本文介紹了目前市場(chǎng)上防水電子秤的主要防水方式，并著重介紹了如何防止水汽對(duì)電子秤內(nèi)線路板的損害。

一、概述

防水秤是用于水產(chǎn)、冷藏等高濕度環(huán)境下工 作的電子秤。該產(chǎn)品具有行業(yè)需求很大的市場(chǎng)前 景，同時(shí)較其他普通電子秤也有著較高的附加值。 目前市場(chǎng)上有著各種防水秤，質(zhì)量、價(jià)格參差不 齊。但就顧客反映防水秤的使用狀況卻都不理想， 壽命最長(zhǎng)的不超過(guò)兩年，最短的只有兩個(gè)多月。 究竟是什么原因?qū)е路浪拥姆浪阅苁Я岁牵?/span> 怎樣才能真正做到防水昵？下面就這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行一下討論。

二、防水失敗的原因

目前市場(chǎng)上的防水秤通常以IEC International Electro Technical Commission 起草白勺 IP Inter-national Protection國(guó)際上通用的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系 為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)，聲稱(chēng)可以達(dá)到某種等級(jí)， 從IP65-IP67不等。但在實(shí)際使用中一些試驗(yàn)達(dá)到 IP67的防水秤仍然擺脫不了壽命短的命運(yùn)。這主 要是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中忽視了水的另一個(gè)形態(tài)一水汽。

一般來(lái)講水分子的間隔不會(huì)改變，氣態(tài)水中， 水分子是獨(dú)立的，這時(shí)的“水”就是以一個(gè)個(gè)獨(dú) 立的水分子組成的物質(zhì)。而液態(tài)水中，水分子不 是獨(dú)立的，水分子與水分子之間除了存在范德華 力外，還存在“氫鍵”（這是一種特殊的分子間作 用力)。由于氫鍵的存在，液態(tài)水中水分子不是以 一個(gè)個(gè)獨(dú)立形式存在的，而是以一連串氫鍵結(jié)合 的大的“結(jié)構(gòu)單元”存在的。從宏觀上說(shuō)液態(tài)水 的“顆粒”要遠(yuǎn)大于氣態(tài)水的“顆粒”，因此很多 防水秤就是由于電子元件因冷凝水的腐蝕、短路 而損壞的。

在防水外殼的嚴(yán)密保護(hù)下，秤體內(nèi)的水汽又 是從哪里來(lái)的昵？我們首先看一下防水秤的結(jié)構(gòu)， 如圖1所示。

由圖1可以看出秤體內(nèi)水汽主要來(lái)自于兩個(gè) 方面，一是裝配時(shí)秤體內(nèi)本身封入的水汽，二是 外界環(huán)境中通過(guò)密封條、密封薄膜滲入的水汽。 尤其是在電子秤關(guān)機(jī)后，秤體內(nèi)溫度降低，相對(duì) 于外界環(huán)境表現(xiàn)為負(fù)氣壓時(shí)，水汽更容易侵入。

三、防水秤常用的防水汽方法 經(jīng)過(guò)防水秤的實(shí)際應(yīng)用及暴露出來(lái)的問(wèn)題， 各衡器廠家的工程師其實(shí)已經(jīng)意識(shí)到了水汽的危 害，并提出了不同的解決方案：

1.采用更加柔軟的密封條，施加更大的鎖緊 壓力。但原有的ABS塑料已經(jīng)不能提供足夠的強(qiáng) 度，因此將殼體更換為強(qiáng)度更高的材料，如高強(qiáng) 度塑料、不銹鋼等。其缺點(diǎn)是成本增加，且效果 不明顯，因?yàn)樵跓崦浝淇s下，外殼的呼吸效應(yīng), 可以將外界水汽吸入殼體，同時(shí)過(guò)于柔軟的密封 條材料也不夠致密，不足以防止水汽的通過(guò)。

2.去掉密封條，將上蓋和底座采用密封膠密 封。但無(wú)法維修線路板，若破開(kāi)外殼又得不償失。

3.加強(qiáng)對(duì)主板模塊的保護(hù)，最常用的方法就 是對(duì)主板灌裝防潮、散熱性好的密封膠。這是一 個(gè)很有效的方法，可以有效防止已進(jìn)入的水汽對(duì) 主板的損害，因其操作簡(jiǎn)便、防潮性好而廣泛使 用。目前市場(chǎng)上可選用的灌封膠有很多如704- 78、 1B73、PX804C等，但這些灌裝膠往往需要50蚓 ?60蚓下長(zhǎng)時(shí)間烘烤才能固化，因此對(duì)于整個(gè)線路 板的耐高溫性能有較高要求。而且這種全密封的 封裝方式對(duì)線路板的發(fā)熱量也有嚴(yán)格要求，只能 采用高集成度，低發(fā)熱量的元件，所以在生產(chǎn)數(shù) 量少的情況下制造成本會(huì)比較高。而且線路板損 壞后無(wú)法維修，只能更換，其上百元的價(jià)格對(duì)用 戶來(lái)說(shuō)也是個(gè)不小的負(fù)擔(dān)。該方法最多保證2年 左右的壽命，效果還是不夠理想。

四、機(jī)械結(jié)構(gòu)上的對(duì)應(yīng)解決方法

針對(duì)用戶急需一種價(jià)格低廉、防水性好、便 于維修的防水秤，結(jié)合目前的防水結(jié)構(gòu)，提出了 一種新的防水秤結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)首先是將線路板直接密封膠封 面可以方便線路板的維修，另外盒內(nèi)的干燥劑可 裝改為裝入透明密封盒封裝，密封盒采用透明材 以隨時(shí)將侵入的水汽吸收掉，保持線路板的干燥, 料是為了不影響觀察LED顯示。采用密封盒一方 只要定期更換干燥劑就可以了。密封盒的成本相對(duì)于目前線路板直接密封膠封裝的價(jià)格并不高， 且對(duì)線路板的耐高溫性能降低了要求，從而降低 了成本。

另外將連接電纜線的焊點(diǎn)集中在接線盒內(nèi)， 方便集中封膠，避免了多點(diǎn)封膠導(dǎo)致虛封、漏封 等問(wèn)題。

五、結(jié)論

該結(jié)構(gòu)吸收了部分隔爆型電器設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)， 將防水秤的性能從防液態(tài)水提高到防汽態(tài)水等級(jí)。 改進(jìn)后的防水秤，在防水試驗(yàn)中完全可以達(dá)到 IP67防護(hù)等級(jí)，在防水汽的實(shí)驗(yàn)中也取得了良好 的效果，可以滿足市場(chǎng)上大部分用戶的需求。