便攜穿戴 PCB 的防水守護(hù):IP68 級設(shè)計(jì)是什么?
來源:捷配
時(shí)間: 2025/10/10 09:39:57
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運(yùn)動(dòng)手表、游泳手環(huán)、智能泳鏡等便攜穿戴設(shè)備,常需接觸水甚至深水環(huán)境 —— 某運(yùn)動(dòng)手表標(biāo)注 “防水 50 米”,卻因 PCB 進(jìn)水導(dǎo)致心率傳感器失效;某游泳手環(huán)僅使用 1 個(gè)月,就因汗液滲入 PCB,出現(xiàn)按鍵失靈。便攜穿戴 PCB 的防水性能,直接決定設(shè)備的 “耐用性”。普通 PCB 的防水缺陷主要源于:接縫密封不嚴(yán)、焊盤易腐蝕、阻焊層不耐水,而 IP68 級防水 PCB 需通過 “全密封防護(hù)、抗腐蝕工藝、耐水材料”,實(shí)現(xiàn) “水下 1.5 米浸泡 30 分鐘無滲漏”,讓穿戴設(shè)備真正 “無懼水”。

全密封灌封是防水的第一道防線。便攜穿戴 PCB 的核心區(qū)域(MCU、傳感器、無線模塊)需用醫(yī)用級環(huán)氧灌封膠全包裹:選用漢高 Henkel Loctite EA 9466 灌封膠,符合 ISO 10993 生物相容性標(biāo)準(zhǔn),既防水又不會刺激皮膚;灌封厚度控制在 0.5-1mm,過厚會增加體積,過薄則無法密封 —— 灌封膠需完全覆蓋元件與線路,無氣泡殘留(氣泡率≤0.1%),避免水從氣泡處滲入。灌封前需對 PCB 表面進(jìn)行等離子清洗,去除油污與雜質(zhì),確保灌封膠與基材緊密貼合;灌封后進(jìn)行 “水煮測試”(85℃熱水浸泡 1 小時(shí)),驗(yàn)證密封性。某運(yùn)動(dòng)手表通過灌封優(yōu)化,水下 50 米測試后,PCB 無進(jìn)水現(xiàn)象,心率檢測正常。
接口與邊緣密封,堵住防水 “漏洞”。便攜穿戴設(shè)備的充電接口、按鍵是防水薄弱環(huán)節(jié):充電接口采用 “防水膠圈 + 螺紋鎖固” 結(jié)構(gòu),膠圈選用耐水氟橡膠(耐溫 - 40℃~200℃),接口與 PCB 連接處涂覆道康寧 734 硅酮防水膠(寬度 1mm,厚度 0.5mm),固化后形成防水密封圈;按鍵采用 “防水導(dǎo)電硅膠”(Shore 硬度 50±5),硅膠與 PCB 之間用雙面膠密封,按壓 10 萬次后仍保持防水性能。PCB 邊緣需做 “包邊 + 涂膠” 處理:用 0.1mm 厚不銹鋼包邊覆蓋板邊,包邊與 PCB 之間填充硅酮防水膠,阻斷水從板邊滲入 —— 某游泳手環(huán)通過接口與邊緣密封,汗液浸泡 6 個(gè)月后,PCB 無腐蝕,按鍵響應(yīng)靈敏。
抗腐蝕工藝提升長期防水性。水與汗液中的鹽分、雜質(zhì),會加速 PCB 焊盤與線路的腐蝕:焊盤采用 “沉金 + 鈍化” 復(fù)合工藝,金層厚度≥2μm,鈍化層形成 8-10nm 納米防護(hù)膜,90% RH 高濕環(huán)境下放置 2 年,焊盤氧化率≤0.5%,遠(yuǎn)優(yōu)于 OSP 處理(氧化率 15%);阻焊油墨選用太陽油墨 PSR-4000-W,耐水性達(dá) “85℃/85% RH 老化 1000 小時(shí)無脫落”,且能抵御汗液中的鹽分侵蝕;線路采用 1oz 加厚銅箔,減少腐蝕導(dǎo)致的線路斷裂風(fēng)險(xiǎn)。某智能泳鏡通過抗腐蝕工藝,水下使用 1 年,PCB 線路無斷裂,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。
針對便攜穿戴 PCB 的 IP68 防水需求,捷配推出全維度防水解決方案:核心區(qū)域用漢高 EA 9466 醫(yī)用灌封膠(ISO 10993 合規(guī)),灌封后通過 85℃水煮測試;接口提供防水膠圈 + 硅酮膠密封方案,按鍵適配防水導(dǎo)電硅膠,按壓 10 萬次防水性能不變;抗腐蝕采用沉金鈍化焊盤(金層≥2μm)、太陽 PSR-4000-W 阻焊油墨,2 年高濕氧化率≤0.5%。同時(shí),捷配可提供 IP68 防水測試服務(wù),模擬水下 1.5 米浸泡 30 分鐘,確保無滲漏。此外,捷配支持 1-4 層防水穿戴 PCB 免費(fèi)打樣,48 小時(shí)交付樣品,批量訂單可提供防水性能報(bào)告,助力廠商打造 “耐用防水” 的便攜穿戴設(shè)備。

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