האם מים יכולים לדלוף דרך סיליקון?

 

מים נוזליים לעומת אדי מים: שתי "דליפות" שונות

1) דליפת מים נוזלית

סיליקון המיושם כראוי בדרך כלל חוסם מים נוזליים ביעילות. ברוב הכשלים בעולם האמיתי, מים חודרים עקב:

• כיסוי לא שלם של חרוזים או כתמים דקים
• הכנה לקויה של המשטח (שמן, אבק, חומרי שחרור)
• תנועה ששוברת את קו הקשר
• בועות אוויר, חללים או סדקים כתוצאה מיובש לא תקין
• כימיה שגויה של סיליקון עבור המצע (הידבקות נמוכה)

חרוזי סיליקון רציפים וקשור היטב יכולים לעמוד בפני התזות, גשם ואפילו טבילה לטווח קצר, בהתאם לעיצוב, לעובי ולגיאומטריית החיבור.

2) חדירת אדי מים

אפילו כאשר הסיליקון שלם, אלסטומרים רבים מסיליקון מאפשרים דיפוזיה איטית של אדי מים. זו אינה "דליפה" נראית לעין כמו חור - יותר כמו לחות הנודדת בהדרגה דרך קרום.

להגנה על אלקטרוניקה, הבחנה זו חשובה: המעגל המודפס (PCB) שלך עדיין עשוי להיחשף ללחות במשך חודשים/שנים אם כיסולת הסיליקון חדירה לאדים, גם אם היא חוסם מים נוזליים.

מדוע סיליקון משמש כחומר קפסולציה

A אנקפסולנט סיליקוןנבחר לא רק לאיטום, אלא לאמינות כוללת:

• טמפרטורת שירות רחבה:סיליקונים רבים מתפקדים בערך מ‎-50°C עד 200°C+, עם ציונים מיוחדים גבוהים יותר.
• גמישות והפגת מתחים:מודול נמוך מסייע בהגנה על חיבורי הלחמה ורכיבים במהלך מחזורי חום.
• עמידות בפני UV ומזג אוויר:סיליקון מחזיק מעמד היטב בחוץ בהשוואה לפולימרים אורגניים רבים.
• בידוד חשמלי:ביצועים דיאלקטריים טובים תומכים בתכנון אלקטרוניקה רגיש ובמתח גבוה.

במילים אחרות, סיליקון משפר לעיתים קרובות את העמידות לטווח ארוך גם כאשר "מחסום לחות מושלם" אינו המטרה העיקרית.

מה קובע אם מים חודרים דרך סיליקון?

1) איכות ועובי הריפוי

ציפוי דק קל יותר לאדי מים לחדור, וגרגירים דקים קלים יותר לפגיעה. לאיטום, עובי עקבי חשוב. עבור אטימת שכבה/כיסוי, הגדלת העובי יכולה להאט את מעבר הלחות ולשפר את ההגנה המכנית.

2) הידבקות למצע

סיליקון יכול להידבק חזק, אך לא באופן אוטומטי. מתכות, פלסטיק ומשטחים מצופים עשויים להזדקק ל:

• מגבון / הסרת שומנים באמצעות ממס
• שחיקה (במידת הצורך)
• פריימר המיועד להדבקת סיליקון

בייצור, כשלים בהידבקות הם סיבה מרכזית ל"דליפות", גם אם הסיליקון עצמו תקין.

3) בחירת חומרים: RTV לעומת ריפוי-תוספתי, מילוי לעומת לא מילוי

לא כל הסיליקונים מתנהגים אותו הדבר. הפורמולה משפיעה על:

• הצטמקות בעת התקשות (הצטמקות נמוכה יותר מפחיתה פערים זעירים)
• מודולוס (גמישות לעומת קשיחות)
• עמידות כימית
• קצב דיפוזיה של לחות

חלק מסיליקונים ממולאים וניסוחים מיוחדים המשופרים את המכשול מפחיתים את החדירות בהשוואה לסיליקונים סטנדרטיים בעלי נושם רב.

4) עיצוב ותנועה של המפרקים

אם המכלול מתרחב/מתכווץ, האטם חייב להכיל תנועה מבלי להתקלף. גמישות הסיליקון היא יתרון משמעותי כאן, אך רק אם עיצוב החיבור מספק שטח הדבקה מספק ונמנע מפינות חדות המרכזות את הלחץ.

הדרכה מעשית: מתי סיליקון מספיק - ומתי לא

סיליקון הוא בדרך כלל בחירה מצוינת כאשר אתה זקוק ל:

• איטום מפני מזג אוויר חיצוני (גשם, התזות)
• עמידות לרעידות/מחזורי תרמיות
• בידוד חשמלי עם ריפוד מכני

שקלו חלופות או חסמים נוספים בעת הצורך:

• מניעה ארוכת טווח של חדירת לחות באלקטרוניקה רגישה
• איטום "הרמטי" אמיתי (סיליקון אינו הרמטי)
• טבילה רציפה עם הפרשי לחצים

במקרים אלה, מהנדסים משלבים לעתים קרובות אסטרטגיות: כימוס סיליקון להקלה על מתחים + אטם למארז + ציפוי קונפורמי + חומר יבוש או ממברנת אוורור, בהתאם לסביבה.

שורה תחתונה

מים בדרך כלל לא דולפיםבְּאֶמצָעוּתסיליקון מוקשה כנוזל - רוב הבעיות נובעות מהידבקות לקויה, פערים או פגמים. אבל אדי מים יכולים לחלחל דרך סיליקון, ולכן "עמיד למים" ו"עמיד בפני לחות" אינם תמיד זהים בהגנה על אלקטרוניקה. אם תגיד לי מהו מקרה השימוש שלך (מארז חיצוני, שקעת PCB, עומק טבילה, טווח טמפרטורות), אוכל להמליץ ​​על סוג כיסולת הסיליקון המתאימה, עובי היעד ובדיקות אימות (דירוג IP, בדיקת השרייה, מחזורי תרמי) שיתאימו ליעדי האמינות שלך.