เทคโนโลยีการไหลกลับผ่านรู (THR) ในการออกแบบเครื่องเชื่อม RJ45

บทนำ: THR (Through-Hole Reflow) คืออะไร

Through-Hole Reflow (THR) บางครั้งเรียกว่า Pin-in-Paste เป็นเทคโนโลยีการติดตั้ง PCB แบบไฮบริดที่ผสมผสานความแข็งแรงทางกลของเทคโนโลยี Through-Hole Technology (THT) แบบดั้งเดิมเข้ากับประโยชน์ด้านระบบอัตโนมัติของเทคโนโลยี Surface-Mount Technology (SMT) ช่วยให้ส่วนประกอบที่มีขาแบบทะลุรู เช่น ขั้วต่อ RJ45 สามารถติดตั้งได้โดยใช้กระบวนการบัดกรีแบบรีโฟลว์ SMT มาตรฐาน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการบัดกรีแบบคลื่นแยกต่างหาก

เทคนิคนี้ถูกนำมาใช้มากขึ้นในการใช้งานที่มีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งความสมบูรณ์ของสัญญาณ ความเสถียรทางกล และประสิทธิภาพการผลิตมีความสำคัญอย่างยิ่ง

THR ทำงานอย่างไร

ในการประกอบ THR:

• ส่วนประกอบที่มีหมุดทะลุรูที่ออกแบบมาเป็นพิเศษจะถูกใส่เข้าไปในรูทะลุเคลือบที่เติมด้วยน้ำยาบัดกรี
• ในระหว่างการบัดกรีแบบรีโฟลว์ น้ำยาจะหลอมเหลวและแข็งตัว ทำให้ขานั้นยึดติดกับ PCB อย่างแน่นหนา
• ไม่จำเป็นต้องมีการบัดกรีแบบคลื่น ทำให้สามารถใช้สายการผลิตที่เข้ากันได้กับ SMT ได้อย่างเต็มที่

แนวทางนี้เชื่อมช่องว่างระหว่างข้อกำหนดด้านความเครียดทางกลสูงและการผลิตแบบอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ

ข้อดีหลักของ THR ในขั้วต่อ RJ45

1. ความแข็งแรงทางกลที่เพิ่มขึ้น

ขั้วต่อ RJ45 มักจะทนต่อแรงเสียบ/ดึงสาย THR ให้การยึดเกาะที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับโซลูชัน SMT เท่านั้น

2. ความเข้ากันได้กับสาย SMT

ชิ้นส่วน THR สามารถผ่านการบัดกรีแบบรีโฟลว์ได้ ทำให้สามารถประกอบขั้วต่อ RJ45 และส่วนประกอบ SMT ได้ในครั้งเดียว

3. ความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันอีเธอร์เน็ตสำหรับอุตสาหกรรม โทรคมนาคม หรือยานยนต์ ซึ่งอาจมีการสั่นสะเทือนหรือแรงกระแทกที่อาจทำให้ข้อต่ออ่อนแอหลุดออก

4. ลดความซับซ้อนของกระบวนการ

ด้วยการลบขั้นตอนการบัดกรีแบบคลื่น THR จะช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบอร์ดเทคโนโลยีแบบผสม

แนวทางการออกแบบสำหรับขั้วต่อ RJ45 ที่เข้ากันได้กับ THR

เพื่อให้ได้รับประโยชน์สูงสุดจาก THR วิศวกรควรพิจารณา:

• การควบคุมปริมาณน้ำยาบัดกรี: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจ่ายน้ำยาบัดกรีในปริมาณที่ถูกต้องลงใน PTH (Plated Through Holes)
• การปรับโปรไฟล์ความร้อน: ปรับโปรไฟล์รีโฟลว์เพื่อให้แน่ใจว่ามีการก่อตัวของข้อต่อบัดกรีที่สมบูรณ์โดยไม่มีช่องว่าง
• การออกแบบพิน: ใช้ขั้วต่อที่มีขาบัดกรีแบบยาวและแคบที่ออกแบบมาเพื่อกักเก็บน้ำยาบัดกรี (เช่น หมุดแบบ eye-of-the-needle)
• เลย์เอาต์แผ่น PCB: รักษาขนาดวงแหวนรอบนอกที่เหมาะสมและการเปิดหน้ากากน้ำยาตามมาตรฐาน IPC

ตัวอย่าง LINK-PP THR RJ45: LPJG0926HENLS4R

โซลูชัน THR ตัวอย่างหนึ่งคือ LPJG0926HENLS4R โดย LINK-PP ขั้วต่อ RJ45 แบบบูรณาการนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับกระบวนการ Through-Hole Reflow และมี:

• แม่เหล็กแบบบูรณาการ สำหรับอีเธอร์เน็ต 10/100/1000Base-T
• ตัวเรือนพลาสติกที่แข็งแกร่งพร้อมขานำ THR ที่เสริมความแข็งแรง
• OCL ขั้นต่ำ 350μH ที่ 8mA, รับประกันความสมบูรณ์ของสัญญาณ
• เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS และปราศจากฮาโลเจน
• เข้ากันได้กับเตาอบรีโฟลว์ SMT อย่างเต็มที่
• LPJG0926HENLS4R.pdf

ผลิตภัณฑ์นี้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันอีเธอร์เน็ตที่มีปริมาณมากและต้องการความแข็งแรงทางกล เช่น สวิตช์แบบจัดการ เราเตอร์ อุปกรณ์ PoE และโมดูลเครือข่ายแบบฝังตัว

THR เทียบกับ SMT เทียบกับ THT: การเปรียบเทียบอย่างรวดเร็ว

• ตัวควบคุมอีเธอร์เน็ตสำหรับอุตสาหกรรม
• ระบบสาระบันเทิงในรถยนต์
• Smart Grid & Energy Metering
• เครือข่ายอุปกรณ์ทางการแพทย์
• 5G Baseband และ Radio Units

ความคิดสุดท้าย

เนื่องจากการออกแบบ PCB มีความหนาแน่นมากขึ้นในขณะที่ความต้องการด้านประสิทธิภาพและความทนทานเพิ่มขึ้น เทคโนโลยี THR จึงโดดเด่นในฐานะโซลูชันที่ทันสมัย ​​เชื่อถือได้ และมีประสิทธิภาพ สำหรับวิศวกรที่ออกแบบโดยคำนึงถึงการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ต การใช้ขั้วต่อ RJ45 ที่เข้ากันได้กับ THR เช่น LPJG0926HENLS4R ของ LINK-PP ช่วยให้สามารถบรรลุเป้าหมายทั้งด้านกลไกและการผลิตได้โดยไม่มีข้อจำกัด

หากต้องการสำรวจผลิตภัณฑ์ RJ45 ทั้งหมดของ LINK-PP รวมถึงตัวเลือก THT, SMT และ THR โปรดไปที่ www.rj45-modularjack.com.