Apakah air bisa merembes melalui silikon?

 

Air Cair vs. Uap Air: Dua “Kebocoran” yang Berbeda

1) Kebocoran air cair

Penggunaan silikon yang tepat biasanya efektif mencegah masuknya air. Pada sebagian besar kegagalan di dunia nyata, air masuk karena:

• Cakupan lapisan manik-manik yang tidak lengkap atau area yang tipis.
• Persiapan permukaan yang buruk (minyak, debu, bahan pelepas)
• Gerakan yang memutus garis ikatan
• Gelembung udara, rongga, atau retakan akibat pengeringan yang tidak tepat.
• Komposisi silikon yang tidak sesuai untuk substrat (daya rekat rendah)

Lapisan silikon yang kontinu dan terikat dengan baik dapat menahan cipratan, hujan, dan bahkan perendaman jangka pendek tergantung pada desain, ketebalan, dan geometri sambungan.

2) Penetrasi uap air

Bahkan ketika silikon masih utuh, banyak elastomer silikon memungkinkan difusi uap air secara perlahan. Ini bukanlah "kebocoran" yang terlihat seperti lubang—melainkan lebih seperti kelembapan yang secara bertahap bermigrasi melalui membran.

Untuk perlindungan elektronik, perbedaan itu penting: PCB Anda mungkin masih terpapar kelembapan selama berbulan-bulan/bertahun-tahun jika bahan pelapis silikon bersifat permeabel terhadap uap, meskipun bahan tersebut menghalangi air cair.

Mengapa Silikon Digunakan sebagai Bahan Enkapsulasi?

A enkapsulan silikonDipilih bukan hanya karena kedap air, tetapi juga karena keandalannya secara keseluruhan:

• Rentang suhu layanan yang luas:banyak silikon berkinerja kurang lebih dari-50°C hingga +200°C, dengan tingkatan khusus yang lebih tinggi.
• Fleksibilitas dan pengurangan stres:Modulus rendah membantu melindungi sambungan solder dan komponen selama siklus termal.
• Ketahanan terhadap sinar UV dan cuaca:Silikon memiliki daya tahan yang baik di luar ruangan dibandingkan dengan banyak polimer organik.
• Isolasi listrik:Performa dielektrik yang baik mendukung desain elektronik tegangan tinggi dan sensitif.

Dengan kata lain, silikon sering kali meningkatkan daya tahan jangka panjang bahkan ketika "penghalang kelembaban yang sempurna" bukanlah tujuan utama.

Apa yang Menentukan Apakah Air Dapat Menembus Silikon?

1) Kualitas dan ketebalan pengerasan

Lapisan tipis lebih mudah ditembus uap air, dan butiran tipis lebih mudah rusak. Untuk penyegelan, ketebalan yang konsisten sangat penting. Untuk pengemasan/enkapsulasi, peningkatan ketebalan dapat memperlambat transmisi kelembapan dan meningkatkan perlindungan mekanis.

2) Daya rekat pada substrat

Silikon dapat menempel dengan kuat, tetapi tidak secara otomatis. Logam, plastik, dan permukaan yang dilapisi mungkin memerlukan:

• Pembersihan dengan pelarut / penghilang lemak
• Pengikisan (jika diperlukan)
• Primer yang dirancang untuk perekat silikon

Dalam produksi, kegagalan adhesi adalah penyebab utama "kebocoran," bahkan jika silikon itu sendiri dalam kondisi baik.

3) Pemilihan material: RTV vs. pengerasan tambahan, berisi pengisi vs. tanpa pengisi

Tidak semua silikon memiliki sifat yang sama. Formulasi memengaruhi:

• Penyusutan saat pengeringan (penyusutan yang lebih rendah mengurangi celah mikro)
• Modulus (fleksibilitas vs. kekakuan)
• Ketahanan terhadap bahan kimia
• Laju difusi kelembapan

Beberapa silikon yang diisi dan formulasi khusus yang ditingkatkan sebagai penghalang mengurangi permeabilitas dibandingkan dengan silikon standar yang sangat mudah bernapas.

4) Desain dan pergerakan sendi

Jika rakitan mengembang/menyusut, segel harus mampu mengakomodasi pergerakan tanpa terkelupas. Elastisitas silikon merupakan keuntungan utama di sini, tetapi hanya jika desain sambungan menyediakan area perekat yang memadai dan menghindari sudut tajam yang memusatkan tekanan.

Panduan Praktis: Kapan Silikon Cukup—dan Kapan Tidak Cukup

Silikon biasanya merupakan pilihan yang tepat ketika Anda membutuhkan:

• Penyegelan tahan cuaca luar ruangan (hujan, cipratan air)
• Ketahanan terhadap getaran/siklus termal
• Isolasi listrik dengan bantalan mekanis

Pertimbangkan alternatif atau penghalang tambahan jika Anda membutuhkan:

• Pencegahan jangka panjang terhadap masuknya kelembapan pada elektronik sensitif.
• Penyegelan "kedap udara" sejati (silikon tidak kedap udara)
• Perendaman terus menerus dengan perbedaan tekanan

Dalam kasus-kasus ini, para insinyur sering menggabungkan strategi: enkapsulan silikon untuk mengurangi tegangan + gasket rumah + lapisan konformal + pengering atau membran ventilasi, tergantung pada lingkungannya.

Intinya

Air biasanya tidak bocor.melaluiSilikon yang telah mengeras dalam bentuk cair—sebagian besar masalah berasal dari daya rekat yang buruk, celah, atau cacat. Namun uap air dapat menembus silikon, itulah sebabnya istilah "tahan air" dan "tahan lembap" tidak selalu sama dalam perlindungan elektronik. Jika Anda memberi tahu saya kasus penggunaan Anda (wadah luar ruangan, pelapisan PCB, kedalaman perendaman, kisaran suhu), saya dapat merekomendasikan jenis enkapsulan silikon yang tepat, ketebalan target, dan uji validasi (peringkat IP, uji perendaman, siklus termal) untuk memenuhi tujuan keandalan Anda.