Outdoor Enclosure Electronics Protection Technical Report
在戶外環境中,電子控制板容易受到水氣、雨水及溫差影響而腐蝕,即使盒子兩端使用橡膠圈密封,實際測試中仍可能因溫度變化導致水汽滲入。
原因:
- 溫差造成內部氣壓波動(正壓/負壓),吸入外部水汽。
- 盒內原有濕氣未排出,遇冷凝結水珠。
- 傳統密封只能阻止液態水,但無法解決氣態水蒸氣滲入。
為長期防護電子元件,建議綜合以下方案:
- 材質:PTFE微孔膜
- 功能:
- 平衡盒內外氣壓,避免溫差造成負壓吸水
- 阻擋液態水入侵
- 規格:
- 孔徑:0.2–0.5 μm
- 氣透率:≥ 2000 g/m²/day
- 貼裝:
- 疏水面朝外,保護膜朝內
- 可使用環氧膠或矽膠固定
- 工業量產可採熱熔貼膜方式,大孔設計確保透氣效率
- 注意事項:
- 熱熔時均勻加熱,避免破壞微孔
- 膜邊應大於孔,形成完整封邊區
- 塗層選項:
- Acrylic、Polyurethane、Silicone
- 功能:
- 阻隔濕氣直接接觸元件
- 配合乾燥劑使用,提高可靠性
- 注意:
- 避免影響散熱或元件接觸,均勻塗佈
- 選擇:矽膠、分子篩
- 功能:吸收盒內殘留水氣,降低結露風險
- 安裝:
- 放置盒內空間上方或底部
- 定期檢查與更換
- 材質:
- PC / ABS + UV穩定劑,耐溫範圍廣
- 結構設計:
- 儘量減少盒內空氣空間
- 橡膠圈選用高等級IP67/IP68,耐溫範圍符合戶外使用
- 雙層密封:內橡膠圈 + 外矽膠膠條
- 接線孔使用防水套管 + 防水膜
- 真空或氮氣充填,降低初始水分
- 加熱絲防結露(極端溫差場合)
- PCB 全灌封(PU / Epoxy / Silicone),不可維護,但最可靠
| 方法 | 特點 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| 膠固定 | 膜稍大,使用環氧/矽膠固定 | 易維護,更換方便 | 透氣效率受孔大小限制 |
| 熱熔/熱壓 | 膜大於孔,熱熔貼合盒體 | 透氣效率高,量產自動化 | 不易維護,需控溫防破壞微孔 |
| 膠 + 小孔 | DIY、維護型 | 簡單,成本低 | 氣壓平衡慢,孔太小可能負壓仍明顯 |
- 單靠密封橡膠圈不足以防止水汽滲入戶外盒子。
- 防水透氣膜是核心解決方案,可平衡氣壓、阻擋液態水。
- 搭配 PCB 防潮塗層與乾燥劑可長期保護電子元件。
- 工業量產建議採用熱熔大孔膜,DIY或維護型建議膠固定膜。
- 高級應用可選灌封或氮氣充填,滿足極端戶外環境。
- 確定盒子尺寸與內部空氣容量
- 選擇適合防水膜孔徑、大小及固定方式
- 塗覆 PCB 防潮塗層
- 放置乾燥劑
- 裝入盒子,安裝膜及固定
- 測試溫差循環、雨水衝擊、濕度環境
- 根據測試結果調整孔徑或膜數量