為了幫助應對 USB4 的設計挑戰,Amphenol ICC 推出了四種 USB4 第 3 代插座,其性能優於現有標準。它們是下一代連接器,達到標準要求的最高 40Gbits/s 的資料傳輸率,且與 USB PD 相容,同時透過 Thunderbolt 介面在單個 Type-C 連接器中結合了電源充電、通道 USB 和 PCIe 資料傳輸。這些連接器還支援 DisplayPort 視訊和音訊,更新率為 60 赫茲(Hz)的 4K 超高畫質(UHD)。
這些連接器的一個重要的 USB4 特性是它們能夠在傳輸視訊和資料時動態地最佳化頻寬。根據標準,新的 USB4 連接器是向後相容的,支援以前的 USB 版本,包括 USB 2、3.1 和 3.2,但具有可旋轉的插頭和纜線方向,大幅地增強了 USB 用戶體驗。該連接器的小尺寸和功能多樣性使之成為融入新興技術的理想選擇。
機械設計支持功率和耐久性
Amphenol ICC USB4 插座旨在提供具有 10,000 次配接壽命的卓越性能,具有高耐用性和較少的插拔操作磨損。在導電路徑的設計中重點加入了高品質的銅金屬合金,確保了 40 毫歐姆(mΩ)的低損耗接觸電阻,以及擴展的 5A 電流額定值,使得 USB 供電輸送功率達到 100 瓦特。
該連接器的中間板側壁進行了改進,最大限度地擴大了接觸面積,並穩定了接觸性能,使其無晃動(圖 1)。
圖 1 : Amphenol ICC USB4 插座的強化側壁設計實現了 “ 無晃動 ” 連接,提供了更好的 EMI 保護和更好的機械保護,防止插頭誤插。(圖片來源: Amphenol ICC )
增強的機械功能包括一個延伸的側壁板,該板延伸到插座舌片的一角,以防止非 Type-C 插頭的插入,如插入微型 USB 插頭。相同的側壁與中板一起接地,提供了額外的遮罩並減少了 EMI。在內遮罩層上增加了凹痕,插入時會引導插頭並保持插頭體位置正確。整個機械元件提供了穩定的鎖定性能和與配接導體表面的最大重疊接觸面積,最大限度地減少了接觸電阻,強有力的哢嚓聲確保了完全插入。
Amphenol ICC 產品系列
Amphenol ICC 產品中共有四個 USB4 Type-C 插座(圖 2)。
圖 2 : Amphenol ICC USB4 第 3 代 Type C 插座包括三個頂部固定式版本和一個中間固定式版本。(圖片來源: Amphenol ICC )
GSB4D313302Y1HR 採用直角通孔安裝的頂部固定式插座,目前已通過 USB-IF 認證,並被英特爾推薦用於 Thunderbolt 4。其外殼具有前後一致的截面,中心高度為 1.58 毫米 (mm)(從安裝平面到連接器舌片的距離)。
12402056E512A 和 12402073E512A 也是採用通孔安裝的頂部固定式插座,但它們的外殼是矩形的,中心高度為 1.57 mm。撰寫本文時這些插座標準認證正在申請中。
12402075E512A 是一款中間固定式插座,中心高度僅為 0.47 mm,配置更加緊湊。它也使用通孔安裝,該插座的認證目前也在申請中。
所有這些插座的額定工作溫度範圍為 -40°C 至 +85°C,因此成為車載應用的絕佳搭配。
USB4 連接器的應用
這些插座將在儲存、汽車資訊娛樂、家庭娛樂、對接裝置、周邊介面(顯示器/顯示幕、投影機)以及其他消費性應用(如筆記型電腦)和平板電腦中找到用途。它們體積小,支援多種模式以及功率控制,實現了巨大的通用性。