紹介
高速イーサネットシステムの設計において,RJ45コネクタは電気的および機械的ストレスの影響を受ける重要なインターフェースである.設置方法│ │ │透孔技術 (THT),表面上設置技術 (SMT),または穴を通るリフロー (THR)直接影響する信号の整合性,接続器の保持,熱行動そしてプロセス互換性ハードウェア技術者にとって,これらの方法の微妙な理解は,電気性能,機械的信頼性,コスト効率のバランスを取るのに不可欠です.
この記事では,高周波伝送,PCBストレス,リフロー互換性,生産自動化.
1透孔技術 (THT)

定義:
THTでは,PCB内の穴が開いたバイアスを通ってコネクタピンを挿入し,通常波溶接で底側を溶接する.
メカニカルプロフィール:
- 軸固定溶接側でピンが完全に挿入され,フィレットの形成が原因で高い.
- 溶接器容積の整合性が高く,機械的ストレスの耐久性がある.
- 必要なコネクタに最適ですパネルロック,頻繁なプラグサイクル振動や衝撃にさらされています.
熱と組立に関する考慮事項:
- 要求する二次波溶接復流後の別のプロセスステップを追加します.
- 理想的ではない高密度SMTボード底辺のクリアランスの必要性により
障害モードのリスク:
- 波溶接中に前熱パラメータが最適でない場合,冷熱溶接接の可能性
- より高い敏感性バレルクラッキングによる鉛によるストレスによる熱循環下で
ケース シナリオ を 用いる:
- 産業用制御装置
- ラック式ネットワーク機器
- 防衛級のイーサネットモジュール
2表面マウント技術 (SMT)

定義:
SMT RJ45コネクタ標準的なSMTコンポーネントに沿って,PCBの表面パッドに直接マウントされ,リフローで溶接されます.
電気と機械の側面:
- 信号経路を短くする寄生虫の誘導力が低下しより良いインペダンス制御高速通信 (>1Gbps)
- メカニカルレテンションは,特に水平のタブダウン型では,位置付けピグ,EMIシールド,または溶接アンカータブ.
製造効率:
- 完全に互換性自動ピック・アンド・プレイスそしてリフローオーブン.
- 許可する双面組み立て板の利用率と生産量を向上させる.
課題
- 熱歪みリフロー中に開いた溶接器の接頭や 移動が起こる可能性があります
- リスクコネクタ浮遊機精密な機械的拘束なしに再流量中に歪む.
典型的な用途:
- 消費者のネットワーク機器 (ルーター,IPカメラ)
- 高密度サーバーモジュール
- 組み込みイーサネットインターフェース
3穴を通るリフロー (THR)

定義:
THR透孔部品を溶接するハイブリッド方法ですリフロー波の代わりに単流組成SMTの部品で THTの機械的優位性を維持する
メカニカル・プロセスの強み:
- 提供する比較可能なアンカー完全挿入深さによるTHTへの強さ
- 溶接パスタは樽を通してシートプリントされ,リフロー中に溶解され,強力な金属結合を形成します.
- 波溶接の追加を避けます高濃度で中量生産.
PCBとステンシル設計要件:
- PCBパッドには十分な環状のリングで穴を塗った.
- 最適化する必要がありますパスタのボリューム制御流出や溢れ出を避けるため
- リフロー・プロフィールは,熱質量大ピンのコネクタで
障害モードと緩和:
- 垂直樽で空き適切なペースト管理がなければ発生します
- 接続装置の設計は,リフロー対応プラスチック(通常はLCPまたはPPS>260°C Tg)
エンジニアリング用例:
- 自動車用イーサネット ECU
- 産業自動化バックプレーン
- 通信スイッチモジュール
技術的な比較表
特徴 |
THT |
SMT |
THR |
メカニカル 強さ |
高い |
中等から低い |
高い |
信号経路の整合性 |
中等 (長距離) |
高度 (鉛インダクタンスが短く) |
高度 (最適化されたハイブリッド) |
溶接方法 |
波溶接 |
リフロー溶接 |
リフロー溶接 |
オートメーション互換性 |
部分的な |
満タン |
満タン |
PCB 空間需要 |
穴と底のクリアランス |
表面のみ |
透孔 (片面) |
熱循環耐性 |
中等 |
中等 |
高さ (適切に設計された場合) |
生産効率 |
低~中等 |
高い |
高度 (単一回流サイクル) |
コスト影響 (単位) |
追加ステップにより高い |
大量の場合は低 |
中間 (THR特異接続) |
装着方法の選択のためのエンジニアリングの考慮事項
先進的なEthernetまたはPoE設計におけるRJ45コネクタのマウント方法を選択する際,エンジニアは以下の要素を考慮する必要があります.
1.メカニカル・ロード・プロファイル
- RJ45は頻繁にケーブルを挿入されるのでしょうか?
- 製品が振動や機械的ショックのある環境で動作する?
- → 恩寵THT または THR固定ピグで
2.リフロー温度容量
- 接続材料は,Pbフリーリフロー中に>260°Cのピーク温度に耐えるか?
- → 唯一SMT または THR 格付けRJ45は適しています.
3.信号周波数とEMI性能
- 2.5G,5Gか10GBASE-Tを デザインしていますか?
- 阻害制御のルーティングと最小限のストップが必要ですか?
- →磁気シールド付きのSMTより良いSIを提供できるかもしれません
4.組み立てラインの制限
- あなたのプロセスは波溶接能力がありますか?
- 狙ってるのか?一通りのリフロー費用を減らすために
- →THR または SMT選択してください.
5.板層スタックアップとドリルの制約
- THT/THRが必要とする容認計画を通じてバレルプレッティングと層保持
- SMT はトライ・イン・パッド短い帰り道も
結論
RJ45コネクタを設置する戦略は単なる機械的な選択ではなく,信号の整合性,熱管理,機械的信頼性そして生産効率.
- THT頑丈なアプリケーションや機械的に厳しい環境では 置き換えられないままです
- SMT消費電子機器,コンパクトデバイス,コストに敏感な高速設計で優勢です
- THR機械的な強度とSMTラインの完全互換性を可能にします.
次の世代のネットワークハードウェアを開発するエンジニアのチームには電気,機械,およびDFM (製造のための設計) の利害関係者間の早期の協力最適なRJ45コネクタとマウント方法を選択する際には極めて重要です.
アットRJ45-モジュールジャック.comRJ45コネクタのソリューションを広く提供しています.THT,SMT,THR対応の垂直ジャック設計は,さまざまなレイアウトとパフォーマンス要件に対応します.適切なコネクタを選択したり,組み込みのための機械図を依頼するときに,技術チームに連絡してください.デザインを最適化するために