Profesyonel PCB Tasarımı için Dikey RJ45 Jaklarına Derinlemesine Bakış

​Giriş

Dikey RJ45 jakları — ayrıca üstten girişli RJ45 konnektörleri olarak da bilinir — Ethernet kablolarının PCB'ye dikey olarak takılmasını sağlar. Sağ açılı RJ45 portları ile aynı elektriksel işlevi görürken, benzersiz mekanik, yönlendirme, EMI/ESD, PoE ve üretim hususları sunar. Bu kılavuz, güvenilir performans ve temiz yüksek hızlı düzen sağlamaya yardımcı olmak için pratik, PCB tasarımcısı odaklı bir döküm sunmaktadır.

​Neden Dikey / Üstten Girişli RJ45 Jakları?

Dikey RJ45 konnektörleri genellikle şunlar için seçilir:

• Kompakt sistemlerde alan optimizasyonu
• Gömülü ve endüstriyel cihazlarda dikey kablo girişi
• Konnektör bir kartın üst yüzeyinde oturduğunda panel tasarım esnekliği
• Ön panel alanı sınırlı olduğunda çok portlu/yoğun düzenler

Uygulamalar arasında endüstriyel kontrolörler, telekom kartları, kompakt ağ cihazları ve test ekipmanları bulunur.

​Mekanik ve Ayak İzi Hususları

Kart Kenarı ve Kasa Uyumu

• Konnektör açıklığını muhafaza/kesik ile hizalayın
• Kablo bükülmesi ve mandal serbest bırakılması için boşluk bırakın
• Çok portlu tasarımlar için dikey istifleme ve merkezden merkeze mesafeyi kontrol edin

Montaj ve Tutma

Çoğu dikey RJ45 şunları içerir:

• Sinyal pini sırası (8 pin)
• Kalkan topraklama direkleri
• Mekanik tutma pimleri

En iyi uygulamalar:

• Direkleri topraklanmış bakır veya iç katmanlara sabitleyin
• Tam olarak önerilen delme ve halka boyutlarını
• takip edin

Satıcı incelemesi olmadan ped boyutlarını değiştirmekten kaçının

• Lehimleme YöntemiBirçok parça
• delikten geçme reflow'a uygunAğır kalkan pimleri
• seçici dalga lehimleme gerektirebilirBileşenin

​ muhafaza deformasyonunu önlemek için takip edin

✅ Elektriksel Tasarım ve Sinyal Bütünlüğü

• ♦ 
  • Manyetikler: Entegre vs. Ayrık
  • MagJack (entegre manyetikler)
• Daha küçük yönlendirme ayak izi, daha basit BOM
  • Kalkanlama ve topraklama dahili olarak halledilir
  • Ayrık manyetiklerEsnek bileşen seçimiSıkı

PHY-to-transformatör

Çiftleri mümkün olduğunda tek bir katmanda tutunKart yoğunluğuna, EMI kısıtlamalarına ve tasarım kontrol gereksinimlerine göre seçin.

1. ♦​ Diferansiyel Çift Tasarımı
2. 100 Ω diferansiyel empedansı
3. koruyun
4. PHY gereksinimleri dahilinde uzunlukları eşleştirin (±5–10mm tipik kısa iz toleransı)

Çiftleri mümkün olduğunda tek bir katmanda tutunKütüklerden, keskin köşelerden ve düzlem boşluklarından kaçının

• ♦​ Viya StratejisiDolgu ve kaplama yapılmadığı sürece
• ped içinde viya
• kullanmaktan kaçının

​Çiftler arasında viya sayısını eşleştirin

✅ PoE Tasarım HususlarıPoE/PoE+/PoE++ (

• IEEE 802.3af/at/bt):
• PoE akımı ve sıcaklığı için derecelendirilmiş konnektörler kullanın
• İz genişliğini
• artırın ve bakır kalınlığının akımı desteklediğinden emin olunSağlam bir tasarım için sıfırlanabilir sigortalar veya aşırı gerilim koruması ekleyinKonnektörlerde sürekli yük sırasında

​ göz önünde bulundurun

✅

• EMI, Kalkanlama ve TopraklamaKalkan BağlantısıKalkan sekmelerini
• kasa toprağına (sinyal toprağına değil) bağlayınKalkan sekmelerinin yakınında
• çoklu dikiş viyaları

kullanın

• İsteğe bağlı: Kasa ve sistem toprağı arasında 0 Ω jumper veya RC ağı
• Filtreleme

​Ayrık ise, CM bobinlerini RJ45 girişine yakın yerleştirin

✅

• ESD ve Aşırı Gerilim KorumasıESD SıkıştırmaESD diyotlarını
• konnektör pinlerine çok yakın yerleştirin
• Topraklama referansına kısa, geniş izler

Koruma şemasını muhafaza ESD yollarına eşleştirin

• Endüstriyel/Dış Mekan Aşırı GerilimiGDT'leri, TVS dizilerini ve daha yüksek dereceli manyetikleri
• göz önünde bulundurun

​✅

1. LED'ler ve Teşhis
2. LED pinleri doğrusal pin aralığını takip etmeyebilir — ayak izini onaylayın
3. LED sinyallerini Ethernet çiftlerinden uzağa yönlendirin

PHY teşhisi ve PoE güç hatları için isteğe bağlı test pedleri ekleyin

​✅

Üretim ve Test Kılavuzları

• 1. MontajYerleştirme ve yerleştirme işaretleri
• sağlayınSeçici dalga için:
• lehimleme yasaklarını

koruyun

• Kalkan pimleri için şablon açıklıklarını doğrulayın
• 2. Denetim ve Test
• Pedlerin etrafında AOI görünürlüğünü sağlayın

PHY tarafı test pedlerine iğne yatağı ICT erişimi sağlayın

• PoE rayı ve bağlantı LED'leri üzerinde prob noktaları için yer bırakın
• 3. Dayanıklılık

Cihaz sık sık yama yapmayı içeriyorsa, derecelendirilmiş takma döngülerini inceleyin

Sistem sıfırlamaları

Pimlerin yakınına TVS yerleştirin ve sağlam bir GND yolu kullanın✅ PCB Tasarımcısı Kontrol Listesi

● 

Mekanik

Üreticinin ayak izini tam olarak takip edin

Uygun kasa-toprak bağlantı yöntemi seçildi Kalkan direklerini bakıra sabitleyin

●​

Elektriksel

100 Ω diff çift empedansı, eşleşen uzunluklar

Uygun kasa-toprak bağlantı yöntemi seçildi Doğru manyetik yönlendirme ve polarite

●​ Koruma

Konnektöre yakın ESD diyotları

Güç sınıfı için boyutlandırılmış PoE bileşenleri

Uygun kasa-toprak bağlantı yöntemi seçildi●​

DFM/Test

AOI penceresi temiz

PHY/PoE için test pedleri

Reflow/dalga profili kontrol edildi

✅ SonuçDikey (üstten girişli) RJ45 konnektörleri mekanik kısıtlamaları yüksek hızlı ve güç dağıtım zorluklarıyla birleştirir. Yerleşimi, manyetikleri, kalkanlamayı ve PoE'yi sistem düzeyinde tasarım kararları