RJ45コネクタについて知っておくべきこと：RJ45ギガビットポー伝送×RJ45サージ保護ソリューション×RJ45ニュートラルソルトスプレーテスト
1。ギガビットイーサネット電源（POE）原則
1。ギガビットイーサネット電源（POE）インターフェイス - テクノロジー、シグナル
イーサネット上の電力（POE）は、一般に、最大供給電圧57 VDCと最大73 Wのユーザー-サイドパワーを持つシステムに適用できます。電圧はオンの場合は42 V> 42 Vです。電圧は通常の動作中は36〜57 Vで、典型的な値は48 Vです。
ただし、POEには異なる電力レベルがあり、その名前や略語も異なります。
・IEEE 802.3AF（POE）は、端子デバイスで15 Wの出力電力、または最大12.95 Wを提供します。
・IEEE 802.3AT（POE+）は、端子デバイスで30 Wの出力電力、または最大25.5 Wを提供します。
・IEEE 802.3BT（4PPOE）は90 Wの出力電力を提供し、端子デバイスは最大71.3 Wに達することができます。
・単一-ペアイーサネット用のIEEE 802.3BU（PODL）
表1：イーサネット標準と関連するクラスの最も重要な特性データの概要
POEシステムは、最大推奨ケーブルの長さ100メートルで、電源供給装置（PSE）と電動デバイス（PD、負荷）で構成されています。導体の交差-セクション、長いケーブルの長さ、システム電圧が低いため、ケーブルには大きな電力損失があり、システム効率が低くなる可能性があります。たとえば、クラス4では、PDは100メートルで最大12.5Ωのラインループ抵抗と、許可された最大電流の最大電流で、25.5 Wの電力を処理できます。
これにより、ケーブルで最大4.5 Wの電力損失、わずか82％の効率が発生します！
POEは、IEEE 802.3AF - 2003標準（IEEE 802.3 - 2005セクション33）または2009年の更新IEEE 802.3atで指定されています。システムによっては、異なる電力供給技術が使用されます。
・データペア：プライマリコイルとセカンダリコイルの中心タップペアを搭載しています。
・アイドルペア：アイドルピンの配線グループが直接または変圧器の分離によって駆動されます。
従来の10base - tおよび100base - txイーサネットでは、4ペアのうち2つのみがデータ送信に使用されます。他の2つのアイドルペアは、POE（電源）に使用できます。データは1つのパスを介して送信され、電源は別のパスを介して送信されます。これは「アイドルペア電源」に対応します。 POEが最初に導入されたとき、それは最も安全な方法でした（上記の表2を参照）、つまり、1つのケーブルを介してデータと電力を同時に送信しました。
表2：10ベース- T、100ベース- TX、および1000ベース- T（ギガビットイーサネット）イーサネットケーブルのワイヤ構成
1000base - t（ギガビットイーサネット）の場合、4つのペアすべてがデータ送信に使用されます。この場合、データと電力は同じペアに送信されます（以下の表2を参照）。したがって、「データペア」に対応します。ここでは、このアプローチが可能です。これは、ツイストペアケーブルを介してイーサネットで、各ペアで差動データ伝送が実行され、変圧器によって分離されるためです。信号伝送自体は、非poE伝送と違いはありません。データレートと信号振幅は同じです。
表3：電源-シーケンスおよび関連する電圧範囲
2。POEインターフェイス構造を備えたギガビットイーサネットインターフェイス
IEEE 802.3AT標準（POE+）に準拠しているため、電力デバイス（PD）電源は最大25.5 Wです。図1は、POE+システムの基本回路を示しています。
図1：IEEE 802.3ATまたはPOE+に準拠したシステムの基本回路
DC電源と負荷の接続は、PSEおよびPD側のトランスの中央タップから利用できます。ワイヤーの各ペアは、DC電力の片側（正または負）として中央のタップを介して共通モードで動作するため、回路を完成させるには2組のワイヤが必要です。 DC電力の極性は重要ではありません。これは、整流が駆動デバイス（PD）側で行われるためです。電源デバイスは、次の2つのペアのワイヤのいずれかを使用して電源を供給する必要があります。予備のワイヤペア4 - 5および7 - 8、またはデータワイヤペア1 - 2および3 - 6。
3。電源-プロセス、POE検出
PSE（電源機器）が電力を供給する前に、端子デバイスを分類する必要があります。これにより、POEをサポートしない端子デバイスへの損傷を回避でき、PD（電動デバイス）を分類することにより、PSEが提供する電力は必要な範囲に制限され、それにより損傷を最小限に抑えることができます。 PSEの電源は、分類電流と低電圧を使用して、エンドデバイスがPOE電源をサポートし、どのクラスに属するかを判断します。したがって、エンドデバイスに応じて、電源とエンドデバイスの間に情報交換（ハンドシェイクプロセス）が必要であり、エンドデバイスがPDクラスを通信します。最初のステップで、Poe - enabled and non - poe -有効なエンドデバイスを区別するために、抵抗に基づく方法- POE電源がサポートされているかどうかの発見がPOE電力源で使用されます。 POE -有効なエンドデバイスには、この目的のためにパッシブコンポーネントを含む入力回路が装備されています。 PSE電流源は、測定回路を使用してPD回路の内部抵抗をチェックします。抵抗が19kΩから26.5kΩの間で、ライン容量が150 nf以下の場合、電源が活性化されます。 2番目の検出フェーズでは、パフォーマンスクラスが決定されます（表1）。このフェーズでは、PDは、属する802.3AF標準で定義されている4つのパフォーマンスクラスのうちどれが属するかを示すまで電圧を徐々に増加させます。システムは正しい電源を提供します。この検出プロセスには合計約1秒かかります。エンドデバイスへの損傷を防ぐために、PSEはLANからPDが削除されると、関連するポートに電力を自動的にオフにします。図2は、電源- UPプロセスをグラフィカルに示し、表3に電力- UPステップ、関連プロセス、および電圧範囲を示しています。
図2：電源- PSEとPDの間の操作の上流シーケンス
表4は、クラスの検出または割り当てに必要なPSEとPDの間のクラスの内訳（表3に従って分類）とループ電流の範囲を示しています。
灰色の線（つまり、中央値）は分類システムによって無視されます。
表4：分類（表3に基づく）およびPSEとPDの間のループ電流に対応する必要範囲。中間値は無視されます。分類電流= PDによる定義された負荷抵抗
802.3BT（POE ++）は、2018年9月に2つの新しいPOEタイプ（タイプ3とタイプ4）と4つの追加クラスを導入しました。標準は以前のPOE標準と完全に互換性があり、古いタイプ1およびタイプ2デバイスで正常に使用できます。出力電力は90 w -に増加します600 mAの電流を持つ100 W - 960 Ma。この場合、電源はライン損失を制限するために4ペアすべてを必要とします。 PSEとPDの間のライン損失を減らし、高いデータレートを達成するために、ケーブルに高い要求が課されます。概要を表5に示します。
表5：各ポートの関連する電力、使用するワイヤペア、ケーブルカテゴリを含むPOE標準の概要
ii。 RJ45サージ保護スキーム
RJ45モジュールは、物理（PHY）チップ間の相互接続に使用されます。図1に示すように、RJ45には2つの組み合わせがあります。1つは個別で、ネットワークポートトランスとRJ45コネクタは個別で、もう1つはネットワークポートトランスとRJ45が統合されています。
図1：RJ45の2つの主要な形式
例として、離散RJ45 100mネットワーク回路を取り上げましょう。図2は、典型的な100mイーサネット回路を示しています。
ボブ・スミスサーキット
ボブ・スミス回路は、ネットワーク信号の伝送品質を改善し、干渉設計を減らすために使用されます。その主な機能は次のとおりです
1）一般的なモード抑制
ボブスミスサーキットは、信号ラインの共通モードノイズの低い-インピーダンスリターンパスを提供します
2）インピーダンスマッチング
良好なインピーダンスマッチングを実現し、エコー干渉を減らすために、セカンダリコイルの中央タップは一般に75Ω抵抗を介して地面に引き下げられます。
3）サージ保護
サージ保護は、一般的なモード保護と差動モード保護に分けられます。 IEC61000 - 4 - 5の稲妻サージ要件によれば、共通モードには4kVが必要であり、差動モードには2kVが必要です。
一般的なモード保護
信号ライン上のサージ排出経路：RJ45→トランス→中心タップ→75Ω抵抗→コンデンサ→グランド。この経路の変圧器、抵抗器、およびコンデンサは、4KVサージの衝撃に耐えることができる必要があります。
NCラインのサージ排出経路：RJ45→75Ω抵抗器→コンデンサ→地面：4KVサージの衝撃に耐えるには抵抗器とコンデンサが必要です
PS：RJ45の未使用ピンの場合、ボブスミス回路も接続して、信号インピーダンスのマッチングを達成し、外部放射干渉を抑制する必要があります。
差動モード保護
上の図に示すように、差動モードのサージ排出経路には、ネットワークトランス自体が2kVサージに耐える必要があります。同時に、差動モードはトランスを介してPHY端に結合されるため、PHY端は2kVの衝撃に耐える必要があります。通常、双方向TVSデバイスまたはその他の保護対策が、データラインのPHYの近くに配置されます。
RJ45保護回路
屋外イーサネットは、稲妻のストライキを起こしやすいです。稲妻のサージによって生成される電圧と過電流は、イーサネット-関連するデバイスを損傷する可能性があります。したがって、一部のアプリケーションでは、RJ45インターフェイスに追加の稲妻保護が提供されます。下の図に示すように、セラミックガス排出チューブ、ESD、およびTVSデバイスが追加されています。一次コイルとセカンダリコイルを接地することはできません。中央に隔離領域が必要です。銅はPCBで禁止されています。磁気ビーズは、信号の地面とシールドに必要です。
3。ニュートラル塩スプレーテストとRJ45コネクタの金メッキ要件との関係の分析
1。RJ45コネクタの塩スプレーテストのコア要件
RJ45コネクタの環境適応性を評価する中核的な手段として、ニュートラルソルトスプレーテスト（NSS）は、塩味で湿度の高い環境でのコネクタの信頼性を直接決定します。国際基準GB/T 10125およびASTM B117によると、RJ45コネクタの塩スプレー曝露時間は、アプリケーションシナリオの重症度に従って設定し、特定の金メッキ層構造要件に関連付けられている必要があります。
家電/通常の商業用途：作業環境の腐食リスクは低く、金メッキ層の厚さは0.5μm以上、ニッケル底層の厚さは3μm以上でなければなりません。この構成は、24 - 48時間の塩スプレーテストに合格する必要があり、テスト後に接触抵抗の変化を20％以下にする必要があり、メッキ表面に基質腐食はありません（わずかな変色が許可されています）。
産業用制御/屋外機器：向いた温度と湿度の変動と化学汚染に直面すると、金メッキ層は1.0μm以上に増加する必要があり、ニッケル底層は5μm以上でなければなりません。テスト期間は48 - 96時間に延長され、192時間後に安定したままにするために機能的抵抗が必要です。
自動車電子機器/海洋機器：塩や高塩スプレーの除化するなど、極端な腐食に耐え、複合コーティング（ニッケル +パラジウム +金など）または1.5μm以上の金層を使用する必要があります。このテストでは、96 - 240時間の厳密な検証が必要であり、一部のシナリオはCASS（銅加速アセテートスプレー）テストを重ね合わせる必要があります。
故障を決定するためのコア指標には、電気性能（接触抵抗の増加> 20％）、機械的完全性（メッキの剥離または水ぶくれ）、および基質腐食（銅合金に見える緑の錆）が含まれます。たとえば、産業用-グレードのRJ45が96時間のテスト後に突然接触抵抗が変化した場合、ニッケルバリア層の故障により、基礎となる銅の腐食が拡大したことが示されます。
2。金メッキのパラメーターと塩スプレー耐久性の間の定量的関係
2.1金層の厚さと多孔性の腐食防止メカニズム
金メッキ層の保護性能は直線的に増加せず、その非永続性は厚さと多孔性のバランスに依存します。金層が0.3μm未満の場合、電気泳動の結晶化は密な孔を形成するために不連続であり、塩スプレーのcl⁻イオンは底部のニッケル/銅界面に浸透して電気化学腐食を引き起こす可能性があります。厚さが0.5μm以上に増加すると、気孔率は大幅に減少します。 1.0μmに達すると、気孔率は5/cm²以下で制御でき、腐食リスクは大幅に減少します。ただし、金層（>2.0μm）が厚すぎるとコストが増加し、内部ストレスのために脆性亀裂を引き起こす可能性があります。
金メッキプロセスの欠陥の典型的な効果：
不純物の汚染：有機不純物（添加剤分解生成物など）は金層を咲かせ、金属不純物（Fe²⁺、cu²⁺）を現在の効率を低下させ、ゆるくて多孔質コーティングをもたらします。
電流密度の不正確さ：振幅の振幅設定または変動の不均衡は、局所結晶化の粗さ（視覚赤み）、塩噴霧浸透の加速をもたらします。
めっき溶液の老化：長期使用後、コバルト/ニッケルイオンの濃度が変動し、ハードゴールド（au - co/au - ni）合金の比を変化させ、密度を減らします。
2.2ニッケル底層の重要な役割
ニッケル層は、金-メッキ構造：機械的支持層と腐食バリア層で二重の役割を果たします。厚さが3μm以上の場合、銅基板と金層の間のイオン拡散を効果的にブロックできます。 5μm以上に増加すると、金層に微量の毛穴がある場合でも、ニッケルの不動態化特性は、基質の腐食を遅らせる可能性があります。ニュートラル塩スプレーテストは、ニッケル層のない金-メッキ銅合金が24時間以内に赤い錆を持っていることを示していますが、5μmニッケル層のサンプルは96時間後に端でわずかな変色しかありません。
表：RJ45コネクタゴールドメッキパラメーターと塩スプレーテストのパフォーマンスとの対応
3。結果に対する塩スプレー試験条件の重要な影響
3.1温度、湿度、堆積制御
塩スプレー腐食は本質的に電気化学反応です。反応速度は、温度が上昇する10°Cごとに2 - 3倍増加します。標準のNSSテストでは、35±2°Cの一定温度が必要です。偏差が40°Cの場合、96時間のテストに相当する実際の腐食量は168時間に達する可能性があります。沈降量は、1.0 - 2.0ml/80cm²・hで厳密に制御する必要があります。堆積が不十分な場合は腐食性が過小評価されますが、過度の沈降により液体が酸素拡散腐食が肥厚し、促進されます。
3.2塩水濃度とpH値
NaCl濃度は、実際の海洋大気をシミュレートするために5％（質量比）に維持する必要があります。濃度が5％を超えると、酸素溶解度の低下により鋼の腐食速度が低下します。しかし、銅合金の場合、腐食速度は増加し続けています。 pH値は敏感なパラメーターです。PHが7.0から3.5に低下すると（溶解による酸性化により）、腐食速度は7 - 8倍増加します。したがって、PHはテスト中に毎日監視し、NAOH/HCLでニュートラルに調整する必要があります。
3.3サンプル配置角度
RJ45コネクタが水平に配置されている場合（0°）、上面の塩スプレー堆積の量は垂直に配置された場合の1.8倍で、過度の腐食が発生します。 GB/T 2423.17によると、腐食分布を実際の労働条件に近づけるために、30°チルトに配置することをお勧めします。
1。ギガビットイーサネット電源（POE）インターフェイス - テクノロジー、シグナル
イーサネット上の電力（POE）は、一般に、最大供給電圧57 VDCと最大73 Wのユーザー-サイドパワーを持つシステムに適用できます。電圧はオンの場合は42 V> 42 Vです。電圧は通常の動作中は36〜57 Vで、典型的な値は48 Vです。
ただし、POEには異なる電力レベルがあり、その名前や略語も異なります。
・IEEE 802.3AF（POE）は、端子デバイスで15 Wの出力電力、または最大12.95 Wを提供します。
・IEEE 802.3AT（POE+）は、端子デバイスで30 Wの出力電力、または最大25.5 Wを提供します。
・IEEE 802.3BT（4PPOE）は90 Wの出力電力を提供し、端子デバイスは最大71.3 Wに達することができます。
・単一-ペアイーサネット用のIEEE 802.3BU（PODL）
POEシステムは、最大推奨ケーブルの長さ100メートルで、電源供給装置（PSE）と電動デバイス（PD、負荷）で構成されています。導体の交差-セクション、長いケーブルの長さ、システム電圧が低いため、ケーブルには大きな電力損失があり、システム効率が低くなる可能性があります。たとえば、クラス4では、PDは100メートルで最大12.5Ωのラインループ抵抗と、許可された最大電流の最大電流で、25.5 Wの電力を処理できます。
これにより、ケーブルで最大4.5 Wの電力損失、わずか82％の効率が発生します！
POEは、IEEE 802.3AF - 2003標準（IEEE 802.3 - 2005セクション33）または2009年の更新IEEE 802.3atで指定されています。システムによっては、異なる電力供給技術が使用されます。
・データペア：プライマリコイルとセカンダリコイルの中心タップペアを搭載しています。
・アイドルペア：アイドルピンの配線グループが直接または変圧器の分離によって駆動されます。
従来の10base - tおよび100base - txイーサネットでは、4ペアのうち2つのみがデータ送信に使用されます。他の2つのアイドルペアは、POE（電源）に使用できます。データは1つのパスを介して送信され、電源は別のパスを介して送信されます。これは「アイドルペア電源」に対応します。 POEが最初に導入されたとき、それは最も安全な方法でした（上記の表2を参照）、つまり、1つのケーブルを介してデータと電力を同時に送信しました。
表2：10ベース- T、100ベース- TX、および1000ベース- T（ギガビットイーサネット）イーサネットケーブルのワイヤ構成
1000base - t（ギガビットイーサネット）の場合、4つのペアすべてがデータ送信に使用されます。この場合、データと電力は同じペアに送信されます（以下の表2を参照）。したがって、「データペア」に対応します。ここでは、このアプローチが可能です。これは、ツイストペアケーブルを介してイーサネットで、各ペアで差動データ伝送が実行され、変圧器によって分離されるためです。信号伝送自体は、非poE伝送と違いはありません。データレートと信号振幅は同じです。
表3：電源-シーケンスおよび関連する電圧範囲
2。POEインターフェイス構造を備えたギガビットイーサネットインターフェイス
IEEE 802.3AT標準（POE+）に準拠しているため、電力デバイス（PD）電源は最大25.5 Wです。図1は、POE+システムの基本回路を示しています。
図1：IEEE 802.3ATまたはPOE+に準拠したシステムの基本回路
DC電源と負荷の接続は、PSEおよびPD側のトランスの中央タップから利用できます。ワイヤーの各ペアは、DC電力の片側（正または負）として中央のタップを介して共通モードで動作するため、回路を完成させるには2組のワイヤが必要です。 DC電力の極性は重要ではありません。これは、整流が駆動デバイス（PD）側で行われるためです。電源デバイスは、次の2つのペアのワイヤのいずれかを使用して電源を供給する必要があります。予備のワイヤペア4 - 5および7 - 8、またはデータワイヤペア1 - 2および3 - 6。
3。電源-プロセス、POE検出
PSE（電源機器）が電力を供給する前に、端子デバイスを分類する必要があります。これにより、POEをサポートしない端子デバイスへの損傷を回避でき、PD（電動デバイス）を分類することにより、PSEが提供する電力は必要な範囲に制限され、それにより損傷を最小限に抑えることができます。 PSEの電源は、分類電流と低電圧を使用して、エンドデバイスがPOE電源をサポートし、どのクラスに属するかを判断します。したがって、エンドデバイスに応じて、電源とエンドデバイスの間に情報交換（ハンドシェイクプロセス）が必要であり、エンドデバイスがPDクラスを通信します。最初のステップで、Poe - enabled and non - poe -有効なエンドデバイスを区別するために、抵抗に基づく方法- POE電源がサポートされているかどうかの発見がPOE電力源で使用されます。 POE -有効なエンドデバイスには、この目的のためにパッシブコンポーネントを含む入力回路が装備されています。 PSE電流源は、測定回路を使用してPD回路の内部抵抗をチェックします。抵抗が19kΩから26.5kΩの間で、ライン容量が150 nf以下の場合、電源が活性化されます。 2番目の検出フェーズでは、パフォーマンスクラスが決定されます（表1）。このフェーズでは、PDは、属する802.3AF標準で定義されている4つのパフォーマンスクラスのうちどれが属するかを示すまで電圧を徐々に増加させます。システムは正しい電源を提供します。この検出プロセスには合計約1秒かかります。エンドデバイスへの損傷を防ぐために、PSEはLANからPDが削除されると、関連するポートに電力を自動的にオフにします。図2は、電源- UPプロセスをグラフィカルに示し、表3に電力- UPステップ、関連プロセス、および電圧範囲を示しています。
図2：電源- PSEとPDの間の操作の上流シーケンス
表4は、クラスの検出または割り当てに必要なPSEとPDの間のクラスの内訳（表3に従って分類）とループ電流の範囲を示しています。
灰色の線（つまり、中央値）は分類システムによって無視されます。
表4：分類（表3に基づく）およびPSEとPDの間のループ電流に対応する必要範囲。中間値は無視されます。分類電流= PDによる定義された負荷抵抗
802.3BT（POE ++）は、2018年9月に2つの新しいPOEタイプ（タイプ3とタイプ4）と4つの追加クラスを導入しました。標準は以前のPOE標準と完全に互換性があり、古いタイプ1およびタイプ2デバイスで正常に使用できます。出力電力は90 w -に増加します600 mAの電流を持つ100 W - 960 Ma。この場合、電源はライン損失を制限するために4ペアすべてを必要とします。 PSEとPDの間のライン損失を減らし、高いデータレートを達成するために、ケーブルに高い要求が課されます。概要を表5に示します。
表5：各ポートの関連する電力、使用するワイヤペア、ケーブルカテゴリを含むPOE標準の概要
ii。 RJ45サージ保護スキーム
RJ45モジュールは、物理（PHY）チップ間の相互接続に使用されます。図1に示すように、RJ45には2つの組み合わせがあります。1つは個別で、ネットワークポートトランスとRJ45コネクタは個別で、もう1つはネットワークポートトランスとRJ45が統合されています。
図1：RJ45の2つの主要な形式
例として、離散RJ45 100mネットワーク回路を取り上げましょう。図2は、典型的な100mイーサネット回路を示しています。
ボブ・スミスサーキット
ボブ・スミス回路は、ネットワーク信号の伝送品質を改善し、干渉設計を減らすために使用されます。その主な機能は次のとおりです
1）一般的なモード抑制
ボブスミスサーキットは、信号ラインの共通モードノイズの低い-インピーダンスリターンパスを提供します
2）インピーダンスマッチング
良好なインピーダンスマッチングを実現し、エコー干渉を減らすために、セカンダリコイルの中央タップは一般に75Ω抵抗を介して地面に引き下げられます。
3）サージ保護
サージ保護は、一般的なモード保護と差動モード保護に分けられます。 IEC61000 - 4 - 5の稲妻サージ要件によれば、共通モードには4kVが必要であり、差動モードには2kVが必要です。
一般的なモード保護
信号ライン上のサージ排出経路：RJ45→トランス→中心タップ→75Ω抵抗→コンデンサ→グランド。この経路の変圧器、抵抗器、およびコンデンサは、4KVサージの衝撃に耐えることができる必要があります。
NCラインのサージ排出経路：RJ45→75Ω抵抗器→コンデンサ→地面：4KVサージの衝撃に耐えるには抵抗器とコンデンサが必要です
PS：RJ45の未使用ピンの場合、ボブスミス回路も接続して、信号インピーダンスのマッチングを達成し、外部放射干渉を抑制する必要があります。
差動モード保護
上の図に示すように、差動モードのサージ排出経路には、ネットワークトランス自体が2kVサージに耐える必要があります。同時に、差動モードはトランスを介してPHY端に結合されるため、PHY端は2kVの衝撃に耐える必要があります。通常、双方向TVSデバイスまたはその他の保護対策が、データラインのPHYの近くに配置されます。
RJ45保護回路
屋外イーサネットは、稲妻のストライキを起こしやすいです。稲妻のサージによって生成される電圧と過電流は、イーサネット-関連するデバイスを損傷する可能性があります。したがって、一部のアプリケーションでは、RJ45インターフェイスに追加の稲妻保護が提供されます。下の図に示すように、セラミックガス排出チューブ、ESD、およびTVSデバイスが追加されています。一次コイルとセカンダリコイルを接地することはできません。中央に隔離領域が必要です。銅はPCBで禁止されています。磁気ビーズは、信号の地面とシールドに必要です。
3。ニュートラル塩スプレーテストとRJ45コネクタの金メッキ要件との関係の分析
1。RJ45コネクタの塩スプレーテストのコア要件
RJ45コネクタの環境適応性を評価する中核的な手段として、ニュートラルソルトスプレーテスト（NSS）は、塩味で湿度の高い環境でのコネクタの信頼性を直接決定します。国際基準GB/T 10125およびASTM B117によると、RJ45コネクタの塩スプレー曝露時間は、アプリケーションシナリオの重症度に従って設定し、特定の金メッキ層構造要件に関連付けられている必要があります。
家電/通常の商業用途：作業環境の腐食リスクは低く、金メッキ層の厚さは0.5μm以上、ニッケル底層の厚さは3μm以上でなければなりません。この構成は、24 - 48時間の塩スプレーテストに合格する必要があり、テスト後に接触抵抗の変化を20％以下にする必要があり、メッキ表面に基質腐食はありません（わずかな変色が許可されています）。
産業用制御/屋外機器：向いた温度と湿度の変動と化学汚染に直面すると、金メッキ層は1.0μm以上に増加する必要があり、ニッケル底層は5μm以上でなければなりません。テスト期間は48 - 96時間に延長され、192時間後に安定したままにするために機能的抵抗が必要です。
自動車電子機器/海洋機器：塩や高塩スプレーの除化するなど、極端な腐食に耐え、複合コーティング（ニッケル +パラジウム +金など）または1.5μm以上の金層を使用する必要があります。このテストでは、96 - 240時間の厳密な検証が必要であり、一部のシナリオはCASS（銅加速アセテートスプレー）テストを重ね合わせる必要があります。
故障を決定するためのコア指標には、電気性能（接触抵抗の増加> 20％）、機械的完全性（メッキの剥離または水ぶくれ）、および基質腐食（銅合金に見える緑の錆）が含まれます。たとえば、産業用-グレードのRJ45が96時間のテスト後に突然接触抵抗が変化した場合、ニッケルバリア層の故障により、基礎となる銅の腐食が拡大したことが示されます。
2。金メッキのパラメーターと塩スプレー耐久性の間の定量的関係
2.1金層の厚さと多孔性の腐食防止メカニズム
金メッキ層の保護性能は直線的に増加せず、その非永続性は厚さと多孔性のバランスに依存します。金層が0.3μm未満の場合、電気泳動の結晶化は密な孔を形成するために不連続であり、塩スプレーのcl⁻イオンは底部のニッケル/銅界面に浸透して電気化学腐食を引き起こす可能性があります。厚さが0.5μm以上に増加すると、気孔率は大幅に減少します。 1.0μmに達すると、気孔率は5/cm²以下で制御でき、腐食リスクは大幅に減少します。ただし、金層（>2.0μm）が厚すぎるとコストが増加し、内部ストレスのために脆性亀裂を引き起こす可能性があります。
金メッキプロセスの欠陥の典型的な効果：
不純物の汚染：有機不純物（添加剤分解生成物など）は金層を咲かせ、金属不純物（Fe²⁺、cu²⁺）を現在の効率を低下させ、ゆるくて多孔質コーティングをもたらします。
電流密度の不正確さ：振幅の振幅設定または変動の不均衡は、局所結晶化の粗さ（視覚赤み）、塩噴霧浸透の加速をもたらします。
めっき溶液の老化：長期使用後、コバルト/ニッケルイオンの濃度が変動し、ハードゴールド（au - co/au - ni）合金の比を変化させ、密度を減らします。
2.2ニッケル底層の重要な役割
ニッケル層は、金-メッキ構造：機械的支持層と腐食バリア層で二重の役割を果たします。厚さが3μm以上の場合、銅基板と金層の間のイオン拡散を効果的にブロックできます。 5μm以上に増加すると、金層に微量の毛穴がある場合でも、ニッケルの不動態化特性は、基質の腐食を遅らせる可能性があります。ニュートラル塩スプレーテストは、ニッケル層のない金-メッキ銅合金が24時間以内に赤い錆を持っていることを示していますが、5μmニッケル層のサンプルは96時間後に端でわずかな変色しかありません。
表：RJ45コネクタゴールドメッキパラメーターと塩スプレーテストのパフォーマンスとの対応
3。結果に対する塩スプレー試験条件の重要な影響
3.1温度、湿度、堆積制御
塩スプレー腐食は本質的に電気化学反応です。反応速度は、温度が上昇する10°Cごとに2 - 3倍増加します。標準のNSSテストでは、35±2°Cの一定温度が必要です。偏差が40°Cの場合、96時間のテストに相当する実際の腐食量は168時間に達する可能性があります。沈降量は、1.0 - 2.0ml/80cm²・hで厳密に制御する必要があります。堆積が不十分な場合は腐食性が過小評価されますが、過度の沈降により液体が酸素拡散腐食が肥厚し、促進されます。
3.2塩水濃度とpH値
NaCl濃度は、実際の海洋大気をシミュレートするために5％（質量比）に維持する必要があります。濃度が5％を超えると、酸素溶解度の低下により鋼の腐食速度が低下します。しかし、銅合金の場合、腐食速度は増加し続けています。 pH値は敏感なパラメーターです。PHが7.0から3.5に低下すると（溶解による酸性化により）、腐食速度は7 - 8倍増加します。したがって、PHはテスト中に毎日監視し、NAOH/HCLでニュートラルに調整する必要があります。
3.3サンプル配置角度
RJ45コネクタが水平に配置されている場合（0°）、上面の塩スプレー堆積の量は垂直に配置された場合の1.8倍で、過度の腐食が発生します。 GB/T 2423.17によると、腐食分布を実際の労働条件に近づけるために、30°チルトに配置することをお勧めします。
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