2024年5月16日发(作者：贝知)
USB3.0相关技术规范
1
：USB3.0标准技术规范于2008年11月12日正式发行，版本为1.0，起草单
位主要有惠普、因特尔、微软、NEC、ST-NXP半导体、德州仪器等公司。
2
：USB3.0架构综述，Superspeed USB与USB2.0对比：
特性
数据速率
Superspeed USB
Superspeed(5.0 Gb/s)
USB2.0
Low-speed(1.5Mb/s),full-speed(12Mb/s),
and high-speed(480 Mb/s)
数据界面
双向-单一，四线差动信号从USB2.0信半双工双线差动信号单向数据传输（越过定
号分离单工传输，整体成全双工传输。向总线转移）。
6根:Superspeed 数据路径4根；
Non-Superspeed 数据路径2根。
2根:low-speed/full-speed/high-speed
数据路径。
Cable信号计算
总线传输协议
由主机指向，异步通信流向压缩包通信由主机指向，polled通信流向压缩包通信
是被明确程序规定的。 被传送到所有的驱动设备里。
多级别链接负载管控支持空转，睡眠及
端口级别随着输入/输出两种级别潜在而延
延缓状态；链接-，驱动设备-，功能级
缓；驱动设备-级别负载管控。
别级别负载管控。
与USB2.0相同，无限制负载提升50%，为低速/高速 总线-负载驱动设备和低负载
而限制负载提升80%。 限制(无限制和延缓型驱动设备)提供支持。
端口硬件探测连接活动且带动端口进入端口硬件探测连接活动,系统软件利用端口
工作状态做准备(为超速数据交换)。 命令跃迁使端口进入激活状态。
USB2.0类型高速压缩， 四种数据传输类型：控制，Bulk,中断，同步
负载管控
总线负载
端口状况
数据传输类型
3
：USB3.0具备以下主要优势：
①
支持5Gb/s的传输速率；
②
向上全面兼容USB2.0；
③
连接器形式变异因素降到最小；
④
为电磁干扰（EMI）提供保护
；
⑤
支持OTG（On-The-Go）；
⑥
成本低。
4
：USB3.0分为以下几类：
①
USB 3.0 Standard-A
plug and receptacle；
②
USB 3.0 Standard-B
plug and receptacle；
③
USB 3.0 Powered-B
plug and receptacle；
④
USB 3.0 Micro-B
plug and receptacle；
⑤
USB 3.0 Micro-A
plug；
⑥
USB 3.0 Micro-AB
receptacle；
备注：① Standard:标准，Powered:装有负载的;
② Plug:插头，公头
，Receptacle: 插座，母头。
5
：插头(Plug)配合插座(Receptacle)选择：
插座(Receptacle)
USB 2.0 Standard-A
USB 3.0 Standard-A
USB 2.0 Standard-B
USB 3.0 Standard-B
USB 3.0 Powered-B
USB 2.0 Micro-B
USB 3.0 Micro-B
USB 2.0 Micro-AB
USB 3.0 Micro-AB
配合插头(Plugs Accepted)
USB 2.0 Standard-A or USB 3.0 Standard-A
USB 3.0 Standard-A or USB 2.0 Standard-A
USB 2.0 Standard-B
USB 3.0 Standard-B or USB 2.0 Standard-B
USB 3.0 Powered-B, USB 3.0 Standard-B, or
USB 2.0 Standard-B
USB 2.0 Micro-B
USB 3.0 Micro-B or USB 2.0 Micro-B
USB 2.0 Micro-B or USB 2.0 Micro-A
USB 3.0 Micro-B, USB 3.0 Micro-A
USB 2.0 Micro-B or USB 2.0 Micro-A
6
：USB 3.0 Standard-A 连接器：
6-1
界面定义
①
除了USB 2.0所需要的V
BUS
,D-,D+,and GND四个插脚外，USB 3.0 Standard-A
连接器包括五个插脚:两组双微分导线，加上一组屏蔽线（GND_DRAIN）。两组新
增的双微分导线用于超速数据传输，支持二重的单一超速信号；新增的
GND_DRAIN插脚作为屏蔽线终端，用于处理信号中断和电子干扰。
2.0插
②
接触区域的五个超速插脚被设置朝向插座的前方，然而其它四个USB
脚朝向插座的后方。即USB 3.0 Standard-A 连接器拥有一个双重接触系统。
③
除了连接器阻抗中断要降到最小之外，通过超速导线和USB 2.0 D+/D-上的
色度亮度干扰也要求降到最小。
6-2
插脚分配及描述
USB 3.0 Standard-A 连接器被定义为主机连接器，支持超速模块。它具有和
USB 2.0 Standard-A 连接器插合界面，但是新增了插脚。(参照5.3.1.2)
USB 3.0 Standard-A 连接器插脚分配
Pin No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Shell
信号名称
VBUS
D-
D+
GND
StdA_SSRX-
StdA_SSRX+
GND_DRAIN
StdA_SSTX-
StdA_SSTX+
Shield
Ground for power return
Superspeed receiver
differential pair
Ground for signal return
SuperSpeed transmitter
Differential pair
Connector metal shell First
Last
Second
描述
Power
USB 2.0 differential pair
插合顺序
Second
Third
备注：
① differential: 微分的，微分；
② transmit:传输，传送，发射。
6-3
胶芯颜色
一种独特的颜色代号被推荐给USB 3.0 Standard-A 连接器胶芯采用来帮助用户
来区别USB 2.0 Standard-A 连接器（如下图1）
图1 插座和插头胶芯颜色
颜色：蓝色（Pantone 300C）
6-4
USB 3.0 Standard-A插座(Receptacle)图面: （如下图2）
接下页
图2 USB 3.0 Standard-A 插座
6-5
USB 3.0 Standard-A插头(Plug)图面: （如下图3）
接下页
图3 USB 3.0 Standard-A 插头
6-6
USB 3.0 Standard-A插座PCB焊脚（单排）图面: （如下图4）
图4 USB 3.0 Standard-A插座PCB焊脚(单排）布置
6-7
USB 3.0 Standard-A插座PCB焊脚（双排）图面:（如下图5）
图5 USB 3.0 Standard-A 插座PCB焊脚(双排）布置
7
：USB 3.0 Standard-B 连接器：
7-1
USB 3.0 Standard-B插座(Receptacle)图面: （如下图6）
接下页
图6 USB 3.0 Standard-B 插座
7-2
USB 3.0 Standard-B 连接器插座PCB焊脚图面:（如下图7）
图7 USB 3.0 Standard-B 插座PCB焊脚布置
7-3
USB 3.0 Standard-B插头(Plug)图面: （如下图8）
图8 USB 3.0 Standard-B 插头
7-4
插脚分配及描述
USB 3.0 Standard-B 连接器插脚分配
Pin No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Shell
信号名称
VBUS
D-
D+
GND
StdB_SSTX-
StdB_SSTX+
GND_DRAIN
StdB_SSRX-
StdB_SSRX+
Shield
Ground for power return
Superspeed transmitter
differential pair
Ground for signal return
SuperSpeed receiver
Differential pair
Connector metal shell First
Third or
beyond
描述
Power
USB 2.0 differential pair
插合顺序
Second
Third or
beyond
Second
备注：
① differential: 微分的，微分；
② transmit:传输，传送，发射。
8
：USB 3.0 Powered-B 连接器：
8-1
USB 3.0 Powered-B插座(Receptacle)图面:（如下图9）
接下页
图9 USB 3.0 Powered-B 插座
8-2
USB 3.0 Powered-B插座PCB焊脚图面:（如下图10）
图10 USB 3.0 Powered-B 插座PCB焊脚布置
8-3
USB 3.0 Powered-B插头(Plug)图面:（如下图11）
图11 USB 3.0 Powered-B 插头
8-4
插脚分配及描述
USB 3.0 Powered-B 连接器插脚分配
Pin No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Shell
信号名称
VBUS
D-
D+
GND
StdB_SSTX-
StdB_SSTX+
GND_DRAIN
StdB_SSRX-
StdB_SSRX+
DPWR
DGND
Shield
Ground for power return
Superspeed transmitter
differential pair
Ground for signal return
SuperSpeed receiver
Differential pair
Power provided by divice
Ground Return for DPWR
Connector metal shell First
Third or
beyond
描述
Power
USB 2.0 differential pair
插合顺序
Second
Third or
beyond
Second
9
：USB 3.0 Micro 连接器家族：
9-1
家族产品种类：
①
USB 3.0 Micro-A plug；
②
USB 3.0 Micro-B plug and receptacle；
③
USB 3.0 Micro-AB receptacle；
9-2
USB 3.0 Micro-B and Micro-AB插座(Receptacle)图面:（如下图12）
接下页
图12 USB 3.0 Micro-B and-AB 插座
9-3
USB 3.0 Micro-B and Micro-A插头(Plug)图面:（如下图13,14,15）
图13 USB 3.0 Micro-B插头
图14 USB 3.0 Micro-A插头
图15 USB 3.0 Micro系列插头引脚
9-4
USB3.0 Micro-B插座(Receptacle)焊脚PCB布置图面:（如下图16）
图16 USB 3.0 Micro-B 插座PCB焊脚布置
9-5
USB3.0 Micro-AB插座(Receptacle)焊脚PCB布置图面:（如下图17）
图17 USB 3.0 Micro-AB 插座PCB焊脚布置
9-6
家族产品特性：
①
USB 3.0 Micro-B型连接器被认为是USB 2.0 Micro-B型界面和USB 3.0超
速接口的一种结合，USB 3.0 Micro-B型插座
配合USB 2.0 Micro-B型插头，
维持向上兼容；
②
USB 3.0 Micro-B型连接器和USB 2.0 Micro-B型连接器维持相同连接器高
度和接触Pitch；
③
USB 3.0 Micro-B型连接器和USB 2.0 Micro-B型连接器一样使用闭锁设计；
④
USB 3.0 Micro-AB型插座和USB 3.0 Micro-B型插座相同除了在连接器外
壳轮廓了有一个按键差异；
⑤
USB 3.0 Micro-A型插头和USB 3.0 Micro-B型插头相同，按键和ID pin 连
结不同；（参照5.3.4.2）
⑥
USB 3.0 Micro 连接器家族没有需要覆盖区域。
9-7
插脚分配及描述
①
USB 3.0 Micro-B型连接器Pin脚分配及描述(参照5.3.4.2 表5-5)；
②
USB 3.0 Micro-AB/-A型连接器Pin脚分配及描述(参照5.3.4.2 表5-6)。
10
：线材架构和线芯分配：
10-1
线材架构：
USB 3.0连接器线材包含以下三类线芯：UTP信号线，屏蔽微分线芯(SDP,扭
曲或双股信号线芯)。电源线和地线。（如下图18）
①
UTP线芯用来传输USB2.0信号；
②
SDPs线芯则被用于超速，超速微分线芯需要屏蔽来保证信号完整和防止电
子干扰，每个SDP要系上一根排扰线（a drain wire）,最后连结系统地线通过
连接器里面的 GND_DRAIN pin(s)。
③
在USB 3.0线材里，所以线芯被要求放入一个金属封套里。封套和插头金
属外壳连接，尽可能接近360°，来防止电子干扰。
图18 USB 3.0 Cable 架构
10-2
线芯分配：
Wire No. 信号名称
1
2
3
4
5
6
7
8
9
PWR
UTP_D-
UTP_D+
GND_PWRrt
SDP1-
SDP1+
描述
Power
Unshielded twist pair,negative
Unshielded twist pair,positive
Ground for power return
Shielded differential pail 1,negative
Shielded differential pail 1,positive
颜色
红色
白色
绿色
黑色
蓝色
黄色
/
紫色
橙色
SDP1_Drain Drain wire for SDP1
SDP2-
SDP2+
Shielded differential pail 2,negative
Shielded differential pail 2,positive
10
Braid
SDP2_Drain Drain wire for SDP2
Shield Cable external braid to be 360°
Terminated on to plug metal shell
/
/
10-3
线芯规格：
Wire No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
信号名称
PWR
UTP_D-
UTP_D+
GND_PWRrt
SDP1-
SDP1+
SDP1_Drain
SDP2-
SDP2+
SDP2_Drain
Wire Gauge (AWG#)
20-28
28-34
28-34
20-28
26-34
26-34
28-34
26-34
26-34
28-34
10-4
Cable直径：
一个典型的USB3.0 Cable 外径范围为3-6mm。
11
：USB 3.0 Cable装配:
①
Standard-A Plug to Standard-B Plug (参照5.5.1
)
②
Standard-A Plug to Standard-A Plug (参照5.5.2
)
③
Standard-A Plug to Micro-B Plug (参照5.5.3
)
④
Micro-A Plug to Micro-B Plug (参照5.5.4
)
⑤
Micro-A Plug to Standard-B Plug (参照5.5.5
)
12
：USB 3.0 连接器图标:
USB 3.0 连接器图标便于用户识别，标识在插头的两端。（如下图8）
图19 USB 3.0 图标
13
：USB 3.0 电气性能:
13-1
SuperSpeed 电气要求：
13-1-1原始线材：
①
阻抗特征：SDP线芯：90Ω±7Ω，用TDR进行测量{在一微分模块里使用200
ps(10%-90%)的上升时间}；
②
内部线芯歪斜：15 ps/m Max, 用TDT进行测量{在一微分模块里使用200
ps(10%-90%)的上升时间和50%的交叉输入电压}；
③
微分嵌入损耗：线材损耗主要取决于线芯规格和电气材料，SDP微分嵌入损
耗见下表所述：
频率
0.625 GHz
1.25 GHz
2.50 GHz
5.00 GHz
7.50 GHz
34AWG
2.7 dB/m
3.3 dB/m
4.4 dB/m
6.7 dB/m
9.0 dB/m
30AWG
1.3 dB/m
1.9 dB/m
3.0 dB/m
4.6 dB/m
5.9 dB/m
28AWG
1.0 dB/m
1.5 dB/m
2.5 dB/m
3.6 dB/m
4.7 dB/m
26AWG
0.9 dB/m
1.3 dB/m
1.9 dB/m
3.1 dB/m
4.2 dB/m
13-1-2配对连接器：
配对连接器阻抗要求是为了维持信号的完整性，微分阻抗为90Ω±15Ω；一个
微分TDR经历50 ps(20%-80%)的上升时间。
13-1-3配对Cable装配：
参照5.6.1.3执行
13-2
DC 电气要求：
13-2-1低级别接触电阻(EIA 364-23B)：
①
VBUS和GND的初始接触电阻:30 mΩ Max;
②
其他所有初始接触电阻:50 mΩ Max;
③
环境压力后最大改变为+10 mΩ；
④ 测量条件：
20 mV (Max)开路，100 mA。
13-2-2绝缘强度(EIA 364-20)：100V AC (RMS);
13-2-3绝缘电阻(EIA 364-21)：100 MΩ Min;
13-2-4额定电流(EIA 364-70)：
①
VBUS插脚和GND插脚(USB 3.0 Standard-A and Standard-B/ Powered-B
连接器系列中的1# Pin脚和4# Pin脚，USB 3.0 Micro连接器家族中的1# Pin
脚和5# Pin脚)：1.8A
②
其他所有Pin脚：0.25A；当电流加载到Pin脚时，USB3.0连接器上任何点
的温度变异不能超越+30℃（环境温度为25℃的情况下进行测量）；
③
DPWR插脚和DGND插脚(USB 3.0 Powered-B连接器中的10# Pin脚和11# Pin
脚) ：2.0A
14
：USB 3.0 机械性能和环境要求:
14-1
机械方面要求：
①
插入力(EIA 364-13)：35N max(12.5mm/min);
②
脱拔力(EIA 364-13)：10N min(12.5mm/min),耐久力测试后:8 N min;
③
耐久力或插入/拔出次数（见下表所示）：
连接器类型
Standard-A
Standard-B
Powered-B
Micro系列
标准测试等级
1500次 Min
1500次 Min
1500次 Min
10000次 Min
高规格测试等级
5000次 Min
5000次 Min
5000次 Min
④
剥落强度（仅对Micro系列连接器）：当插座焊接端子从PCB板上垂直方向拔
出时（150N拉力 Min）不可有明显损坏；
⑤
4轴连续测试（仅对Micro系列连接器）：（如下图20）
USB 3.0 Micro-B or–AB插座应当被装在一个厚度在0.8到1.0mm的PCB板
上，PCB板被插座的每一边夹持住（距离焊接端子不可超过5mm）,最初放置在
一个水平平面上，8N的拉力加载到Cable上（垂直向下，轴向插入），10s Min;
PCB板然后被旋转90°、180°、270°，用上述同样方法进行测试，通过测
试的零件不能有任何超过1μs的中断（在以上四个任何方向）；
另外一种连续测试的方法通过接触端子使得Cable末端的所有线芯短路，加
载一个电压通过正偏到V
BUS
、D+、D-、ID、超速Pin脚，GND Pin脚接地。
测试插座和插头选择如下：
1：USB 3.0 Micro插座(Receptacle)+ USB Micro 3.0插头(Plug);
2：USB 3.0 Micro插座(Receptacle)+ USB Micro 2.0插头(Plug);
图20 4轴连续测试
⑥
扭曲强度（仅对Micro系列连接器）：
垂直压力加载到插头(Plug)上(从插座边缘插入15mm)，测试状况和方法使用
于所有零件，这些压力加载到四个所有方向（左，右，上，下），配对连接器应
符合以下压力极限：
1：压力为0-25N时，插头(Plug)和插座(Receptacle)不可有损坏;
2：压力为25-50N时，插头(Plug)可能损坏，插座(Receptacle)不可损坏。
⑦
铅皮共有平面：0.08mm;
⑧
可焊性：255℃±5℃，5s, 浸锡面积：95% Min;
14-2
环境方面要求：
①
温度寿命测试：105℃，120 hours;
②
混合流动气体测试周期：7 days;
14-3
材质：
①
外壳:黄铜或不锈钢，
②
端子:磷铜，
Under-plating:2.0μm Ni;
接触区域：（Min）0.05μm Au+（Min）0.75μm Ni-Pd;
焊接区域：（Min）0.05μm Au。
③
胶芯:能承受无铅焊接温度的可塑性塑料
15
：配对连接器装配尺寸规格: （如下图21，21，23）
图21 标准A型连接器
图22 标准B型连接器
图23 Micro B型连接器
2024年5月16日发(作者：贝知)
USB3.0相关技术规范
1
：USB3.0标准技术规范于2008年11月12日正式发行，版本为1.0，起草单
位主要有惠普、因特尔、微软、NEC、ST-NXP半导体、德州仪器等公司。
2
：USB3.0架构综述，Superspeed USB与USB2.0对比：
特性
数据速率
Superspeed USB
Superspeed(5.0 Gb/s)
USB2.0
Low-speed(1.5Mb/s),full-speed(12Mb/s),
and high-speed(480 Mb/s)
数据界面
双向-单一，四线差动信号从USB2.0信半双工双线差动信号单向数据传输（越过定
号分离单工传输，整体成全双工传输。向总线转移）。
6根:Superspeed 数据路径4根；
Non-Superspeed 数据路径2根。
2根:low-speed/full-speed/high-speed
数据路径。
Cable信号计算
总线传输协议
由主机指向，异步通信流向压缩包通信由主机指向，polled通信流向压缩包通信
是被明确程序规定的。 被传送到所有的驱动设备里。
多级别链接负载管控支持空转，睡眠及
端口级别随着输入/输出两种级别潜在而延
延缓状态；链接-，驱动设备-，功能级
缓；驱动设备-级别负载管控。
别级别负载管控。
与USB2.0相同，无限制负载提升50%，为低速/高速 总线-负载驱动设备和低负载
而限制负载提升80%。 限制(无限制和延缓型驱动设备)提供支持。
端口硬件探测连接活动且带动端口进入端口硬件探测连接活动,系统软件利用端口
工作状态做准备(为超速数据交换)。 命令跃迁使端口进入激活状态。
USB2.0类型高速压缩， 四种数据传输类型：控制，Bulk,中断，同步
负载管控
总线负载
端口状况
数据传输类型
3
：USB3.0具备以下主要优势：
①
支持5Gb/s的传输速率；
②
向上全面兼容USB2.0；
③
连接器形式变异因素降到最小；
④
为电磁干扰（EMI）提供保护
；
⑤
支持OTG（On-The-Go）；
⑥
成本低。
4
：USB3.0分为以下几类：
①
USB 3.0 Standard-A
plug and receptacle；
②
USB 3.0 Standard-B
plug and receptacle；
③
USB 3.0 Powered-B
plug and receptacle；
④
USB 3.0 Micro-B
plug and receptacle；
⑤
USB 3.0 Micro-A
plug；
⑥
USB 3.0 Micro-AB
receptacle；
备注：① Standard:标准，Powered:装有负载的;
② Plug:插头，公头
，Receptacle: 插座，母头。
5
：插头(Plug)配合插座(Receptacle)选择：
插座(Receptacle)
USB 2.0 Standard-A
USB 3.0 Standard-A
USB 2.0 Standard-B
USB 3.0 Standard-B
USB 3.0 Powered-B
USB 2.0 Micro-B
USB 3.0 Micro-B
USB 2.0 Micro-AB
USB 3.0 Micro-AB
配合插头(Plugs Accepted)
USB 2.0 Standard-A or USB 3.0 Standard-A
USB 3.0 Standard-A or USB 2.0 Standard-A
USB 2.0 Standard-B
USB 3.0 Standard-B or USB 2.0 Standard-B
USB 3.0 Powered-B, USB 3.0 Standard-B, or
USB 2.0 Standard-B
USB 2.0 Micro-B
USB 3.0 Micro-B or USB 2.0 Micro-B
USB 2.0 Micro-B or USB 2.0 Micro-A
USB 3.0 Micro-B, USB 3.0 Micro-A
USB 2.0 Micro-B or USB 2.0 Micro-A
6
：USB 3.0 Standard-A 连接器：
6-1
界面定义
①
除了USB 2.0所需要的V
BUS
,D-,D+,and GND四个插脚外，USB 3.0 Standard-A
连接器包括五个插脚:两组双微分导线，加上一组屏蔽线（GND_DRAIN）。两组新
增的双微分导线用于超速数据传输，支持二重的单一超速信号；新增的
GND_DRAIN插脚作为屏蔽线终端，用于处理信号中断和电子干扰。
2.0插
②
接触区域的五个超速插脚被设置朝向插座的前方，然而其它四个USB
脚朝向插座的后方。即USB 3.0 Standard-A 连接器拥有一个双重接触系统。
③
除了连接器阻抗中断要降到最小之外，通过超速导线和USB 2.0 D+/D-上的
色度亮度干扰也要求降到最小。
6-2
插脚分配及描述
USB 3.0 Standard-A 连接器被定义为主机连接器，支持超速模块。它具有和
USB 2.0 Standard-A 连接器插合界面，但是新增了插脚。(参照5.3.1.2)
USB 3.0 Standard-A 连接器插脚分配
Pin No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Shell
信号名称
VBUS
D-
D+
GND
StdA_SSRX-
StdA_SSRX+
GND_DRAIN
StdA_SSTX-
StdA_SSTX+
Shield
Ground for power return
Superspeed receiver
differential pair
Ground for signal return
SuperSpeed transmitter
Differential pair
Connector metal shell First
Last
Second
描述
Power
USB 2.0 differential pair
插合顺序
Second
Third
备注：
① differential: 微分的，微分；
② transmit:传输，传送，发射。
6-3
胶芯颜色
一种独特的颜色代号被推荐给USB 3.0 Standard-A 连接器胶芯采用来帮助用户
来区别USB 2.0 Standard-A 连接器（如下图1）
图1 插座和插头胶芯颜色
颜色：蓝色（Pantone 300C）
6-4
USB 3.0 Standard-A插座(Receptacle)图面: （如下图2）
接下页
图2 USB 3.0 Standard-A 插座
6-5
USB 3.0 Standard-A插头(Plug)图面: （如下图3）
接下页
图3 USB 3.0 Standard-A 插头
6-6
USB 3.0 Standard-A插座PCB焊脚（单排）图面: （如下图4）
图4 USB 3.0 Standard-A插座PCB焊脚(单排）布置
6-7
USB 3.0 Standard-A插座PCB焊脚（双排）图面:（如下图5）
图5 USB 3.0 Standard-A 插座PCB焊脚(双排）布置
7
：USB 3.0 Standard-B 连接器：
7-1
USB 3.0 Standard-B插座(Receptacle)图面: （如下图6）
接下页
图6 USB 3.0 Standard-B 插座
7-2
USB 3.0 Standard-B 连接器插座PCB焊脚图面:（如下图7）
图7 USB 3.0 Standard-B 插座PCB焊脚布置
7-3
USB 3.0 Standard-B插头(Plug)图面: （如下图8）
图8 USB 3.0 Standard-B 插头
7-4
插脚分配及描述
USB 3.0 Standard-B 连接器插脚分配
Pin No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Shell
信号名称
VBUS
D-
D+
GND
StdB_SSTX-
StdB_SSTX+
GND_DRAIN
StdB_SSRX-
StdB_SSRX+
Shield
Ground for power return
Superspeed transmitter
differential pair
Ground for signal return
SuperSpeed receiver
Differential pair
Connector metal shell First
Third or
beyond
描述
Power
USB 2.0 differential pair
插合顺序
Second
Third or
beyond
Second
备注：
① differential: 微分的，微分；
② transmit:传输，传送，发射。
8
：USB 3.0 Powered-B 连接器：
8-1
USB 3.0 Powered-B插座(Receptacle)图面:（如下图9）
接下页
图9 USB 3.0 Powered-B 插座
8-2
USB 3.0 Powered-B插座PCB焊脚图面:（如下图10）
图10 USB 3.0 Powered-B 插座PCB焊脚布置
8-3
USB 3.0 Powered-B插头(Plug)图面:（如下图11）
图11 USB 3.0 Powered-B 插头
8-4
插脚分配及描述
USB 3.0 Powered-B 连接器插脚分配
Pin No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Shell
信号名称
VBUS
D-
D+
GND
StdB_SSTX-
StdB_SSTX+
GND_DRAIN
StdB_SSRX-
StdB_SSRX+
DPWR
DGND
Shield
Ground for power return
Superspeed transmitter
differential pair
Ground for signal return
SuperSpeed receiver
Differential pair
Power provided by divice
Ground Return for DPWR
Connector metal shell First
Third or
beyond
描述
Power
USB 2.0 differential pair
插合顺序
Second
Third or
beyond
Second
9
：USB 3.0 Micro 连接器家族：
9-1
家族产品种类：
①
USB 3.0 Micro-A plug；
②
USB 3.0 Micro-B plug and receptacle；
③
USB 3.0 Micro-AB receptacle；
9-2
USB 3.0 Micro-B and Micro-AB插座(Receptacle)图面:（如下图12）
接下页
图12 USB 3.0 Micro-B and-AB 插座
9-3
USB 3.0 Micro-B and Micro-A插头(Plug)图面:（如下图13,14,15）
图13 USB 3.0 Micro-B插头
图14 USB 3.0 Micro-A插头
图15 USB 3.0 Micro系列插头引脚
9-4
USB3.0 Micro-B插座(Receptacle)焊脚PCB布置图面:（如下图16）
图16 USB 3.0 Micro-B 插座PCB焊脚布置
9-5
USB3.0 Micro-AB插座(Receptacle)焊脚PCB布置图面:（如下图17）
图17 USB 3.0 Micro-AB 插座PCB焊脚布置
9-6
家族产品特性：
①
USB 3.0 Micro-B型连接器被认为是USB 2.0 Micro-B型界面和USB 3.0超
速接口的一种结合，USB 3.0 Micro-B型插座
配合USB 2.0 Micro-B型插头，
维持向上兼容；
②
USB 3.0 Micro-B型连接器和USB 2.0 Micro-B型连接器维持相同连接器高
度和接触Pitch；
③
USB 3.0 Micro-B型连接器和USB 2.0 Micro-B型连接器一样使用闭锁设计；
④
USB 3.0 Micro-AB型插座和USB 3.0 Micro-B型插座相同除了在连接器外
壳轮廓了有一个按键差异；
⑤
USB 3.0 Micro-A型插头和USB 3.0 Micro-B型插头相同，按键和ID pin 连
结不同；（参照5.3.4.2）
⑥
USB 3.0 Micro 连接器家族没有需要覆盖区域。
9-7
插脚分配及描述
①
USB 3.0 Micro-B型连接器Pin脚分配及描述(参照5.3.4.2 表5-5)；
②
USB 3.0 Micro-AB/-A型连接器Pin脚分配及描述(参照5.3.4.2 表5-6)。
10
：线材架构和线芯分配：
10-1
线材架构：
USB 3.0连接器线材包含以下三类线芯：UTP信号线，屏蔽微分线芯(SDP,扭
曲或双股信号线芯)。电源线和地线。（如下图18）
①
UTP线芯用来传输USB2.0信号；
②
SDPs线芯则被用于超速，超速微分线芯需要屏蔽来保证信号完整和防止电
子干扰，每个SDP要系上一根排扰线（a drain wire）,最后连结系统地线通过
连接器里面的 GND_DRAIN pin(s)。
③
在USB 3.0线材里，所以线芯被要求放入一个金属封套里。封套和插头金
属外壳连接，尽可能接近360°，来防止电子干扰。
图18 USB 3.0 Cable 架构
10-2
线芯分配：
Wire No. 信号名称
1
2
3
4
5
6
7
8
9
PWR
UTP_D-
UTP_D+
GND_PWRrt
SDP1-
SDP1+
描述
Power
Unshielded twist pair,negative
Unshielded twist pair,positive
Ground for power return
Shielded differential pail 1,negative
Shielded differential pail 1,positive
颜色
红色
白色
绿色
黑色
蓝色
黄色
/
紫色
橙色
SDP1_Drain Drain wire for SDP1
SDP2-
SDP2+
Shielded differential pail 2,negative
Shielded differential pail 2,positive
10
Braid
SDP2_Drain Drain wire for SDP2
Shield Cable external braid to be 360°
Terminated on to plug metal shell
/
/
10-3
线芯规格：
Wire No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
信号名称
PWR
UTP_D-
UTP_D+
GND_PWRrt
SDP1-
SDP1+
SDP1_Drain
SDP2-
SDP2+
SDP2_Drain
Wire Gauge (AWG#)
20-28
28-34
28-34
20-28
26-34
26-34
28-34
26-34
26-34
28-34
10-4
Cable直径：
一个典型的USB3.0 Cable 外径范围为3-6mm。
11
：USB 3.0 Cable装配:
①
Standard-A Plug to Standard-B Plug (参照5.5.1
)
②
Standard-A Plug to Standard-A Plug (参照5.5.2
)
③
Standard-A Plug to Micro-B Plug (参照5.5.3
)
④
Micro-A Plug to Micro-B Plug (参照5.5.4
)
⑤
Micro-A Plug to Standard-B Plug (参照5.5.5
)
12
：USB 3.0 连接器图标:
USB 3.0 连接器图标便于用户识别，标识在插头的两端。（如下图8）
图19 USB 3.0 图标
13
：USB 3.0 电气性能:
13-1
SuperSpeed 电气要求：
13-1-1原始线材：
①
阻抗特征：SDP线芯：90Ω±7Ω，用TDR进行测量{在一微分模块里使用200
ps(10%-90%)的上升时间}；
②
内部线芯歪斜：15 ps/m Max, 用TDT进行测量{在一微分模块里使用200
ps(10%-90%)的上升时间和50%的交叉输入电压}；
③
微分嵌入损耗：线材损耗主要取决于线芯规格和电气材料，SDP微分嵌入损
耗见下表所述：
频率
0.625 GHz
1.25 GHz
2.50 GHz
5.00 GHz
7.50 GHz
34AWG
2.7 dB/m
3.3 dB/m
4.4 dB/m
6.7 dB/m
9.0 dB/m
30AWG
1.3 dB/m
1.9 dB/m
3.0 dB/m
4.6 dB/m
5.9 dB/m
28AWG
1.0 dB/m
1.5 dB/m
2.5 dB/m
3.6 dB/m
4.7 dB/m
26AWG
0.9 dB/m
1.3 dB/m
1.9 dB/m
3.1 dB/m
4.2 dB/m
13-1-2配对连接器：
配对连接器阻抗要求是为了维持信号的完整性，微分阻抗为90Ω±15Ω；一个
微分TDR经历50 ps(20%-80%)的上升时间。
13-1-3配对Cable装配：
参照5.6.1.3执行
13-2
DC 电气要求：
13-2-1低级别接触电阻(EIA 364-23B)：
①
VBUS和GND的初始接触电阻:30 mΩ Max;
②
其他所有初始接触电阻:50 mΩ Max;
③
环境压力后最大改变为+10 mΩ；
④ 测量条件：
20 mV (Max)开路，100 mA。
13-2-2绝缘强度(EIA 364-20)：100V AC (RMS);
13-2-3绝缘电阻(EIA 364-21)：100 MΩ Min;
13-2-4额定电流(EIA 364-70)：
①
VBUS插脚和GND插脚(USB 3.0 Standard-A and Standard-B/ Powered-B
连接器系列中的1# Pin脚和4# Pin脚，USB 3.0 Micro连接器家族中的1# Pin
脚和5# Pin脚)：1.8A
②
其他所有Pin脚：0.25A；当电流加载到Pin脚时，USB3.0连接器上任何点
的温度变异不能超越+30℃（环境温度为25℃的情况下进行测量）；
③
DPWR插脚和DGND插脚(USB 3.0 Powered-B连接器中的10# Pin脚和11# Pin
脚) ：2.0A
14
：USB 3.0 机械性能和环境要求:
14-1
机械方面要求：
①
插入力(EIA 364-13)：35N max(12.5mm/min);
②
脱拔力(EIA 364-13)：10N min(12.5mm/min),耐久力测试后:8 N min;
③
耐久力或插入/拔出次数（见下表所示）：
连接器类型
Standard-A
Standard-B
Powered-B
Micro系列
标准测试等级
1500次 Min
1500次 Min
1500次 Min
10000次 Min
高规格测试等级
5000次 Min
5000次 Min
5000次 Min
④
剥落强度（仅对Micro系列连接器）：当插座焊接端子从PCB板上垂直方向拔
出时（150N拉力 Min）不可有明显损坏；
⑤
4轴连续测试（仅对Micro系列连接器）：（如下图20）
USB 3.0 Micro-B or–AB插座应当被装在一个厚度在0.8到1.0mm的PCB板
上，PCB板被插座的每一边夹持住（距离焊接端子不可超过5mm）,最初放置在
一个水平平面上，8N的拉力加载到Cable上（垂直向下，轴向插入），10s Min;
PCB板然后被旋转90°、180°、270°，用上述同样方法进行测试，通过测
试的零件不能有任何超过1μs的中断（在以上四个任何方向）；
另外一种连续测试的方法通过接触端子使得Cable末端的所有线芯短路，加
载一个电压通过正偏到V
BUS
、D+、D-、ID、超速Pin脚，GND Pin脚接地。
测试插座和插头选择如下：
1：USB 3.0 Micro插座(Receptacle)+ USB Micro 3.0插头(Plug);
2：USB 3.0 Micro插座(Receptacle)+ USB Micro 2.0插头(Plug);
图20 4轴连续测试
⑥
扭曲强度（仅对Micro系列连接器）：
垂直压力加载到插头(Plug)上(从插座边缘插入15mm)，测试状况和方法使用
于所有零件，这些压力加载到四个所有方向（左，右，上，下），配对连接器应
符合以下压力极限：
1：压力为0-25N时，插头(Plug)和插座(Receptacle)不可有损坏;
2：压力为25-50N时，插头(Plug)可能损坏，插座(Receptacle)不可损坏。
⑦
铅皮共有平面：0.08mm;
⑧
可焊性：255℃±5℃，5s, 浸锡面积：95% Min;
14-2
环境方面要求：
①
温度寿命测试：105℃，120 hours;
②
混合流动气体测试周期：7 days;
14-3
材质：
①
外壳:黄铜或不锈钢，
②
端子:磷铜，
Under-plating:2.0μm Ni;
接触区域：（Min）0.05μm Au+（Min）0.75μm Ni-Pd;
焊接区域：（Min）0.05μm Au。
③
胶芯:能承受无铅焊接温度的可塑性塑料
15
：配对连接器装配尺寸规格: （如下图21，21，23）
图21 标准A型连接器
图22 标准B型连接器
图23 Micro B型连接器