Može li voda procuriti kroz silikon?

 

Tečna voda u odnosu na vodenu paru: Dva različita "curenja"

1) Curenje tekuće vode

Pravilno nanesen silikon obično efikasno blokira tekuću vodu. U većini stvarnih kvarova, voda ulazi zbog:

• Nepotpuno pokrivanje perlicama ili tanke mrlje
• Loša priprema površine (ulje, prašina, sredstva za odvajanje)
• Pokret koji prekida liniju veze
• Mjehurići zraka, šupljine ili pukotine uzrokovane nepravilnim stvrdnjavanjem
• Pogrešan hemijski sastav silikona za podlogu (slaba adhezija)

Kontinuirana, dobro vezana silikonska kuglica može izdržati prskanje, kišu, pa čak i kratkotrajno uranjanje, ovisno o dizajnu, debljini i geometriji spoja.

2) Propusnost vodene pare

Čak i kada je silikon neoštećen, mnogi silikonski elastomeri omogućavaju sporu difuziju vodene pare. Ovo nije vidljivo "curenje" poput rupe - više je slično vlazi koja postepeno migrira kroz membranu.

Za zaštitu elektronike, ta razlika je bitna: vaša PCB ploča može i dalje biti izložena vlazi mjesecima/godinama ako je silikonski enkapsulant paropropusnan, čak i ako blokira tekuću vodu.

Zašto se silikon koristi kao enkapsulant

A silikonski enkapsulantodabran je ne samo zbog hidroizolacije, već i zbog ukupne pouzdanosti:

• Širok raspon radnih temperatura:mnogi silikoni djeluju otprilike od-50°C do +200°C, sa specijalizovanim ocjenama višeg nivoa.
• Fleksibilnost i ublažavanje stresa:Nizak modul pomaže u zaštiti lemnih spojeva i komponenti tokom termičkog cikliranja.
• Otpornost na UV zračenje i vremenske uvjete:Silikon se dobro drži na otvorenom u poređenju s mnogim organskim polimerima.
• Električna izolacija:Dobre dielektrične performanse podržavaju dizajne elektronike visokog napona i osjetljive elektronike.

Drugim riječima, silikon često poboljšava dugoročnu izdržljivost čak i kada "savršena barijera protiv vlage" nije primarni cilj.

Šta određuje da li će voda proći kroz silikon?

1) Kvalitet i debljina stvrdnjavanja

Tanki premaz lakše propušta vodenu paru, a tanke kuglice lakše deformišu. Za zaptivanje je važna konzistentna debljina. Za zalivanje/kapsulaciju, povećanje debljine može usporiti prenos vlage i poboljšati mehaničku zaštitu.

2) Prianjanje na podlogu

Silikon može čvrsto prianjati, ali ne automatski. Metali, plastika i premazane površine mogu zahtijevati:

• Brisanje / odmašćivanje rastvaračem
• Abrazija (gdje je to primjenjivo)
• Prajmer dizajniran za silikonsko lijepljenje

U proizvodnji, problemi s prianjanjem su glavni razlog za "curenja", čak i ako je sam silikon u redu.

3) Izbor materijala: RTV vs. dodatno stvrdnjavanje, punjen vs. nepunjen

Nisu svi silikoni isti. Formulacija utiče na:

• Skupljanje pri stvrdnjavanju (manje skupljanje smanjuje mikro pukotine)
• Modul (fleksibilnost u odnosu na krutost)
• Hemijska otpornost
• Brzina difuzije vlage

Neki punjeni silikoni i specijalne formulacije s poboljšanom barijerom smanjuju propusnost u usporedbi sa standardnim, visoko prozračnim silikonima.

4) Dizajn i kretanje zglobova

Ako se sklop širi/skuplja, zaptivka mora da se prilagodi kretanju bez ljuštenja. Elastičnost silikona je ovdje glavna prednost, ali samo ako dizajn spoja pruža odgovarajuću površinu lijepljenja i izbjegava oštre uglove koji koncentrišu naprezanje.

Praktični vodič: Kada je silikon dovoljan, a kada nije

Silikon je obično odličan izbor kada vam je potrebno:

• Zaštita od vanjskih vremenskih uvjeta (kiša, prskanje)
• Otpornost na vibracije/termički ciklus
• Električna izolacija s mehaničkim prigušivanjem

Razmotrite alternative ili dodatne prepreke kada vam je potrebno:

• Dugoročna zaštita od prodora vlage u osjetljivu elektroniku
• Pravo "hermetičko" zaptivanje (silikon nije hermetički)
• Kontinuirano uranjanje s razlikama pritiska

U ovim slučajevima, inženjeri često kombinuju strategije: silikonsko enkapsuliranje za ublažavanje napona + zaptivku kućišta + konformni premaz + sredstvo za sušenje ili membranu za odzračivanje, u zavisnosti od okruženja.

Zaključak

Voda obično ne curikrozočvrsnuti silikon kao tekućina - većina problema nastaje zbog lošeg prianjanja, praznina ili nedostataka. Ali vodena para može prodrijeti kroz silikon, zbog čega "vodootporan" i "otporan na vlagu" nisu uvijek isti u zaštiti elektronike. Ako mi kažete svoj slučaj upotrebe (vanjsko kućište, zalijevanje PCB-a, dubina uranjanja, temperaturni raspon), mogu vam preporučiti pravu vrstu silikonskog enkapsulanta, ciljanu debljinu i validacijske testove (IP zaštita, test namakanja, termički ciklusi) kako bi odgovarali vašim ciljevima pouzdanosti.