შეიძლება თუ არა წყლის გაჟონვა სილიკონიდან?

 

თხევადი წყალი წყლის ორთქლის წინააღმდეგ: ორი განსხვავებული „გაჟონვა“

1) თხევადი წყლის გაჟონვა

სწორად გამოყენებული სილიკონი, როგორც წესი, ეფექტურად ბლოკავს თხევად წყალს. რეალურ სამყაროში არსებული ავარიების უმეტეს შემთხვევაში, წყალი ხვდება შემდეგი მიზეზების გამო:

• მძივებით არასრული დაფარვა ან თხელი ლაქები
• ზედაპირის ცუდი მომზადება (ზეთი, მტვერი, გამხსნელი ნივთიერებები)
• მოძრაობა, რომელიც არღვევს კავშირის ხაზს
• არასწორი გამკვრივების შედეგად წარმოქმნილი ჰაერის ბუშტები, სიცარიელეები ან ბზარები
• სუბსტრატისთვის არასწორი სილიკონის ქიმიური შემადგენლობა (დაბალი ადჰეზია)

უწყვეტ, კარგად შეკრულ სილიკონის მძივს შეუძლია გაუძლოს შხეფებს, წვიმას და ხანმოკლე ჩაძირვასაც კი, დიზაინის, სისქისა და შეერთების გეომეტრიის მიხედვით.

2) წყლის ორთქლის შეღწევადობა

მაშინაც კი, როდესაც სილიკონი დაუზიანებელია, სილიკონის ბევრი ელასტომერი წყლის ორთქლის ნელ დიფუზიას უზრუნველყოფს. ეს არ არის ხილული „გაჟონვა“, როგორც ხვრელი - უფრო ჰგავს ტენიანობის თანდათანობით მიგრაციას მემბრანაში.

ელექტრონიკის დაცვისთვის ეს განსხვავება მნიშვნელოვანია: თუ სილიკონის კაფსულა ორთქლგამტარია, თქვენი PCB შეიძლება კვლავ იყოს ტენიანობის ზემოქმედების ქვეშ თვეების/წლების განმავლობაში, მაშინაც კი, თუ ის ბლოკავს თხევად წყალს.

რატომ გამოიყენება სილიკონი, როგორც კაფსულანტი

A სილიკონის კაფსულანტიშერჩეულია არა მხოლოდ ჰიდროიზოლაციისთვის, არამედ საერთო საიმედოობისთვის:

• ფართო მომსახურების ტემპერატურა:ბევრი სილიკონი დაახლოებით ასე მუშაობს-50°C-დან +200°C-მდე, უფრო მაღალი სპეციალიზებული შეფასებებით.
• მოქნილობა და სტრესის შემსუბუქება:დაბალი მოდული ხელს უწყობს შედუღების სახსრებისა და კომპონენტების დაცვას თერმული ციკლის დროს.
• ულტრაიისფერი და ამინდისადმი მდგრადობა:სილიკონი ბევრ ორგანულ პოლიმერთან შედარებით კარგად უძლებს გარე პირობებში.
• ელექტრო იზოლაცია:კარგი დიელექტრიკული მახასიათებლები მხარს უჭერს მაღალი ძაბვის და მგრძნობიარე ელექტრონიკის დიზაინს.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სილიკონი ხშირად აუმჯობესებს გრძელვადიან გამძლეობას, მაშინაც კი, როდესაც „იდეალური ტენიანობის ბარიერი“ მთავარი მიზანი არ არის.

რა განსაზღვრავს წყლის სილიკონის გავლას?

1) გაშრობის ხარისხი და სისქე

თხელი საფარი წყლის ორთქლისთვის უფრო ადვილია შეღწევა, ხოლო თხელი ბურთულები უფრო ადვილად დეფექტურია. დალუქვისთვის მნიშვნელოვანია თანმიმდევრული სისქე. ქოთნის დარგვის/ინკაფსულირების შემთხვევაში, სისქის გაზრდამ შეიძლება შეანელოს ტენიანობის გადაცემა და გააუმჯობესოს მექანიკური დაცვა.

2) სუბსტრატთან ადჰეზია

სილიკონს შეუძლია მტკიცედ მიეკროს, მაგრამ არა ავტომატურად. ლითონებს, პლასტმასებს და დაფარულ ზედაპირებს შეიძლება დასჭირდეთ:

• გამხსნელით გაწმენდა / ცხიმის მოცილება
• აბრაზია (საჭიროების შემთხვევაში)
• სილიკონის შეწებებისთვის განკუთვნილი პრაიმერი

წარმოებაში, ადჰეზიის დარღვევები „გაჟონვის“ ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია, მაშინაც კი, თუ თავად სილიკონი კარგია.

3) მასალის შერჩევა: RTV vs. დამატება-გამყარება, შევსებული vs. შეუვსებელი

ყველა სილიკონი ერთნაირად არ იქცევა. ფორმულა გავლენას ახდენს:

• შეკუმშვა გამაგრების შემდეგ (დაბალი შეკუმშვა ამცირებს მიკრო-ნაპრალებს)
• მოდული (მოქნილობა vs. სიმტკიცე)
• ქიმიური წინააღმდეგობა
• ტენიანობის დიფუზიის სიჩქარე

ზოგიერთი შევსებული სილიკონი და სპეციალური ბარიერის მქონე ფორმულირებები ამცირებს გამტარიანობას სტანდარტულ, ადვილად სუნთქვად სილიკონებთან შედარებით.

4) სახსრების დიზაინი და მოძრაობა

თუ კონსტრუქცია ფართოვდება/შეიკუმშება, დალუქვა მოძრაობას აქერცვლის გარეშე უნდა უძლებდეს. სილიკონის ელასტიურობა აქ მთავარი უპირატესობაა, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ შეერთების დიზაინი უზრუნველყოფს საკმარის შეერთების არეალს და გამორიცხავს ბასრ კუთხეებს, რომლებიც ძაბვის კონცენტრაციას ახდენენ.

პრაქტიკული რჩევები: როდის არის სილიკონი საკმარისი და როდის არა

სილიკონი, როგორც წესი, შესანიშნავი არჩევანია, როდესაც გჭირდებათ:

• გარე ამინდისგან დამცავი საშუალებები (წვიმა, შხეფები)
• ვიბრაციის/თერმული ციკლის წინააღმდეგობა
• ელექტრო იზოლაცია მექანიკური ამორტიზაციით

საჭიროების შემთხვევაში, განიხილეთ ალტერნატივები ან დამატებითი ბარიერები:

• მგრძნობიარე ელექტრონიკაში ტენიანობის შეღწევის გრძელვადიანი პრევენცია
• ნამდვილი „ჰერმეტული“ დალუქვა (სილიკონი არ არის ჰერმეტული)
• უწყვეტი ჩაძირვა წნევის დიფერენციალებით

ასეთ შემთხვევებში, ინჟინრები ხშირად აერთიანებენ სტრატეგიებს: სილიკონის კაფსულანტი სტრესის შესამსუბუქებლად + კორპუსის შუასადები + კონფორმული საფარი + დესიკანტი ან ვენტილაციის მემბრანა, გარემოდან გამომდინარე.

საბოლოო შედეგი

წყალი, როგორც წესი, არ ჟონავსმეშვეობითგამაგრებული სილიკონი სითხედ - პრობლემების უმეტესობა ცუდი ადჰეზიის, ნაპრალების ან დეფექტების შედეგია. თუმცა, წყლის ორთქლს შეუძლია სილიკონში შეღწევა, რის გამოც ელექტრონიკის დაცვაში „წყალგაუმტარი“ და „ტენგამძლე“ ყოველთვის ერთნაირი არ არის. თუ მეტყვით თქვენს გამოყენების შემთხვევას (გარე კორპუსი, დაბეჭდილი მიკროსქემის ჩასმა, ჩაძირვის სიღრმე, ტემპერატურის დიაპაზონი), შემიძლია გირჩიოთ სილიკონის კაფსულის შესაფერისი ტიპი, სამიზნე სისქე და დადასტურების ტესტები (IP რეიტინგი, გაჟღენთვის ტესტი, თერმული ციკლი) თქვენი საიმედოობის მიზნების შესაბამისად.