芯耀
323
RJ45產(chǎn)品簡介與材料組成
MATERIAL COMPOSITION
RJ45 連接器專為端接以太網(wǎng)電纜以及連接計算機、路由器、局域網(wǎng)和其他類型的數(shù)據(jù)通信設(shè)備而設(shè)計
RJ45（一種注冊插孔互連）是一種常用的雙絞線連接器，通常采用八個位置和八個觸點 (8P8C) 設(shè)計
產(chǎn)品組合包括多端口和單端口配置的 RJ45 連接器，并采用插孔和插頭模塊化連接器樣式。這些部件提供組合式和堆疊式多端口配置以及屏蔽和非屏蔽版本
RJ45接口尺寸嚴格遵循FCC規(guī)范中對于RJ45母座8P8C 連接器尺寸規(guī)范要求,主要尺寸標(biāo)準截圖如圖所示:
材料組成及產(chǎn)品特性
RJ45網(wǎng)絡(luò)接口的主要材料組成如下圖展示：
產(chǎn)品特性：
Shielded（屏蔽殼）
?金屬外殼，提供EMI/RFI*保護。EMI/RFI*是在無線電通信中通常使用的頻率范圍內(nèi)不想要的電磁能量(或“噪聲”)
?EMI — 電磁干擾
?RFI — 射頻干擾
Grounding Options（接地腳）
外殼接地-與外殼接觸進行接地連接
PCB地線--與PCB接觸以進行地連接
KEY(接口)
設(shè)計用于與RJ45公頭配合使用，以確保適當(dāng)?shù)钠ヅ?，也可以接受?biāo)準插頭。
Mounting Pegs（焊接腳）
提供板端焊接定位和在焊接過程中提供定位和固定支撐，但不具備板鎖功能。大多數(shù)RJ45母座孔都配有某種類型的安裝銷。
端口倒置
觸點在底部，閂鎖在頂部，以便于插拔插頭。
面板支撐擋塊
提供額外的機械支撐，尤其適用于頂部入口插孔。
LED燈
集成在母座內(nèi)，無需占用額外的系統(tǒng)空間來安裝指示燈。提供多種顏色和配置。
RJ45常規(guī)產(chǎn)品分類
1.根據(jù)端口分類（單端口、多端口、堆疊式）
2.根據(jù)產(chǎn)品速率分類（百兆、千兆、5G、 5G、 10G）
根據(jù)產(chǎn)品機械結(jié)構(gòu)分類（集成式、分離式，有/無屏蔽，有無LED燈，端口角度90、180、45、沉板，插件、貼片，常規(guī)高度與低高度）
特殊RJ45產(chǎn)品種類
根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用分類（防水RJ45、卡儂RJ45(面板安裝式、板載式，有/無屏蔽，自鎖式、卡扣式)、直通頭，RJ45集成其他接口）
RJ45選型建議
1. 集成式與分離式區(qū)別及分別適用場景
RJ45連接器的分離式（無變壓器/無磁性元件）和集成式（帶網(wǎng)絡(luò)變壓器/磁性元件）是PCB板載型母座的核心分類，其選擇直接影響電路設(shè)計、成本、性能和適用場景。以下是兩者的詳細對比及適用場景分析：
分離式 RJ45 母座
（Discrete Jack / Non-Integrated）
結(jié)構(gòu)特點：
無內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)變壓器，僅包含RJ45插座基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（觸片、外殼、鎖扣）。
需在PCB上外接獨立網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊（通常為SMD或DIP封裝）。
適用場景：
·工業(yè)控制與嚴苛環(huán)境
工業(yè)設(shè)備（PLC、HMI、伺服驅(qū)動器）需抵抗強電磁干擾（EMI），外置變壓器可遠離干擾源布局。
支持更寬溫度范圍（-40°C~105°C），避免磁性元件高溫失效。
·高功率PoE++設(shè)備
支持802.3bt（90W）的設(shè)備（如AP、攝像頭），外置變壓器散熱更好，避免過熱導(dǎo)致磁飽和。
·靈活設(shè)計需求
需自定義變壓器參數(shù)（如隔離電壓、共模抑制比），滿足醫(yī)療/軍用等高可靠性場景。
·維修與替換便捷性
變壓器故障時只需更換獨立模塊，無需拆卸整個RJ45插座。
缺點：
占用PCB面積更大（變壓器+插座），增加布局復(fù)雜度。
需額外采購變壓器，供應(yīng)鏈管理成本更高。
集成式 RJ45 母座
（Integrated / Magnetics Jack）
結(jié)構(gòu)特點：
內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)變壓器和共模扼流圈，實現(xiàn)信號濾波、電氣隔離和阻抗匹配。
以單模塊形式直接焊接在PCB上（SMT或DIP封裝）。
適用場景：
·消費電子與小型設(shè)備
空間受限產(chǎn)品（路由器、智能電視、NAS），高度集成節(jié)省PCB面積。
·標(biāo)準以太網(wǎng)設(shè)備
商業(yè)級交換機、打印機、IP電話等Cat5e/Cat6應(yīng)用，環(huán)境干擾較小。
·低成本量產(chǎn)需求
減少元器件數(shù)量，簡化SMT貼片流程，降低組裝成本。
·設(shè)計周期短的項目
無需單獨選型變壓器，避免阻抗匹配問題，加速產(chǎn)品上市。
缺點：
散熱受限，高功率PoE++（>60W）可能過熱（需選工業(yè)增強型）。
抗干擾能力弱于分離式（變壓器靠近插座，易受機箱噪聲影響）。
故障時需整體更換，維修成本高。
分離式RJ45母座（外置變壓器）適用于嚴苛環(huán)境（工業(yè)干擾、高功率PoE、寬溫），而集成式RJ45母座（內(nèi)置變壓器）則適用于空間受限、成本敏感的常規(guī)設(shè)備。
2.圓針與扁針區(qū)別及分別適用場景
一般網(wǎng)絡(luò)通訊用的卡合式RJ45插座(Keystone Jack)本體內(nèi)部裝設(shè)有8根金針(contact pins，即一種表面有鍍上一層厚度達50微英寸microinch)的鍍鎳(gold over nickel)的金屬導(dǎo)線)，以接通裝設(shè)在網(wǎng)絡(luò)插頭上的8塊金鎖片。通常該金針可分為截面積為0.166190251mm2的圓針(Round Pin)以及截面積為0.12mm2的扁針(Flat Pin)兩種型式，其鍍金的方式也不相同。
生產(chǎn)工藝：
圓針一直以來都是用抽線的方式來制作，在制造過程中是沒有任何的廢料，以及由于圓針并沒有方向性，所以便于生產(chǎn)時自動化生產(chǎn)的設(shè)計；
扁針生產(chǎn)是由料帶牽引著扁針，但料帶在實際上加工使用完成后，就不再需要，所以會形成廢料，而在1單位的面積內(nèi)，就會約有0.6單位的廢料產(chǎn)生，從制作過程看在圓針與扁針的生產(chǎn)費用比較上，沖壓制程遠大于抽線
鍍金成本：
圓針采用全鍍技術(shù)，而扁針還可以設(shè)定選鍍頂面與公頭接觸的范圍，從而大幅度降低成本，但面對自動化生產(chǎn)時，需要克服扁針方向控制的問題
機械性能與可靠性：
得益于圓針的物理結(jié)構(gòu)，圓針的插拔性與惡劣環(huán)境適用性能通常大于扁針，所以圓針常用于工業(yè)設(shè)備，而扁針常用于消費電子設(shè)備
不同pin針的應(yīng)用場景：
圓針適用場景：
工業(yè)設(shè)備(PLC/工控機)、Cat6A+/10G高速傳輸、高功率PoE++(≥60W)、車載/醫(yī)療等嚴苛環(huán)境
扁針適用場景：
消費電子(路由器/打印機)、Cat5e/Cat6標(biāo)準以太網(wǎng)、低功率PoE(≤30W)、成本敏感型量產(chǎn)產(chǎn)品
3.有無屏蔽殼的產(chǎn)品差異
RJ45連接器插頭分為非屏蔽和屏蔽兩種類型。
非屏蔽RJ45連接器插頭是最常見的類型，其結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，適用于一般家庭和辦公環(huán)境等對電磁屏蔽要求不高的場合。而屏蔽式RJ45連接器插頭則具有更好的抗干擾和防電磁泄漏能力，因此廣泛應(yīng)用于對信號傳輸質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全要求較高的場合，如金融、醫(yī)療、軍事等。
屏蔽RJ45連接器插頭外圍用屏蔽包層覆蓋，可以有效地減少外界干擾對信號傳輸?shù)挠绊?，提?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E4%BC%A0%E8%BE%93/">數(shù)據(jù)傳輸的穩(wěn)定性和準確性。同時，屏蔽RJ45連接器插頭還可以防止電磁波泄漏，保護用戶數(shù)據(jù)的安全。雖然屏蔽RJ45連接器插頭的外形與非屏蔽的插頭沒有區(qū)別，但是在實際使用中，它的作用卻是非常重要的。
產(chǎn)品可靠性驗證項目
1.集成式與分離式區(qū)別及分別適用場景
測試案例基于集成式RJ45鍍金6u"
電氣測試 通過
·接觸電阻測試 contact resistance test
·絕緣電阻 Insulation resistance
·耐電壓 HI-POT
·插拔力及壽命測試;Insertion force and life test;
·圈比測試 TR test
·機械沖擊/跌落測試 Mechanical shock/drop test
·可焊性、耐焊性、LED測試 solderability, solder resistance, LED test
·單PIN正向力 Single PIN elastic force
·振動測試 vibration test
惡劣環(huán)境測試 通過
·耐濕性/恒溫恒濕 humidity resistance/constant temperature and humidity
·耐溫實驗/溫度壽命 Temperature resistance test/temperature life
·鹽霧24H測試 Salt spray test;
·耐寒性 Cold resistance
非標(biāo)產(chǎn)品定制流程
網(wǎng)口內(nèi)部松緊度定制案例：
某客戶采用定制化公頭，在接入我司樣品后發(fā)現(xiàn)插頭松動，遂與我司技術(shù)人員進行需求確認，我司技術(shù)人員依據(jù)需求開模定制，規(guī)定時間內(nèi)完成新需求樣品交付并測試通過，實行量產(chǎn)與備貨。
RJ45的應(yīng)用場景
適用于各種具有 RJ45 連接的工業(yè)設(shè)備與消費電子類應(yīng)用
需要以太網(wǎng)的工業(yè)應(yīng)用
·工業(yè)控制
·數(shù)據(jù)通信
·消費電子
·光伏儲能
·安防監(jiān)控
·視頻控制等領(lǐng)域
參考設(shè)計原理
1. 電壓型PHY+網(wǎng)絡(luò)變壓器+RJ45
100 Base-T discrete常規(guī)電路
2. 電壓型PHY+RJ45集成百兆濾波器
與電壓驅(qū)動型PHY連接，采用Bob-Smith電路作用如下：
1.浪涌防護
2.阻抗匹配
3.降低EMC輻射?
3. 電流型PHY+RJ45集成千兆濾波器
與電流驅(qū)動型PHY連接的中心抽頭向上拉至Vdd,Vdd為PHY的工作電壓,再接對地電容(0.01uF - 0.1uF)；?
這里很顯眼的是從數(shù)據(jù)線到地的50Ω的電阻，位于集成式RJ45和PHY之間, 原因是PHY的入口有一個高阻抗放大器， 電阻避免數(shù)據(jù)信號在信號線上的反射
為了防止瞬態(tài)電壓過載，可以在集成式RJ45和PHY之間使用TVS二極管，PHY和RJ45之間的距離需要盡可能的短
4. 電壓型PHY+RJ45集成百兆濾波器（POE）
POE可以為外部外圍設(shè)備提供能量。 圖中顯示了一個電壓源, 這里稱之為PSE(電源設(shè)備)
首先，電源電壓將與數(shù)據(jù)信號相結(jié)合。電流驅(qū)動1000 Base-T二極管橋接是電源器件(PD)的反極性保護
在原理圖中，它被畫在電源器件旁邊，如果共模噪聲的風(fēng)險很高，建議在PoE線路中放置額外的共模扼流圈。?
