Bolehkah air bocor melalui silikon?

 

Air Cecair vs. Wap Air: Dua "Kebocoran" Berbeza

1) Kebocoran air cecair

Silikon yang digunakan dengan betul biasanya menyekat air cecair dengan berkesan. Dalam kebanyakan kegagalan dunia sebenar, air masuk disebabkan oleh:

• Liputan manik yang tidak lengkap atau bintik-bintik nipis
• Penyediaan permukaan yang lemah (minyak, habuk, agen pelepas)
• Pergerakan yang memutuskan garis ikatan
• Gelembung udara, lompang atau rekahan akibat pengawetan yang tidak betul
• Kimia silikon yang salah untuk substrat (lekatan rendah)

Manik silikon yang berterusan dan terikat dengan baik boleh menahan percikan, hujan, malah rendaman jangka pendek bergantung pada reka bentuk, ketebalan, dan geometri sambungan.

2) Penembusan wap air

Walaupun silikon masih utuh, banyak elastomer silikon membenarkan resapan wap air secara perlahan. Ini bukanlah "kebocoran" yang kelihatan seperti lubang—lebih seperti kelembapan yang berhijrah secara beransur-ansur melalui membran.

Untuk perlindungan elektronik, perbezaan itu penting: PCB anda mungkin masih terdedah kepada kelembapan selama berbulan-bulan/tahun jika enkapsulan silikon telap wap, walaupun ia menyekat air cecair.

Mengapa Silikon Digunakan sebagai Enkapsulan

A pengemas silikondipilih bukan sahaja untuk kalis air, tetapi juga untuk kebolehpercayaan keseluruhan:

• Suhu perkhidmatan yang luas:banyak silikon berfungsi secara kasarnya daripada-50°C hingga +200°C, dengan gred khusus yang lebih tinggi.
• Fleksibiliti dan melegakan tekanan:Modulus rendah membantu melindungi sambungan dan komponen pateri semasa kitaran haba.
• Rintangan UV dan cuaca:silikon tahan dengan baik di luar berbanding dengan kebanyakan polimer organik.
• Penebat elektrik:Prestasi dielektrik yang baik menyokong reka bentuk elektronik voltan tinggi dan sensitif.

Dalam erti kata lain, silikon sering meningkatkan ketahanan jangka panjang walaupun "penghalang kelembapan yang sempurna" bukanlah matlamat utama.

Apa yang Menentukan Sama ada Air Dapat Menembusi Silikon?

1) Kualiti dan ketebalan pengawetan

Lapisan nipis lebih mudah untuk wap air meresap, dan manik nipis lebih mudah untuk rosak. Untuk pengedap, ketebalan yang konsisten adalah penting. Untuk pasu/enkapsulasi, peningkatan ketebalan boleh memperlahankan penghantaran kelembapan dan meningkatkan perlindungan mekanikal.

2) Lekatan pada substrat

Silikon boleh melekat dengan kuat, tetapi bukan secara automatik. Logam, plastik dan permukaan bersalut mungkin memerlukan:

• Lap pelarut / penyahgris
• Lelasan (jika sesuai)
• Primer direka untuk ikatan silikon

Dalam pengeluaran, kegagalan lekatan merupakan sebab utama "kebocoran", walaupun silikon itu sendiri baik-baik saja.

3) Pemilihan bahan: RTV vs. pengawetan tambahan, diisi vs. tidak diisi

Tidak semua silikon bertindak sama. Formulasi mempengaruhi:

• Pengecutan semasa pengawetan (pengecutan yang lebih rendah mengurangkan jurang mikro)
• Modulus (fleksi vs. ketegaran)
• Rintangan kimia
• Kadar resapan lembapan

Sesetengah silikon terisi dan formulasi khusus yang dipertingkatkan penghalang mengurangkan kebolehtelapan berbanding silikon standard yang sangat bernafas.

4) Reka bentuk dan pergerakan sendi

Jika pemasangan mengembang/mengecut, pengedap mesti menampung pergerakan tanpa mengelupas. Keanjalan silikon merupakan kelebihan utama di sini, tetapi hanya jika reka bentuk sambungan menyediakan kawasan ikatan yang mencukupi dan mengelakkan sudut tajam yang menumpukan tekanan.

Panduan Praktikal: Bilakah Silikon Cukup—dan Apabila Tidak

Silikon biasanya merupakan pilihan yang bagus apabila anda memerlukan:

• Kedap cuaca luar (hujan, percikan)
• Rintangan getaran/kitaran haba
• Penebat elektrik dengan kusyen mekanikal

Pertimbangkan alternatif atau halangan tambahan apabila anda memerlukan:

• Pencegahan jangka panjang kemasukan kelembapan dalam elektronik sensitif
• Pengedap "hermetik" sebenar (silikon bukan hermetik)
• Rendaman berterusan dengan perbezaan tekanan

Dalam kes ini, jurutera sering menggabungkan strategi: pengekap silikon untuk melegakan tekanan + gasket perumah + salutan konformal + membran pengering atau bolong, bergantung pada persekitaran.

Kesimpulannya

Air biasanya tidak bocormelaluisilikon yang diawet sebagai cecair—kebanyakan masalah berpunca daripada lekatan, jurang atau kecacatan yang lemah. Tetapi wap air boleh meresap melalui silikon, itulah sebabnya "kalis air" dan "kalis lembapan" tidak selalunya sama dalam perlindungan elektronik. Jika anda memberitahu saya kes penggunaan anda (kandang luar, pasu PCB, kedalaman rendaman, julat suhu), saya boleh mengesyorkan jenis pengekap silikon yang betul, ketebalan sasaran dan ujian pengesahan (penarafan IP, ujian rendaman, kitaran haba) agar sepadan dengan matlamat kebolehpercayaan anda.