阻抗标准与控制范围：USB2.0 的 D+、D - 信号线需控制特性阻抗为 90Ω±10%，USB3.2/4.0 的差分对阻抗需满足 90Ω±5%（单端阻抗 50Ω±5%）。阻抗由 PCB 介电常数（Dk）、线路宽度、介质厚度共同决定 —— 以 FR-4 基板（Dk=4.4）为例，若介质厚度（基板表层到内层地）为 0.2mm，35μm 铜箔厚度下，USB2.0 信号线宽度需设计为 0.45-0.5mm，USB3.2 差分对单端线路宽度需 0.35-0.4mm。

阻抗控制手段：采用 “阻抗计算软件”（如 Polar SI9000）提前仿真线路参数，确保设计值与目标阻抗偏差≤3%；生产阶段选用高精度覆铜板（Dk 偏差≤±0.2），避免介电常数波动导致阻抗偏移；高频 USB（≥10Gbps）需采用 “阻抗校准结构”，在 PCB 边缘设计阻抗测试条（与信号线同参数），生产后通过阻抗测试仪验证（测试频率 100MHz-1GHz），不合格时调整线路宽度或介质厚度。

差分对间距与长度差控制：差分对需保持 “等间距平行布线”，USB3.2 差分对间距需控制为 0.5-0.6mm（约为线宽的 1.5 倍），避免间距过大导致耦合减弱或过小引发串扰；长度差需严格限制 ——USB2.0 差分对长度差≤10mm，USB3.2≤3mm，USB4.0≤1mm，超过时需通过 “蛇形线” 微调（蛇形线曲率半径≥3mm，避免锐角导致信号反射）。

过孔与层间切换处理：差分对过孔需采用 “对称过孔” 设计，两个过孔的间距、孔径（推荐 0.3mm）、反焊盘尺寸（0.6-0.7mm）完全一致，避免过孔不对称导致阻抗突变；层间切换时需在同一层完成差分对布线，若必须跨层，需确保两层的参考地平面连续（通过接地过孔环绕差分对过孔，间距≤0.5mm），减少信号在层间传输的衰减（衰减率控制在＜0.5dB/cm）。

空间隔离与屏蔽：USB 信号线与电源线路（如 5V、12V）的间距需≥2mm，与高频时钟线路（如 DDR 时钟）间距≥3mm，若空间受限，需在两者之间设置 “接地隔离带”（宽度≥0.5mm，通过密集接地过孔连接地平面，过孔间距≤1mm），串扰幅度可降至 2% 以下；高速 USB（USB3.2/4.0）差分对需采用 “屏蔽罩覆盖” 设计，屏蔽罩通过焊接固定在 PCB 接地焊盘上，与差分对的距离≥0.3mm，高频串扰（5GHz 以上）衰减率提升至 30dB 以上。

参考地平面优化：USB 信号线下方需铺设完整的参考地平面（避免地平面断裂），地平面缺失会导致信号回流路径变长，串扰与辐射增强 —— 例如，USB3.2 差分对下方地平面若存在 2mm×2mm 的缺口，串扰幅度会从 3% 增至 8%。优化方案为：地平面缺口处通过 “接地过孔桥接”（过孔间距≤0.8mm），或重新规划布线路径，确保信号线下方地平面连续；同时，地平面与信号线的距离（介质厚度）需稳定，避免因厚度变化导致阻抗波动。

布线长度限制：USB2.0 全速模式（12Mbps）最大布线长度≤1.5m，高速模式（480Mbps）≤0.8m；USB3.2 Gen2（10Gbps）≤0.5m，USB4.0（40Gbps）≤0.3m，超过时需添加 “信号中继器”（如 USB3.2 中继芯片）增强信号。实际设计中需预留 10% 的长度冗余，避免因过孔、蛇形线导致实际长度超标 —— 例如，设计 USB3.2 Gen2 线路时，理论长度 0.5m，实际布线需控制在 0.45m 以内。

终端匹配设计：USB2.0 在差分对末端（靠近 USB 接口处）需并联 15kΩ 下拉电阻（D + 接 1.5kΩ 到地，D - 接 1.5kΩ 到地），用于设备识别；USB3.2/4.0 差分对需在源端（芯片侧）串联 22Ω 匹配电阻（与信号线串联，偏差 ±1%），抑制信号反射（反射系数降至 5% 以下）。匹配电阻需靠近芯片引脚（距离≤5mm），且采用 “对称布局”，避免电阻位置偏移导致差分对长度差增大。