电子产品在高湿、高低温交替及强腐蚀性环境下的防护策略
随着科技的进步,电子产品已广泛应用于各行各业,其工作环境也日益复杂多变。在高湿、高低温交替及强腐蚀性环境下,电子产品的稳定性和可靠性面临着严峻挑战。为应对这些挑战,电子产品的整机结构,包括机壳、支架和印刷线路板(PCBA)等部分,均需经过精心设计与特殊防护处理。
一、外壳防护密封处理
外壳作为电子产品的第一道防线,其防护性能直接影响产品的使用寿命和可靠性。为提升外壳的防护能力,工程师们采取了以下措施:
1、合理选材:选用耐腐蚀、耐湿、化学稳定性好的材料,如不锈钢、铝合金等金属材质,或特殊配方的耐腐蚀塑料,以增强外壳的防护性能。
2、防潮湿外形设计:通过优化外壳形状和结构设计,减少缝隙和开口,降低水分和潮气的渗透风险。
3、外壳密封:使用高性能的密封胶或密封圈填充外壳内部的缝隙和开口,形成致密的密封层,有效防止水分和潮气的渗透。
优点: 外壳的密封在一定程度上,防止水进入电子产品内部,造成泡水短路;同时,优质的材料也阻止部分潮气渗透到内部,造成凝露凝结。
缺点:
1、很多的电子产品选用的外壳都是塑料的,塑料材料高温容易膨胀,缝隙变大,且受力的情况下极易形变;
2、材料与材料衔接处的缝隙大,水和潮起容易渗透进电子产品内部;
3、潮气分子极小,无孔不入,几乎可以渗透进所有的塑料等分子缝隙大的材料。
二、电路板及元器件的防护处理
除了外壳防护外,电路板及元器件的防护同样重要。为应对潮湿、盐雾等腐蚀性环境的挑战,工程师们采取了以下措施:
1、三防漆涂覆
优点: 三防漆优异的耐候性,绝缘性等常被用做电路板防水、防潮、防腐蚀、防氧化、防霉变保护漆;
缺点:
(1)电子产品的应用更加广泛,比如海上、高峰等更苛刻的环境,三防漆无法满足其需求,耐盐雾时长、耐酸碱性等不到使用要求;
(2)材料属性影响其产品的功能:三防漆厚度一般达几十至几百微米,对于现代越来越高精密,微小型,多功能的电子设备来说,太厚虽然可以满足防护需求,但影响其散热性和信号传输,对于电子产品得不偿失;
(3)涂敷三防漆时,需要对接插件等端口做屏蔽处理,故无法多点线路板整体防护,接插件等端口的腐蚀,依然会造成整机无法工作,电子产品使用三防漆更多,售后将持续增多,间接影响品牌声誉。
2、纳米涂层防护
作为一种新型的防护技术,纳米涂层@IPXXPT®以其极薄的厚度(0.1-10微米)和优异的防护性能而备受关注。纳米涂层不仅能有效防止水分、潮气和腐蚀性物质的渗透,还能保持电子产品的信号传输和散热性能不受影响。因此,在高精密、微小的电子设备中,纳米涂层已成为替代或补充传统三防漆的理想选择。
纳米镀膜涂层技术还可以应用于产品外壳,可以显著增强外壳表面的疏水性能。纳米镀膜是一种在微观层面上对材料表面进行处理的技术,通过在外壳表面形成一层纳米级的疏水涂层,使水分子在接触表面时难以附着,从而迅速滑落,有效阻挡了水分子的渗透。
结论
电子产品在高湿、高低温交替及强腐蚀性环境下的防护策略需综合考虑外壳防护和电路板及元器件的防护。通过合理选材、优化外形设计、使用高性能灌封胶填充以及采用三防漆或纳米涂层等防护措施,可以有效提升电子产品的防护性能和使用寿命。
同时,对于特殊应用场景下的电子产品,如海上设备、户外监测设备等,还需根据其具体工作环境和需求进行定制化设计,以满足更高的防护要求。
随着电子产品的应用场景不断拓展和防护技术的不断进步,我们期待看到更多创新性的防护方案和技术被应用于电子产品的设计与制造中,以应对更加复杂和恶劣的环境挑战。同时,我们也应加强对电子产品防护技术的研究和投入,不断提升产品的防护性能和可靠性,为用户提供更加优质和可靠的产品体验。
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