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)，通過相關(guān)試驗(yàn)，聲稱可以達(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)過防水秤的實(shí)際應(yīng)用及暴露出來的問題， 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)過于柔軟的密封 條材料也不夠致密，不足以防止水汽的通過。

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

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 壞后無法維修，只能更換，其上百元的價(jià)格對(duì)用 戶來說也是個(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。