Weidmuller USB3.1C S1V 1.7N4 RL 3158920000 Hà Nội

Cổng USB 3.1 Type-C cắm đứng Weidmuller 3158920000 tốc độ 10Gbps, chân cọc 1.7mm hàn SMT cuộn Reel cho kỹ sư bo mạch Hà Nội, Hưng Yên từ ThanhCongTech.

Weidmuller USB3.1C S1V 1.7N4 RL (mã đặt hàng quốc tế: 3158920000) là giắc cắm bo mạch USB Type-C góc đứng 180° (Vertical USB-C Jack) đạt chuẩn truyền thông SuperSpeed+ USB 3.1 Gen 2 (10 Gbit/s) từ tập đoàn Weidmüller (CHLB Đức). Cổng kết nối tích hợp cấu trúc cắm đảo chiều đối xứng 24 cực, hỗ trợ truyền dữ liệu băng thông rộng tới 10 Gbps và chịu tải dòng sạc công suất lớn (chuẩn USB Power Delivery lên đến 100W / 5A). Điểm cốt lõi tạo nên sự khác biệt của mã 3158920000 nằm ở kết cấu chân cơ khí 1.7N4: dàn chân tín hiệu dán bề mặt SMT kết hợp cùng 4 chân cọc tiếp địa xuyên bo có chiều dài chính xác 1.7 mm, được tinh chỉnh chuẩn xác cho các bo mạch in FR4 tiêu chuẩn độ dày 1.2 mm – 1.6 mm nhằm đạt độ ngấu thiếc hoàn hảo theo tiêu chuẩn IPC-A-610. Toàn bộ linh kiện được đóng gói dạng cuộn Tape-on-Reel tối ưu cho máy gắp dán linh kiện SMT tự động.

Sản phẩm được thiết kế phục vụ các kỹ sư phần cứng phát triển máy tính nhúng công nghiệp, gateway IoT, module nạp chương trình vi điều khiển/FPGA và thiết bị đo kiểm di động. Nhu cầu tìm kiếm mã linh kiện này tại Hà Nội và Hưng Yên tăng vọt khi các phòng Lab R&D quanh trục Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Vành đai 3 và các nhà máy lắp ráp bo mạch điện tử SMT tại khu vực phía Đông Hà Nội, huyện Văn Giang (liền kề Khu đô thị Ecopark) đồng loạt nâng cấp cổng kết nối từ chuẩn Micro-USB hoặc USB-C dân dụng chân ngắn sang USB-C công nghiệp chân 1.7mm để vượt qua các bài thử nghiệm rung xóc khắc nghiệt.

Tóm tắt nhanh (Quick Fact Sheet)

• Sản phẩm: Cổng USB 3.1 Type-C cắm đứng Weidmuller USB3.1C S1V 1.7N4 RL (Mã đặt hàng: 3158920000).

• Công dụng: Cổng USB-C công nghiệp cắm đứng 180°, tốc độ 10 Gbps, 4 chân cọc tiếp địa dài 1.7 mm xuyên bo, cấp nguồn sạc nhanh PD 100W, đóng gói cuộn Reel cho máy SMT.

• Đối tượng: Kỹ sư thiết kế bo mạch nhúng, nhà phát triển thiết bị đo lường cầm tay, module IoT công nghiệp và các nhà máy lắp ráp PCBA hàng loạt.

• Khu vực phục vụ: Văn Giang, Ecopark (Hưng Yên), Thanh Xuân, Cầu Giấy, Hoàng Mai (Hà Nội) và vận chuyển toàn quốc.

• Liên hệ: ThanhCongTech – Hotline: 02435202636 – Website: thanhcongtech.vn.

1. Tổng quan kỹ thuật về cổng USB Type-C cắm đứng Weidmuller 3158920000

Trong thiết kế phần cứng công nghiệp, cổng cắm đứng (Vertical Connector) luôn chịu mô-men xoắn bẻ gập cơ học lớn hơn nhiều so với cổng cắm ngang. Khi người dùng cắm hoặc rút cáp USB-C theo phương thẳng đứng, lực tác động vuông góc lên bề mặt bo mạch rất dễ làm nứt các chân hàn dán dẹt SMD. Nếu chân cọc cơ khí quá ngắn, thiếc hàn không tạo đủ chỏm hàn (fillet) ở mặt dưới bo mạch, dẫn đến hiện tượng tuột chân sau một thời gian máy hoạt động ngoài hiện trường.

Mã sản phẩm 3158920000 của Weidmüller giải quyết triệt để bài toán này với hệ thống thông số được chuẩn hóa:

• USB3.1C: Chuẩn giao diện USB 3.1 Gen 2 với tốc độ băng thông lý thuyết 10 Gbit/s, tương thích ngược với USB 3.0 và USB 2.0.

• S1V: Cổng đơn 1 port, hướng cắm đứng 180° (Vertical / Top-entry) vuông góc hoàn toàn với mặt bo mạch in.

• 1.7N4: Cấu trúc gia cố cơ khí gồm 4 chân cọc tiếp địa đâm xuyên bo với chiều dài chân cọc l = 1.7 mm (khác biệt với các dòng chân ngắn 1.15 mm hoặc mã DN4 tiêu chuẩn).

• RL (Tape-on-Reel): Đóng gói cuộn băng tải nạp liệu tự động cho máy SMT Pick-and-Place.

Linh kiện có mã định danh thương mại toàn cầu GTIN / EAN 4099987672559, thuộc hệ sinh thái cổng kết nối dữ liệu OMNIMATE® Data chuyên dụng của Weidmüller.

2. Điểm khác biệt cốt lõi: Tại sao chiều dài chân 1.7 mm (1.7N4) lại quan trọng?

Vừa khít chuẩn bo mạch FR4 độ dày 1.6 mm

Đa số bo mạch công nghiệp nhiều lớp (4 lớp, 6 lớp hoặc 8 lớp) tại Việt Nam được gia công với độ dày tiêu chuẩn phôi đồng 1.6 mm (hoặc 1.2 mm).

• Khi dùng các giắc cắm có chân cọc xuyên bo quá ngắn (khoảng 1.0 mm đến 1.15 mm), đầu chân cọc chỉ nằm lơ lửng bên trong lỗ mạ (via hole) mà không nhô hẳn ra ngoài mặt đáy (Bottom Layer) của bo mạch. Khi chạy qua lò hàn sóng hoặc lò hàn dán đối lưu paste-in-hole, thiếc hàn không thể hình thành góc hàn trũng đạt chuẩn thẩm mỹ và kỹ thuật.

• Với chiều dài 1.7 mm, chân cọc của mã 3158920000 nhô nhẹ vừa đủ qua khỏi mặt dưới của bo mạch dày 1.6 mm (nhô khoảng 0.1 mm – 0.2 mm) hoặc nhô 0.5 mm đối với bo mạch 1.2 mm. Điều này giúp kem hàn bám phủ tròn đều quanh chu vi chân cọc ở cả hai mặt bo mạch, tạo thành liên kết cơ khí hình côn ngược cực kỳ chắc chắn, đáp ứng nghiêm ngặt tiêu chuẩn đánh giá mối hàn IPC-A-610 Class 3 cho thiết bị y tế và công nghiệp chuyên sâu.

Băng thông 10 Gbit/s: Tốc độ chuẩn cho dữ liệu lớn và thị giác máy tính

Các hệ thống AI nhúng (Edge AI), trạm thu thập hình ảnh công nghiệp hoặc cổng truyền thông tốc độ cao đòi hỏi tốc độ truyền tải cực lớn. Với băng thông 10 Gbit/s (USB 3.1 Gen 2), thiết bị có thể đạt tốc độ truyền tải thực tế xấp xỉ 1 GB/s. Điều này cho phép:

• Nạp các bản phân phối Linux nhúng, tệp tin nhị phân nặng hàng GB chỉ trong vài giây.

• Truyền luồng dữ liệu thời gian thực từ cảm biến hình ảnh độ phân giải cao hoặc dữ liệu từ mạng quét lidar/radar về máy chủ xử lý mà không bị nghẽn cổ chai.

Khả năng cấp nguồn lên tới 100W (USB Power Delivery)

Hệ thống chân tiếp xúc bằng hợp kim đồng phốt-pho mạ vàng cao cấp cho phép chân VBUS và GND tải dòng điện liên tục từ 3 A đến 5 A. Khi được phối hợp cùng IC điều khiển nguồn USB-PD trên bo mạch, cổng cắm có thể tiếp nhận hoặc cấp điện áp lên tới 20 V DC với công suất 60W – 100W. Thiết bị của bạn có thể sử dụng trực tiếp củ sạc Type-C tiêu chuẩn để cấp nguồn vận hành toàn bộ bo mạch mà không cần thiết kế thêm cổng jack DC cồng kềnh.

3. Bảng thông số kỹ thuật chi tiết Weidmuller 3158920000

Dữ liệu kỹ thuật xuất xưởng của Weidmüller đối với mã sản phẩm USB3.1C S1V 1.7N4 RL:

4. Ứng dụng thực tế của cổng USB-C 3158920000

Mã linh kiện 3158920000 phát huy tối đa hiệu quả trong các cấu trúc cơ khí đặc thù:

• Thiết bị đo kiểm di động và thu thập dữ liệu hiện trường: Các máy phân tích chất lượng nước, máy đo độ rung cầm tay thường đặt cổng sạc và trích xuất dữ liệu trên nắp đỉnh của vỏ nhôm hoặc vỏ nhựa. Cổng cắm đứng 180° giúp người dùng cắm sạc thuận tiện mà không cần lật nghiêng máy.

• Module gắn ray DIN trong tủ điện (DIN-Rail Enclosures): Bố trí cổng cắm đứng trên đỉnh hộp thiết bị giúp kỹ sư bảo trì cắm cáp Type-C từ máy tính xách tay xuống để cấu hình tham số từ trên xuống dưới một cách trực quan, không bị các bó dây cáp động lực phía trước chắn tầm nhìn.

• Bo mạch xử lý trung tâm (SBC) và Gateway IoT công nghiệp: Đóng vai trò là cổng giao tiếp đa năng, hỗ trợ nạp firmware tốc độ 10 Gbps, giao tiếp nối tiếp UART/Virtual COM qua cầu chuyển đổi và cấp nguồn nuôi chính cho thiết bị.

• Bo mạch thử nghiệm nạp chip tự động (Mass Flasher): Dành cho các đồ gá kiểm tra (Jig test) và bàn nạp phần mềm trong các nhà máy sản xuất bo mạch, nơi cổng USB phải cắm rút hàng chục nghìn lần mỗi tháng mà không được phép lỏng chân tiếp xúc.

5. Đánh giá ưu điểm và hạn chế thực tế

Ưu điểm

• Mối hàn cơ khí đạt chuẩn tuyệt đối: Chân cọc dài 1.7 mm đảm bảo ngấu đều qua lỗ bo mạch dày 1.6 mm, triệt tiêu nguy cơ bong tróc chân khi người dùng cắm lệch góc hoặc giật cáp.

• Nhựa LCP chịu nhiệt đỉnh cao: Thân cách điện bằng Liquid Crystal Polymer chịu được nhiệt độ hàn lò Reflow lên tới hơn 260 °C mà không bị co ngót hay biến dạng kích thước, đảm bảo độ êm khi cắm rút đầu cáp.

• Chống nhiễu điện từ (EMI) vượt trội: Vỏ kim loại khép kín bao quanh 360 độ giúp triệt tiêu bức xạ điện từ cao tần phát sinh từ đường truyền vi sai 10 GHz, giúp sản phẩm dễ dàng vượt qua các kỳ kiểm định EMC khắt khe.

Hạn chế

• Yêu cầu độ chính xác cao khi gia công lỗ khoan PCB: Lỗ khoan mạ thiếc tiếp nhận 4 chân cọc 1.7 mm cần được thiết kế dung sai chuẩn (+0.1 mm / -0.05 mm). Nếu lỗ khoan quá hẹp chân giắc sẽ không lọt, nếu quá rộng lượng thiếc hàn sẽ bị hút xuống đáy bo gây thiếu hụt thiếc ở mặt trên.

• Độ phức tạp khi định tuyến mạch (Routing): Dàn chân tín hiệu 0.5 mm pitch yêu cầu bo mạch phải hỗ trợ công nghệ gia công HDI hoặc đường mạch nhỏ (trace width 4 mil, clearance 4 mil).

6. So sánh: Weidmuller 3158920000 (1.7N4) vs Weidmuller 3100390000 (DN4) vs USB-C dân dụng

Bảng đối chiếu thông số cơ - điện giữa các dòng linh kiện:

┌───────────────────────┬─────────────────────────┬─────────────────────────┬─────────────────────────┐
│ Tiêu chí kỹ thuật     │ USB-C dân dụng giá rẻ   │ Weidmuller 3100390000   │ Weidmuller 3158920000   │
│                       │ (Thị trường chung)      │ (Mã DN4)                │ (Mã 1.7N4)              │
├───────────────────────┼─────────────────────────┼─────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ Chiều dài chân cọc DIP│ ~ 0.8 mm - 1.0 mm       │ Chân tiêu chuẩn         │ 1.7 mm (Chuyên bo 1.6mm)│
│ Khả năng ngấu bo 1.6mm│ Kém (không thấu suốt)   │ Đạt chuẩn               │ Cực chuẩn (IPC Class 3) │
│ Tốc độ truyền tải     │ Thường 480Mbps - 5Gbps  │ 10 Gbit/s (USB 3.1 Gen2)│ 10 Gbit/s (USB 3.1 Gen2)│
│ Chu kỳ cắm rút        │ 1.500 - 3.000 lần       │ ≥ 10.000 lần            │ ≥ 10.000 lần            │
│ Cấp nguồn PD tối đa   │ 15W - 45W               │ Tới 100W (5A / 20V)     │ Tới 100W (5A / 20V)     │
│ Đóng gói sản xuất     │ Khay nhựa hoặc túi lẻ   │ Cuộn Reel (1.000 pcs)   │ Cuộn Reel cho máy SMT   │
│ Ứng dụng khuyên dùng  │ Điện thoại, loa bluetooth│ Thiết bị công nghiệp    │ Thiết bị chịu lực, rung │
└───────────────────────┴─────────────────────────┴─────────────────────────┴─────────────────────────┘

Sự xuất hiện của chiều dài chân cọc 1.7 mm trên mã 3158920000 là câu trả lời trực tiếp cho những dự án phần cứng đòi hỏi khả năng bám bo cơ học ở cấp độ cao nhất.

7. Khuyến nghị thiết kế Footprint và mạch bảo vệ ESD

Khi layout bo mạch cho mã linh kiện Weidmuller 3158920000, kỹ sư cần tuân thủ các nguyên tắc thiết kế mạch cao tần sau:

1. Kiểm soát trở kháng vi sai (Impedance Control):

   • Các cặp đường truyền SuperSpeed (TX1+/TX1-, RX1+/RX1-, TX2+/TX2-, RX2+/RX2-) phải được tính toán trở kháng vi sai chuẩn 90 Ω ± 10%.

   • Đặt mặt phẳng đất tham chiếu (GND Plane) ngay tại lớp thứ 2 (Layer 2) bên dưới lớp đặt linh kiện để tạo đường hồi tiếp dòng điện ngắn nhất.

2. Thiết kế lỗ tiếp địa cho 4 chân cọc 1.7 mm:

   • Sử dụng pad đồng hình bầu dục hoặc tròn với vành đồng (copper annular ring) tối thiểu 0.2 mm quanh lỗ khoan mạ.

   • Nối trực tiếp 4 lỗ tiếp địa này vào khung vỏ máy hoặc lớp đất xả tĩnh điện thông qua nhiều via tản nhiệt để chịu tải cơ khí và dập xung sét tĩnh điện.

3. Mạch bảo vệ tĩnh điện (ESD Protection):

   • Bố trí mảng diode bảo vệ TVS đa kênh với điện dung ký sinh siêu thấp (Ultra-low capacitance < 0.25 pF) ngay sát ngõ vào của chân cổng Type-C để không làm suy hao tín hiệu 10 GHz.

   • Các chân nguồn VBUS cần được bảo vệ bằng diode TVS chịu xung áp 24V – 30V để phòng ngừa các gai điện áp khi cắm nóng củ sạc PD.

4. Cấu hình chân CC (Configuration Channel):

   • Đối với thiết bị đóng vai trò nhận nguồn (Upstream Facing Port – UFP), bắt buộc phải có hai điện trở kéo xuống đất 5.1 kΩ ± 1% độc lập trên từng chân CC1 và CC2. Tuyệt đối không nối chung 2 chân CC vào cùng một điện trở kéo xuống đất.

8. Năng lực cung ứng và hỗ trợ kỹ thuật tại Hà Nội và Hưng Yên

Đối với các dự án thiết kế phần cứng và gia công PCBA, sự ổn định của chuỗi cung ứng linh kiện đóng vai trò sống còn đối với tiến độ giao hàng của nhà máy.

ThanhCongTech là đơn vị phân phối và hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu về các dòng linh kiện kết nối Weidmüller tại miền Bắc:

• Văn phòng Hà Nội (82 Nguyên Tuân, Thanh Xuân): Nằm tại tâm điểm kỹ thuật công nghệ gần trục Nguyễn Trãi và đường Vành đai 3, tạo điều kiện thuận lợi cho các kỹ sư R&D tại Thanh Xuân, Cầu Giấy, Hà Đông và Nam Từ Liêm ghé thăm để đối chiếu kích thước mẫu thực tế, nhận tài liệu kỹ thuật và tham vấn giải pháp mạch cao tần.

• Kho hàng Hưng Yên (Số 197 Thủy Nguyên Ecopark, Văn Giang): Nằm sát các trục giao thông huyết mạch kết nối Hà Nội với các cụm công nghiệp lớn của Hưng Yên (KCN Phố Nối A, Phố Nối B, KCN Thăng Long II, Yên Mỹ). Chúng tôi đáp ứng nhu cầu giao hàng hỏa tốc trong ngày các cuộn linh kiện Reel nguyên niêm phong tới các nhà máy lắp ráp SMT.

ThanhCongTech hỗ trợ trọn gói: Cung cấp bản vẽ 3D STEP phục vụ thiết kế cơ khí vỏ hộp, bộ thư viện Footprint chuẩn xác cho Altium Designer / KiCad và tư vấn sơ đồ mạch nguyên lý đáp ứng các tiêu chuẩn chứng nhận CE/FCC.

9. Các câu hỏi thường gặp (FAQ)

Cổng Weidmuller USB3.1C S1V 1.7N4 RL mã 3158920000 là gì?

Đây là cổng cắm bo mạch USB Type-C góc đứng 180° (Vertical USB-C Jack) đạt chuẩn tốc độ SuperSpeed+ 10 Gbit/s (USB 3.1 Gen 2) do Weidmüller (Đức) sản xuất. Sản phẩm nổi bật với 4 chân cọc tiếp địa xuyên bo dài 1.7 mm (1.7N4) tối ưu độ ngấu thiếc cho bo mạch dày 1.6 mm, hỗ trợ sạc nhanh PD 100W và đóng gói dạng cuộn Tape-on-Reel cho máy SMT.

Điểm khác biệt lớn nhất giữa mã 3158920000 (1.7N4) và mã 3100390000 (DN4) là gì?

Điểm khác biệt mấu chốt nằm ở kết cấu chân cọc cơ khí xuyên bo. Mã 3158920000 được thiết kế định danh chính xác với chiều dài chân cọc là 1.7 mm (1.7N4), giúp nhô vừa đủ qua mặt dưới của phôi bo mạch dày 1.6 mm tiêu chuẩn để tạo chỏm hàn ngấu hoàn hảo theo tiêu chuẩn đánh giá mối hàn IPC-A-610 Class 3 cho các môi trường rung lắc mạnh.

Cổng cắm này có thể chịu được bao nhiêu lần cắm rút ngoài thực tế?

Sản phẩm đạt độ bền cơ học tối thiểu 10.000 chu kỳ cắm rút theo tiêu chuẩn của tổ chức USB-IF. Toàn bộ chân tiếp xúc được dập từ hợp kim đồng đàn hồi cao mạ lót niken và phủ vàng nguyên chất, chống oxy hóa và duy trì điện trở tiếp xúc ổn định qua nhiều năm vận hành.

Cổng USB-C này có dùng được cho các thiết bị chỉ cần giao tiếp USB 2.0 không?

Hoàn toàn được. Cổng Type-C 24 chân tương thích ngược hoàn hảo với các chuẩn USB 2.0 và USB 3.0. Nếu thiết bị của bạn chỉ cần nạp dữ liệu tốc độ cơ bản và sạc pin, bạn chỉ cần đi dây các chân D+, D-, VBUS, GND và gắn trở kéo 5.1 kΩ trên chân CC; các chân SuperSpeed còn lại có thể để trống (NC).

Cổng cắm đứng 1.7 mm này có hàn được bằng máy hàn đối lưu Reflow thông thường không?

Được. Thân vỏ cách điện của linh kiện được làm bằng nhựa chịu nhiệt LCP cao cấp đạt chuẩn chống cháy UL 94 V-0, chịu được biên dạng nhiệt độ hàn đối lưu Reflow không chì (Lead-Free Solder Profile) với nhiệt độ đỉnh lên tới hơn 260 °C mà không bị nứt vỡ hay biến dạng.

Cổng cắm có hỗ trợ tính năng truyền hình ảnh DisplayPort (DP Alt Mode) không?

Có. Do đây là cổng kết nối đầy đủ 24 chân (Full-featured Type-C), khi kết hợp với bộ điều khiển chuyển mạch (Type-C Multiplexer / Mux) và chip xử lý hỗ trợ DisplayPort Alternate Mode trên bo mạch, cổng hoàn toàn có khả năng xuất tín hiệu video 4K song song với truyền dữ liệu và sạc nguồn.

ThanhCongTech có sẵn mẫu để thử nghiệm thiết kế (Prototyping) không?

Có. ThanhCongTech sẵn sàng hỗ trợ linh kiện mẫu cho các kỹ sư phần cứng và phòng R&D tại Hà Nội và Hưng Yên phục vụ quá trình làm bo mạch mẫu (Prototype) trước khi tiến hành đặt hàng số lượng lớn theo cuộn phục vụ sản xuất đại trà.

Thời gian giao hàng tại Hà Nội và Hưng Yên mất bao lâu?

Với các đơn hàng có sẵn tại kho 82 Nguyên Tuân (Thanh Xuân, Hà Nội) hoặc Ecopark (Văn Giang, Hưng Yên), hàng sẽ được bàn giao ngay trong ngày qua dịch vụ chuyển phát nhanh hoặc xe chuyên chở. Các đơn hàng dự án số lượng lớn được hỗ trợ lịch cấp hàng linh hoạt theo tiến độ của nhà máy PCBA.

10. Lời kết

Weidmuller USB3.1C S1V 1.7N4 RL (3158920000) đại diện cho chuẩn mực kết nối cơ điện thế hệ mới: tốc độ truyền tải 10 Gbps dẫn đầu, dải công suất sạc PD tới 100W và chân cọc 1.7 mm khóa cứng vào bo mạch chống chịu mọi rung chấn. Sự chỉn chu từ những chi tiết chân hàn nhỏ nhất chính là nền tảng tạo nên độ tin cậy vượt bậc cho các thiết bị điện tử công nghiệp.

Để nhận ngay tài liệu kỹ thuật chuyên sâu, file 3D CAD hoặc nhận báo giá dự án, bạn hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ thuật của ThanhCongTech.

THÔNG TIN LIÊN HỆ

• Tên doanh nghiệp: ThanhCongTech

• Địa chỉ Hưng Yên: Số 197 Thủy Nguyên Ecopark, Văn Giang, Hưng Yên

• Địa chỉ Hà Nội: 82 Nguyên Tuân, Thanh Xuân, Hà Nội

• Hotline: 02435202636

• Website: https://thanhcongtech.vn