درک روش های نصب کانکتور RJ45: توضیح THT، SMT و THR

مقدمه

در طراحی سیستم های اترنت با سرعت بالا، کانکتورهای RJ45 رابط های بحرانی هستند که تحت فشار الکتریکی و مکانیکی قرار دارند.روش نصباگرتکنولوژی سوراخ (THT),تکنولوژی نصب سطح (SMT)، یاجریان مجدد از طریق سوراخ (THR)تاثیرات مستقیمیکپارچگی سیگنال,نگه داشتن کانکتور,رفتار حرارتیوسازگاری فرآیندبرای مهندسان سخت افزار، درک دقیق این روش ها برای تعادل عملکرد الکتریکی، قابلیت اطمینان مکانیکی و بهره وری هزینه بسیار مهم است.

این مقاله مقایسه مهندسی روش های نصب RJ45 را ارائه می دهد، با در نظر گرفتن ملاحظات مانند انتقال فرکانس بالا، استرس PCB، سازگاری جریان مجدد،و اتوماسیون تولید.

1تکنولوژی سوراخ (THT)

تعریف:

THT شامل وارد کردن پین های اتصال از طریق ویاس های سوراخ شده در PCB و جوشاندن آنها در سمت پایین است ، به طور معمول از طریق جوشاندن موج.

مشخصات مکانیکی:

• بازداشت محوریبه دلیل قرار دادن کامل پین و تشکیل فیله در سمت جوشنده بالا است.
• جفت های جوشدارای یکپارچگی حجمی بیشتر و مقاوم در برابر فشار مکانیکی هستند.
• ایده آل برای کانکتورها که نیاز بهقفل پنل,چرخه های مکرر پلاگین، یا در معرض لرزش یا شوک قرار می گیرند.

ملاحظات حرارتی و مونتاژ:

• لازم استجوشاندن موج ثانویه، که یک مرحله فرآیند جداگانه پس از بازگشت را اضافه می کند.
• برایصفحه های SMT با چگالی بالابه خاطر نیاز به فضای خالی پایین.

خطر حالت شکست:

• پتانسیل برای جوانه های جوش سرد اگر پارامترهای پیش گرم شدن در طول جوش موج پایین تر از حد مطلوب باشد.
• حساسیت بالاتری بهاز طریق شکستن بشکهتحت چرخه حرارتی به دلیل استرس ناشی از سرب.

از سناریوهای موردی استفاده کنید:

• کنترل کننده های صنعتی
• دستگاه های شبکه ای که روی قفسه نصب می شوند
• ماژول های اترنت درجه دفاعی

2تکنولوژی نصب سطح (SMT)

تعریف:

کانکتورهای SMT RJ45به طور مستقیم بر روی پد های سطحی PCB نصب شده و با استفاده از جریان مجدد، مطابق با اجزای SMT استاندارد، جوش داده می شوند.

جنبه های الکتریکی و مکانیکی:

• مسیرهای سیگنال کوتاه تر، کاهش محرک انگل، وکنترل مقاومت بهتربرای انتقال سرعت بالا (>1Gbps)
• نگه داشتن مکانیکی به طور معمول کمتر است، به ویژه در انواع افقی تب پایین، مگر اینکه بامکان گیری میله ها,محافظ های EMI، یالبه های لنگر پودر.

کارایی تولید:

• کاملا بادستگاه انتخاب و قرار دادن اتوماتیکواجاق های بازپروری.
• امکان می دهدمجموعه دو طرفه، بهبود بهره برداری از کارت و تولید تولید.

چالش ها:

• انحراف حرارتیدر طول جریان مجدد می تواند منجر به باز شدن یا جابجایی مفاصل جوش شود.
• خطرشناور کانکتوریا در هنگام جریان مجدد بدون محدودیت مکانیکی دقیق منحرف شود.

کاربردهای معمول:

• تجهیزات شبکه مصرفی (روترها، دوربین های IP)
• ماژول های سرور با چگالی بالا
• رابط های Ethernet جاسازی شده

3جریان بازپرداخت از طریق سوراخ (THR)

تعریف:

THRیک روش ترکیبی است که در آن اجزای سوراخ شده از طریقجریان مجددبه جای موج.مونتاژ تک فرآیندبا اجزای SMT در حالی که مزایای مکانیکی THT را حفظ می کند.

نقاط قوت مکانیکی و فرآیند:

• فراهم می کندلنگر گذاری قابل مقایسهقدرت به THT به دلیل عمق کامل ورودی.
• خمیر جوش از طریق بشکه ها چاپ می شود و در طول جریان مجدد ذوب می شود و یک پیوند فلزکاری قوی ایجاد می کند.
• اجتناب از جوش موج اضافی ایده آل برایتولید مخلوط بالا و حجم متوسط.

الزامات طراحی PCB و استینسل:

• پد های PCB باید شامل:با یک حلقه حلقه ای به اندازه کافی.
• نیاز به بهینه سازیکنترل حجم چسببرای جلوگیری از تخلیه یا پر شدن.
• پروفایل بازپرداخت باید طراحی شود تا بتواندجرم حرارتیاز کانکتورهای پین بزرگ.

حالت شکست و کاهش:

• تخلیه در بشکهای عمودیمی تواند بدون مدیریت مناسب خمیر رخ دهد.
• طراحی کانکتور بایدپلاستیک های سازگار با جریان مجدد(معمولا LCP یا PPS > 260°C Tg).

موارد استفاده مهندسی:

• ECU های اتریتن خودرو
• دستگاه های پشتی اتوماسیون صنعتی
• ماژول های سوئیچ مخابراتی

جدول مقایسه فنی

ملاحظات مهندسی برای انتخاب روش نصب

هنگام انتخاب روش نصب برای کانکتورهای RJ45 در طرح های پیشرفته اترنت یا PoE، مهندسان باید موارد زیر را در نظر بگیرند:

1.مشخصات بارگذاری مکانیکی

• آیا RJ45 در معرض قرار دادن کابل های مکرر است؟
• آیا محصول در محیط های دارای ارتعاش یا شوک مکانیکی کار می کند؟
• → لطفTHT یا THRبا گره های نگهدارنده

2.تحمل دمای جریان مجدد

• آیا مواد اتصال دهنده می توانند در طول جریان مجدد بدون Pb >260 °C مقاومت کنند؟
• فقطSMT یا THRRJ45 ها مناسب هستن

3.فرکانس سیگنال و عملکرد EMI

• آیا برای 2.5G، 5G یا 10GBASE-T طراحی می کنید؟
• شما نیاز به روتینگ کنترل شده با موانع و حداقل کردن استوب دارید؟
• →SMT با محافظ مغناطیسی داخلیممکن است SI بهتری را ارائه دهد.

4.محدودیت های خط مونتاژ

• آیا فرآیند شما قادر به جوش موج است؟
• تو به سمتجریان مجدد یک مرتبهبرای کاهش هزینه؟
• →THR یا SMTترجیح داده می شود.

5.محدودیت های استیکاپ و حفاری لایه برد

• نیاز به THT/THRاز طریق برنامه ریزی تحمل، پوشش بشکه، و نگه داشتن لایه.
• SMT فعال می کنداز طریق پدو مسیرهای کوتاه تر بازگشت.

نتیجه گیری

راهبرد نصب کانکتور RJ45 فقط یک انتخاب مکانیکی نیست، بلکه یک تصمیم مهندسی چند متغیر است که شاملیکپارچگی سیگنال,مدیریت حرارتی,قابلیت اطمینان مکانیکیوبهره وری تولید.

• THTهمچنان برای کاربردهای سخت و محیط های مکانیکی سخت غیر قابل جایگزینی است.
• SMTدر الکترونیک مصرفی، دستگاه های جمع و جور و طرح های با سرعت بالا که حساس به هزینه هستند، تسلط دارد.
• THRبهترین دو جهان را ارائه می دهد امکان مقاومت مکانیکی با سازگاری کامل خط SMT.

برای تیم های مهندسی در حال توسعه سخت افزار شبکه نسل بعدی،همکاری اولیه بین ذینفعان برق، مکانیک و DFM (طراحی برای تولید)در انتخاب مناسب ترین کانکتور RJ45 و روش نصب بسیار مهم است.

درRJ45-ModularJack.com، ما طیف گسترده ای از راه حل های اتصال RJ45 را ارائه می دهیمجک های عمودی سازگار با THT، SMT و THRطراحی شده برای پشتیبانی از طرح های مختلف و الزامات عملکرد.اگر شما نیاز به کمک در انتخاب کانکتور مناسب و یا درخواست نقشه های مکانیکی برای ادغام، لطفابا تيم فني ما تماس بگيريدما اینجا هستیم تا به بهینه سازی طراحی شما کمک کنیم.