حماية IP68 مقابل سمك مركب التغليف: ما الذي يحدد حقًا الأداء المقاوم للماء

عندما تتسرب غطاء في اختبار غمر IPX8، السؤال الأول الذي يطرحه المهندسون عادةً هو "هل مركب البوتينغ سميك بما فيه الكفاية؟في معظم تحليلات الفشل الإجابة هي لا المركب كان سميك بما فيه الكفاية، ولكنواجهةIP68 هو نتيجة لنظام كامل: هندسة المقصورة، أسطح الختم، مدخلات الكابلات، تخطيط المكونات، جودة التشديد والغلاف نفسه.السماكة هي متغير واحد في هذا النظام، ومعالجته كمتغير واحد هو الخطأ الأكثر شيوعًا والأكثر تكلفة في تصميم الإلكترونيات المقاومة للماء.

هذه المقالة تفصل ما يتطلبه IP68 في الواقع، كيف يؤثر سمك الغطاء على دخول الماء،و حيث تصاميم تفشل حقا حتى تتمكن من تحديد سمك طبقة مع منطق الهندسة بدلا من التخمين.

IP68 يجمع بين درجتين مستقلتين محددتين في IEC 60529:

• الرقم الاول 6 ′′ مضاد للغبار:لا يوجد دخول للغبار على الإطلاق هذا مطلق، ليس "دخول محدود"
• الرقم الثاني 8 غمرة مستمرةيمكن غمر الحجرة باستمرار في الماء في ظل الشروط المتفق عليها بين المصنع والمستخدم ، ويجب أن تبقى دون تلف دون دخول ضار.

التفاصيل الحاسمة:IPX8 ليس له عمق ثابت أو مدة في المعيار نفسه.إنه مستوى اختبار متفاوض عليه. المواصفات الصناعية المشتركة هي 1.5 متر لمدة 30 دقيقة ، 3 م لمدة 60 دقيقة ، أو 10 م لمدة 24 ساعة للمنتجات الخارجية والبحرية.المورد الذي يدعي "IP68" دون ذكر العمق والمدة يجعل ادعاء لا يمكن التحقق منهاكتب دائما مستوى الاختبار في الرسم، على سبيل المثال "IPX8: 2 م / 60 دقيقة، لا دخول، مقاومة العزل > 100 MΩ بعد الاختبار".

الماء يصل إلى الإلكترونيات من خلال أربع آليات، والسمك يؤثر على كل منها بشكل مختلف:

السيليكون ليس مادة حاجزية بالمعنى المعدني ، فهي قابلة لتنفس بخار الماء. ومعدل النقل تقريبًا متناسب مع طول المسار.لذا مضاعفة سمك الجدار تقريباً يقلل من نسبة الإختراقبالنسبة لجيليات السيليكون مع انتقال كبير لبخار الماء، 1.5 ∼ 2 ملم فوق أعلى مكون هو الحد الأدنى العملي للبيئات ذات الرطوبة المنخفضة لفترة طويلة.و 3 ملم أو أكثر لخدمة التكثيف أو الغمر.

يتحرك الماء بشكل أسرع بكثير على طول واجهة ملتزمة أو غير ملتزمة من خلال البوليمر الكلي. تتسرب طبقة 3 مم مع مسار حافة مقطوعة بطول 40 مم في غضون أيام ، في حين أن طبقة 1.طبقة 5 ملم مع محيط ملتصق بالكامل يبقى سنوات.الالتصاق هو أكثر حاسمة من السماكة.

تحت 1 ′′ 10 م من الماء و -40 إلى + 125 درجة مئوية ، يتوسع المركب ويتقلص. الطبقة الأكثر سمكاً وذات النموذج الأعلى تولد إجهادًا واجهة أعلى ويمكنها تقشير نفسها من جدار السكن.جيل ضخم منخفض الجودة يمتص التوترلهذا السبب العلاقة الصحيحة هيالسماكة بالإضافة إلى النموذجليس السُمك وحده.

يخلق الهواء المحاصر، والملء غير الكامل حول المكونات الطويلة، والأفلام الرقيقة فوق دبوس الاتصال قنوات مباشرة. مع المركبات اللزجة، يمكن أن يصبح التصميم الاسمي 2 مم بسهولة 0.2 ملم في الجزء العلوي من المحولقم بقياس الحد الأدنى الحقيقي، وليس الاسمي.

هذه هي نقاط البداية لمراجعات التصميم ، وليس الشهادات. يجب إثبات أي مطالبة IP68 باختبار النوع على الجمعية النهائية ، بما في ذلك التكييف المسبق.

1. مدخلات الكابلات وموصولاتهايجب أن يحتوي التغليف على الحاجز والانتقال العازل ، ويجب استخدام غدة ميكانيكية أو حذاء.
2. واجهات الحجرة- التماسك المركب إلى جدار ملوث أو غير مهيئ بشكل جيد (عامل إطلاق العفن، بصمات الأصابع، الأكسدة) يزيل الصفائح في غضون عدة دورات حرارية. تنظيف مع IPA، واستخدام قوالب ابتدائية عند المشار إليها،و لا تضع قط على سطح لم تكون مؤهلاً.
3. التثبيط العلاجالسيليكونات (البلاتينية) التي يتم تعقيمها بالإضافة تُسمم بالكبريت والقصدير والأمين وبعض السوائل واللصاقات. الطبقة اللزجة غير المعقّدة ضد الهيكل هي مسار تسرب مضمون.
4. الحدود القصوى للقطع العميق- أنظمة التجفيف بالتكثيف تتجف من السطح إلى الداخل بمعدل 6-10 ملم تقريبًا في 24 ساعة. يمكن أن لا يتم تجفيف الكتل الكبيرة التي يتم وضعها في وعاء واحد في القاع لمدة أيام.استخدم أنظمة العلاج الإضافي أو الصب متعدد المراحل.
5. عدم تطابق التوسع الحراريمركب عالي النمط والملء بشكل كبير متصل بجدار رقيق من ABS أو PC يمكن أن يصدع المنزل أثناء الصدمة الحرارية ، مما يخلق تسربًا لا علاقة له بالسُمك.

• حدد مستوى اختبار IPX8 الدقيق (العمق، المدة، التكييف المسبق) في الرسمة.
• حدد الحد الأدنى لسمك الطبقة فوق أعلى مكون، وليس المتوسط عادة ≥ 1.5 مم لـ IP67 ، ≥ 2 3 مم لـ IP68.
• يجب الحفاظ على فجوة لا تقل عن 2 ملم من سطح المركب إلى أي جدار محفظة معدنية للحد من إجهاد الواجهة ، أو تحديد مقياس منخفض.
• تدوير الزوايا الداخلية؛ تجنب الحواف الحادة التي تركز الضغط وتحتجز الهواء.
• يتم إزالة الغازات من المركب المختلط تحت الفراغ (≤ 5 mbar) ويتم صبها بطريقة تتجنب احتجاز الهواء.
• استخدم المفتاح حيثما تطلب المادة المنزلية ذلك، وتحقق من الالتصاق عن طريق اختبار السحب على عينات الإنتاج.
• النماذج الأولية المسبقة للشروط قبل اختبار IPX8: 100 دورة حرارية -40 / + 85 °C بالإضافة إلى 500 ساعة عند 85 °C / 85٪ RH. عينة جديدة تمر IPX8 تعني القليل جدا.
• فحص الوحدات المعلبة بالأشعة السينية أو بالقطع العرضي بحثًا عن الفراغات في المادة الأولى وبعد أي تغيير في العملية.

هل المركب الأكثر سمكًا أفضل دائماً من أجل IP68؟

لا. بعد 3 ٪ 5 ملم في غطاء جامد، يزيد الخصب الإضافي بشكل رئيسي من الإجهاد على الواجهة وصعوبة التعقيد. الالتصاق، إزالة الغازات وتغطية الكابلات أكثر أهمية.

هل يمكن لجيل السيليكون أن يصل إلى IP68؟

نعم ، عندما يكون محتويًا بواسطة غطاء ملتصق وطبقة الجيل سميكة بما فيه الكفاية (عادة ≥ 2 مم) ومخارج الكابلات مغلقة ميكانيكيًا. الجيل غير المحتوى ليس حاجزًا للغوص.

هل تصنيف IP أعلى يتطلب مركب أصعب؟

لا، انخفاض درجة الدقة والطول العالي عادة ما يحسنون موثوقية الغمر لأنهم يمتصون عدم تطابق CTE بدلاً من نقله إلى الختم.

كيف يمكنني التحقق من سمك جزء الإنتاج؟

قطع قطعة واحدة لكل دفعة في أعلى مكون وفي جدار الهيكل، أو استخدام هيكل اختبار شفاف مع مقياس عمق محدد أثناء إعداد العملية.

يتم تحديد أداء IP68 من خلال تفاعل سمك الطبقة، والمعيار، والتماسك والسد الميكانيكي في هذا الترتيب من الأهمية بعد تصميم الغطاء نفسه. حدد مستوى الاختبار،تصميم سمك الحد الأدنى الحقيقي، مؤهلة الواجهة، وتثبت ذلك مع اختبار النوع المسبق. السماكة هي مدخل التصميم؛ IP68 هو مخرج معتمد.

إذا كنت تختار سيليكون RTV-2 أو مركب العبوة لمجموعة معتمدة للغوص، فريق الهندسة لدينا يمكن مراجعة هندسة منزلك،ارتفاعات المكونات ومستوى الاختبار وتوصي بالدرجة، سمك وبرنامج التشديد الذي سوف يمر في الاختبار النوع في المرة الأولى.