機(jī)器已經(jīng)搭載了支持USB PD協(xié)議的芯片，就是剛才提到的那個可以增大功率輸出的玩意。

04Type-C接口引腳定義

表 1 和表 2 分別匯總了在 USB Type-C 型插座和插頭上所使用的信號列表。

05Type-C 版本對比及載流

06PCB布局布線指南

Type-C接口有多種封裝，最麻煩的（Jacob‘s Opinion）是帶有EMI接地屏蔽的中置式貼片接口。通過對參考設(shè)計和EVM（評估模塊）中總結(jié)的一些技巧，幫助PCB設(shè)計工程師更快更容易的設(shè)計出符合規(guī)范的工程。

（1）

從Type-C接口供應(yīng)商處獲取最新的封裝并仔細(xì)檢查。在理想情況下，與PCB電路板廠一起驗(yàn)證接口的使用面積和平面度，為整版布局提供必要的參考。

（2）

對type-c接口進(jìn)行扇孔處理。參照之前的設(shè)計文檔可以得知可以使用通孔8/16 mil過孔（沒有盲孔和埋孔）。

就設(shè)計規(guī)則而言，我們將最小間距設(shè)置為3mil（最差情況）并將我們的過孔放置在（頂部/底部）。確保通孔沒有碰到Type-C連接器上的焊盤，以避免“盤中孔”的出現(xiàn)。

（3）

在頂層和底層可以看到SSTX / RX這些差分對。由于這些是最重要的信號，因此要把這些差分線做特別處理，比如安全間距要滿足3W走線，蛇形等長，在等長時，為了匹配長度盡可能一樣而采用蛇形等長。而且盡可能確保阻抗計算的正確性。

（4）

為了滿足阻抗計算的結(jié)果，接下來要對SBU，USB2和CC1 / 2等信號做以下布線處理。

（5）

由于Type-C接口最大的載流為5A，所以我們在進(jìn)行PCB設(shè)計時。我們使用以下兩種方法。

第一種是在內(nèi)層使用相當(dāng)大的平面來承載高電流。0.5盎司銅需要大約125毫米的銅寬度才能安全地滿足5A。

第二種方法是使用頂部/底部層來承載大部分電流（放置走線/從數(shù)據(jù)路徑傾瀉而出）約65mil的0.5盎司銅和鋪銅（0.5盎司）才能容易滿足5A。

一旦電源接近Type-C接口，就會在內(nèi)層上兩次轉(zhuǎn)換，以使連接器下方的VBUS過孔并使用一組過孔將它們縫合到頂部/底部來進(jìn)行鋪銅處理。

（6）

GND鋪銅。通過一些新打的過孔，把整個板子上出現(xiàn)的空白區(qū)域都可以用添加回流GND過孔，并且把整個模塊進(jìn)行鋪銅處理。

以上6點(diǎn)內(nèi)容同樣可以應(yīng)用于其他Type-C接口的PCB設(shè)計中，把握好設(shè)計技巧后可以減少在Type-C系統(tǒng)上進(jìn)行布局的時間。

除了這些規(guī)范外，我們考慮到EMC的問題，所以會在接口處添加相應(yīng)的ESD器件來保護(hù)接口。