シリコーンセンサーの封止：材料選定、接着性およびIP保護等級試験

シリコーン封止は、センサーおよびその電子接続部を、湿気、ほこり、振動、衝撃、化学物質、温度変化から保護します。自動車用センサー、屋外用電子機器、産業用送信機、医療機器、バッテリーシステム、家電製品、IoT機器などに採用されています。.

しかし、センサーをシリコーンで覆ったからといって、自動的に防水になるわけではありません。封止材は、敏感な部品を損傷させたり、検知機能を妨げたりすることなく、ハウジング、回路基板、配線、およびインサートにしっかりと接着していなければなりません。.

信頼性の高いセンサーの封止を実現するには、エンジニア間の連携が不可欠です：

センサーの動作原理
シリコーンの硬度と弾性率
粘度と流動
硬化化学
電気的および熱的特性
各基材への密着性
カプセル化の厚さ
ワイヤおよびコネクタの引き出し口
機械的ストレインリリーフ
環境曝露
完成品のIP試験

シリコーンセンサーの封止とは？

「カプセル化」という用語は、いくつかの異なる製造方法を指すことがあります。.

シリコーン封止

液体シリコーンコンパウンドをハウジング内に充填し、回路基板や部品の周囲で硬化させる。.

植え替えは、次のような場合に適しています：

不規則なスペースの埋め方
電子アセンブリの保護
振動の低減
露出している導体の絶縁
内部空洞の密閉

シリコーンゲル封入

非常に柔らかいシリコーンゲルが、繊細な電子部品を包み込みながら、最小限の応力しかかけません。.

ゲルは次のような場合に役立ちます：

MEMSデバイス
繊細なワイヤボンディング
パワーモジュール
感圧型電子機器
熱膨張の影響を受ける部品

例えば、ダウ社は、DOWSIL EG-4175を、電子モジュール、産業用センサー、およびアクチュエータ向けの自己プライミング型加成硬化型シリコーンゲルとして説明している。. DOWSIL EG-4175 シリコーンゲル

シリコーンオーバーモールド

液体シリコーンゴムは、センサー、ハウジング、またはインサートの周囲に射出成形されます。.

オーバーモールドにより、次のようなものが作製できます：

制御された外形
一体型シール
ケーブルの張力緩和装置
取り付けの特徴
きめ細やかな仕上がり

センサーおよび電子部品は、成形圧力および硬化温度に耐えられなければならない。.

コンフォーマルコーティング

回路基板の表面には、薄いシリコーン層が塗布されています。これは湿気や汚染から保護する役割を果たしますが、ポッティングほど強力な機械的サポートや完全な空隙充填は提供しません。.

成形シリコーン製ブーツまたはカバー

センサーの上に、別のシリコーン部品が組み付けられます。この方法により、交換や手直しが可能になりますが、信頼性の高い機械的シール界面が必要となります。.

まずはセンサー機能から始めましょう

材料を選定する前に、センサーが何を検出する必要があるのかを明確にしておきましょう。.

センサーは、以下のものに直接さらされる必要がある場合があります：

気圧
液圧
湿度
ガス
光
サウンド
磁場
熱
機械的ひずみ

有効領域を封入すると、感度が低下したり、応答が遅れたり、あるいは動作が完全に妨げられたりすることがあります。.

設計では、アセンブリを以下のように分割する必要があります：

完全にカプセル化しなければならない領域
薄く、かつ制御された膜が必要な領域
光学窓または音響窓が必要な箇所
開放されたままにしなければならない区域
換気が必要な場所
電気的および機械的インターフェース

圧力センサー

圧力センサーには、圧力を検知素子に伝達するためのポートや柔軟なダイヤフラムが必要となる場合があります。.

重要な設計上の要素としては、以下のものが挙げられます：

膜の厚さ
膜の直径
シリコーンの弾性率
温度依存性の剛性
閉じ込められた空気の体積
圧力範囲
応答時間
ゼロ点ドリフト

シリコーン層が厚すぎたり硬すぎたりすると、圧力の伝達に影響を与え、校正誤差が生じる可能性があります。.

温度センサー

シリコーンは温度センサーを保護することができますが、封止の厚さや熱伝導率によって応答時間に影響が出ます。.

封止層を厚くすると、機械的な保護性能は向上する一方で、センサーの熱応答が遅くなる可能性があります。.

検証：

目標温度に達するまでの時間
温度測定誤差
熱サイクル
自己発熱
ハウジングを通じた熱伝達

光学センサー

光学センサーには、透明なシリコーンが必要になる場合があります。.

レビュー：

動作波長における光伝送
屈折率
ヘイズ
黄変
バブル
表面仕上げ
副産物の処理
紫外線への曝露
レンズや窓への付着

見た目は透明に見える材料でも、紫外線や赤外線の波長域では適切な透過率を持たない場合があります。.

湿度・ガスセンサー

湿度センサーやガスセンサーは、通常、周囲の大気への曝露を制御する必要があります。.

考えられる解決策としては、次のようなものがあります：

電子部品のみを選択的に封入する
検知素子を露出させたままにする
多孔質保護膜の使用
専用の通気路の設置
検知室と電子機器室を分離する

環境バリアは、センサーが検出対象とする分子の通過を妨げてはならない。.

音響・超音波センサー

シリコーンは音響インピーダンスと減衰特性を変化させます。封入処理を行うと、共振周波数がずれたり、振幅が低下したり、指向性が変化したりする可能性があります。.

対象となる周波数範囲全体にわたって、組み立て済み製品の試験を行ってください。.

シリコーン封止剤の選定

材料は、電気的、機械的、熱的、および環境的な要件に基づいて選定する必要があります。.

粘度と流動

低粘度の材料は、狭い隙間や小さな部品の周囲へと流れ込みます。.

考えられる利点としては、次のようなものがあります：

より効果的な空隙充填
より簡単なディスペンシング
閉じ込められた空気の低減
各コンポーネントにおける対応範囲の拡充

考えられるデメリットとしては、次のようなものがあります：

ハウジングの隙間からの漏れ
センシングポートへの流入
連絡先への移行
厚みを一定に保つのが難しい

粘度の高い材料は、その場に留まりやすい反面、部品の周囲に空気を閉じ込めてしまったり、狭い隙間を十分に埋められなかったりする可能性があります。.

硬度と弾性率

低弾性率の材料は、はんだ接合部、セラミック部品、ワイヤボンディング、および繊細なMEMS構造にかかる応力を低減します。.

より硬いエラストマーには、次のような利点があります：

耐衝撃性の向上
形状保持性が向上
耐摩耗性の向上
さらなる機械的なサポート

しかし、剛性が高すぎると、ハウジングの動きや熱膨張による応力がセンサーに伝わりかねません。.

DOWSIL EE-3200は、電子アセンブリ内の内部応力を低減しつつ、微細な隙間を充填するように設計された、柔軟で低応力の封止材の一例です。. DOWSIL EE-3200 低応力シリコーン封止材

ショア硬度のみを基準に材料を選定しないでください。応力-ひずみ特性全体を確認し、カプセル化された完成品のセンサーを試験してください。.

キュア・ケミストリー

一般的なシリコーン系材料には、次のようなものがあります：

加成硬化型シリコーン
結露硬化型シリコーン
1液型湿気硬化型シリコーン
2液型常温硬化型シリコーン
熱硬化型シリコーン
成形可能なLSR

この回復システムは、以下の要素に影響を与えます：

労働時間
治癒速度
硬化温度
副産物の発生
接着
必要な機材
治癒阻害のリスク
生産スループット

加成硬化型シリコーン

加成硬化型システムは、きれいな硬化と安定した物性を実現できますが、特定の不純物が硬化を阻害する場合があります。.

互換性に関する懸念事項としては、以下のものが挙げられます：

硫黄含有材料
一部のアミン
特定の接着剤
フラックスの残留物が若干ある
スズ硬化型シリコーンによる汚染
承認されていない手袋や洗浄剤

すべての生産用基板およびプロセス用化学薬品について、キュア適合性試験を実施してください。.

加湿硬化型シリコーン

結露硬化型材料は、室温での加工には便利ですが、硬化に伴う副生成物を放出する可能性があります。厚い部分や閉鎖された形状では、薄い露出層とは異なる硬化挙動を示す場合があります。.

確認：

硬化深度
副産物の適合性
腐食のリスク
愚痴
最終的な電気的性能

熱硬化

熱を加えると製造サイクルを短縮できる一方で、バッテリー、磁石、プラスチック、接着剤、校正用部品、あるいは湿気に敏感な部品に損傷を与える可能性があります。.

センサーは、時間・温度プロファイル全体にわたって適格性を確認されている必要があります。.

混合比率と脱ガス

2液型材料には、正確な計量と徹底した混合が必要です。.

混合ミスは、次のような原因となる可能性があります：

不完全な治癒
柔らかい部分やべたつく部分
物件のバリエーション
密着不良
電気的汚染
生産収率の低下

真空脱気や制御された静的混合により、閉じ込められた空気を減らすことができます。ただし、揮発性成分や閉じ込められた液体が予期せず膨張する原因となる過度な真空状態は避ける必要があります。.

熱伝導率

一般的なシリコーンは、必ずしも効率的な熱伝導体とは限りません。充填剤を配合した製品は熱伝導性を向上させることができますが、次のような問題が生じる可能性があります：

粘度が高い
硬度が高い
密度の増加
透明度の低下
フィラーの沈降がさらに進む
異なる接着挙動

熱伝導性のある封止は、センサーの電子回路が発熱する場合や、筐体との熱結合が必要な場合に有用です。.

検知素子に熱絶縁が必要な場合、これは望ましくない可能性があります。.

電気的特性

電子センサーについては、以下を参照してください：

絶縁耐力
体積抵抗率
誘電率
散逸係数
イオン汚染
耐アーク性
トラッキング抵抗
耐火等級

データシートに記載されている標準的な値は、特定の試験片および環境条件下で測定されたものです。硬化後、湿気への曝露後、および熱老化後の必要な電気的特性を確認してください。.

収縮と熱膨張の対策

熱膨張率が異なる部品同士を接着する場合、収縮率の低い材料であっても応力が生じる可能性があります。.

一般的な基板の組み合わせには、次のようなものがあります：

シリコーン
アルミニウム
ステンレス鋼
銅
セラミック
ガラス
FR-4
PBT
PA
PC
ABS
エポキシ

ストレスは次のような場所に集中することがあります：

シャープな部品の角
太い線から細い線への変化
ケーブルの引き出し口
エッジを挿入する
住宅の壁
センサーのダイアフラム

低弾性率の材料を使用し、形状を滑らかにし、封入厚さを適切に制御することで、応力を低減します。.

接着要件

密着性により、シリコーンとハウジングの境界面に沿って水が浸透するのを防ぐことができます。.

必要な基材には、以下のものが含まれる場合があります：

金属製ハウジング
プラスチック製ハウジング
PCBのはんだマスク
ガラス
セラミック
電線の被覆
コネクタインサート
光学窓

あるシリコーン配合物は、ある基材に対しては良好に接着する一方で、別の基材に対しては接着性が低い場合があります。.

表面の清浄度

汚染は、接着不良の最も一般的な原因の一つです。.

考えられる汚染物質には、次のようなものがあります：

離型剤
切削油
指紋
ほこり
可塑剤
フラックス残留物
シリコーンオイル
洗浄剤の残留物
水分
酸化膜

製造時の洗浄工程は、文書化および管理を行う必要があります。.

一見きれいに見える表面であっても、接着を妨げる膜が残っている場合があります。.

表面処理

基材によっては、前処理として以下の工程が含まれる場合があります：

溶剤洗浄
水洗浄
プラズマ処理
コロナの治療
制御された摩耗
下塗りの施工
予熱
乾燥

表面処理には有効期限があります。処理後は、部品を検証済みの処理範囲内に収める必要があります。.

プライマー

プライマーを使用することで、シリコーンと、接着が難しいプラスチック、金属、またはガラスの表面との接着性を向上させることができる。.

このプロセスでは、以下を管理しなければならない：

プライマーの種類
塗布厚さ
取材範囲
乾燥時間
汚染
保存期間
ストレージ
硬化温度

プライマーが過剰だと、電気的または光学的領域に浸透してしまう恐れがあり、一方、塗布量が不十分だと、局所的な剥離が生じる可能性があります。.

粘着性シリコーン

一部のシリコーン配合剤は、別途プライマーを使用せずに接着できるよう設計されています。.

自己接着性は製造工程を簡略化できますが、それでも以下の要素に左右されます：

基板の化学的性質
表面の清浄度
治療対象となる疾患
接触圧力
カプセル化の厚さ
高齢化社会

汎用のサンプルプレートではなく、実際の生産用基板上で接着性を検証してください。.

機械式ロック

接着部が常に機械的荷重のすべてを負担すべきではありません。.

機械的保持機能には、次のようなものがあります：

アンダーカット
貫通穴
グルーヴ
リブ
フランジ
穴あきインサート
被覆アンカー

機械式ロックは、引っ張られたり振動を受けたりするケーブルの引き出し部や挿入部の周辺で特に有用です。.

接着試験方法

ASTM D429は、ゴムと硬質基材（主に金属）との間の静的接着力を測定するためのいくつかの方法を規定している。適切な試験片を調製できれば、この規格は開発および生産管理のための比較データを提供することができる。. ASTM D429-14(2023)

センサープロジェクトでは、以下を再現できるアプリケーション固有の試験片を定義してください：

製造用基板
表面仕上げ
掃除
入門編
シリコーンの厚さ
硬化工程
経年劣化

接着強度と破壊モードの両方を記録してください。.

接着不良

シリコーンが基材からはっきりと剥がれます。これは通常、界面または表面処理に問題があることを示しています。.

凝集破壊

シリコーンは破断するものの、材料自体は基材に接着したまま残ります。これは、界面の強度がその部分のシリコーンの強度よりも高いことを示しています。.

基板の故障

シリコーン接着部よりも先に、プラスチック、コーティング、またはその他の基材が破損する。.

故障モードは、ピーク荷重だけよりも有用な開発情報を提供してくれることがあります。.

カプセル化の幾何学的構造

厚さの制御

厚みのばらつきが大きくなりすぎないようにしてください。厚みのある部分では、次のような問題が生じる可能性があります：

新しい治療法
熱を閉じ込める
材料費の増加
熱応力を発生させる
トラップバブル

非常に薄い部分では、部品を覆いきれない場合や、十分な誘電体による保護が得られない場合があります。.

スムーズな移行

以下の周囲には、半径と厚みの段階的な変化を使用してください：

PCBの端
インサート
ケーブルの引き出し口
ハウジングコーナー
センサー窓
取り付けの特徴

鋭い角は空気を閉じ込め、応力を集中させることがあります。.

空気逃避経路

充填の際は、空気を部品の下に閉じ込めるのではなく、制御された通気口に向かって押し出すようにしてください。.

考えてみてください：

吐出位置
住宅説明会
充填速度
吸引補助
コンポーネントの間隔
ベントの位置
オーバーフロー貯水槽

オーバーフローおよび拡張スペース

材料の体積変化や熱膨張に対応できるよう、適切な余裕を確保してください。制御されていないはみ出しがあると、コネクタ、検知面、または取り付け部を汚染する恐れがあります。.

ケーブルおよびワイヤーの引き出し口

ワイヤーの引き出し部は、漏れや疲労破損が頻繁に発生する箇所です。.

設計には以下を含める必要があります：

シリコーンとジャケットとの接触の制御
機械的ストレインリリーフ
滑らかな曲げ半径
ワイヤー位置決め治具
適切なカプセル化長
対応する電線の被覆
引張力の検証

水は、個々の導体ストランドに沿って、あるいは電線の被覆と封止材の間を移動する可能性があります。したがって、ケーブルの構造全体を評価する必要があります。.

コネクタおよびピンインターフェース

以下の場所にシリコーンが流れ込まないようにしてください：

電気接点
嵌合面
ロック機能
テストポイント
校正ポート

遮断弁、マスク、取り外し可能なプラグ、または専用の防護柵を使用してください。.

接着シールと圧着シールの比較

接着されたシリコーン製のインターフェースは漏れを防ぐことができますが、製造上のばらつきや経年劣化により、局所的な剥離が生じる可能性があります。.

可能な場合は、接着を以下の方法と組み合わせてください：

放射状圧縮
軸方向のシールビード
機械式ロック
迷路のような道
住居の維持

冗長なシール戦略は、単に平らな接着境界だけに頼るよりも堅牢である。.

IP保護試験

IEC 60529は、電気機器の筐体が、侵入、固体異物、および水に対して提供する保護レベルを分類しています。. IEC 60529 統合版

封止材自体はIP等級を取得することはありません。この等級は、以下を含む、試験済みのアセンブリ全体に適用されます。

センサーハウジング
シリコーン封止
ケーブル
コネクタ
ベント
膜
レンズ
取り付けインターフェース
ハウジングジョイント

防水性のシリコーンコンパウンドであっても、密閉されていないコネクタや開いたままの検知ポートの欠陥を補うことはできません。.

自動車分野における知的財産権の要件

道路車両に使用されるセンサーについて、ISO 20653は、自動車用電気機器の筐体に対するIP保護等級および確認試験を規定している。. ISO 20653:2023

カプセル化の設計を行う前に、顧客が要求する規格、耐環境性能、および取り付け条件を確認してください。.

一般的なセンサーの漏れ経路

リーク経路	考えられる原因
シリコーンとハウジングの接合部	汚染、密着性の低下、または熱応力
ワイヤ出口	ジャケットの不適合、ずれ、または封入長が不十分
コネクタインターフェース	嵌合不良またはシール部の損傷
金属ピンの周囲	濡れ性の不良、または熱膨張の不一致
金型の分型線	フラッシュ、ミスマッチ、または充填不完全
内部の空洞	外部とつながっている閉じ込められた空気
センサー膜	破れ、厚みの過剰、または接着不良
光学窓	接着不良または表面の汚染
通気経路	膜の不適切さ、または制御不能な開口
住宅のひび割れ	オーバーモールドによる圧力または熱応力

気密試験方法

圧力減衰試験

カプセル化されたセンサーは加圧され、隔離された状態で、圧力損失の有無が監視されます。.

定義：

試験圧力
安定化時間
内部容積
試験時間
温度
許容される最大減衰量
フィクスチャからの漏れ

真空減衰試験

真空を掛け、隔離後の圧力変化を監視する。.

変形方向は正圧試験とは異なる場合があるため、実際の使用状況に応じて試験方法を選択してください。.

気泡浸漬試験

加圧されたアセンブリを水中に沈め、気泡の有無を点検する。.

この方法は漏れの特定に役立ちますが、圧力、浸漬深度、および観察時間は適切に管理する必要があります。.

トレーサーガス試験

トレーサーガス法は、水浸法よりも微細な漏洩経路を検出することができます。許容限界は、実際の運用要件と照らし合わせて設定する必要があります。.

機能的な浸水試験

センサーを所定の向きに取り付けた状態で、必要なスプレー試験、ジェット試験、または浸漬試験を実施してください。.

試験終了後、内部の乾燥状態とセンサーの動作の両方を確認してください。.

環境事前調整

新しく封入されたセンサーは、IP試験には合格しても、経年変化後に不合格となる場合があります。.

関連する環境暴露を行った後、シール試験を再度実施する。.

温度変化

IEC 60068-2-14では、特定の周囲温度の変化が部品や機器に及ぼす影響を評価するための温度変化試験が規定されている。. IEC 60068-2-14:2023

熱サイクル試験により、以下のことが明らかになります：

接着力の低下
住宅のひび割れ
ワイヤインターフェースのリーク
校正ドリフト
封止剤の分離

蒸し暑さ

IEC 60068-2-78:2025では、一定温度下での高湿度が及ぼす影響を調査するための定常状態湿熱試験が規定されている。. IEC 60068-2-78:2025

湿度試験では、目視検査だけでなく、電気的および機能的な測定も含めるべきである。.

振動

IEC 60068-2-6 は、部品や機器における機械的弱点や性能低下を特定するための正弦波振動試験方法を規定している。. IEC 60068-2-6:2007

振動によって、次のような影響が生じる可能性があります：

ワイヤの疲労
層間剥離
コネクタの動き
剛性インサート周辺のひび割れ
内部のはんだ接合部の損傷

化学物質への曝露

用途に応じて、アセンブリを以下の環境にさらしてください：

オイル
燃料
冷却剤
洗浄剤
洗剤
塩水
消毒剤
汗
プロセス用化学薬品

硬度、体積、接着性、漏れ、およびセンサー性能の変化を測定します。.

封止後のセンサーの校正

カプセル化は、リークが発生していない場合でも、センサーの応答特性を変化させることがあります。.

確認：

ゼロオフセット
感度
直線性
ヒステリシス
応答時間
温度補償
ノイズ
ドリフト

以下の項目の校正を確認してください：

カプセル化前
硬化後
ポストキュア後
熱サイクル処理後
湿気にさらされた後
振動後
IPテスト終了後

オーバーモールド工程におけるリスク

LSRオーバーモールドは、精密な外形を実現しますが、センサーを以下の要因にさらすことになります：

射出圧力
金型の締め付け
体温の上昇
真空
挿入位置の指定
シリコーンの流動
硬化化学

壊れやすいセンサーには、以下の対策が必要になる場合があります：

低圧処理
保護インサートホルダー
金型の温度低下
制御された空洞の支持
段階的カプセル化
射出成形の代わりにポッティング

挿入位置の指定

材料の充填中は、センサー、プリント基板、および配線が所定の位置に固定されたままである必要があります。.

使用方法：

機械式ネスト
Datumの機能
取り外し可能な支柱
配線用溝
位置決めピン
自動視覚検査

インサートの位置決めが不適切だと、封止層が薄くなったり、ポートが塞がれたり、導体が露出したりする原因となります。.

製造プロセスの制御

管理されたカプセル化プロセスでは、以下の項目を監視する必要があります：

材料ロット
保管条件
混合比率
ミキシングの品質
吐出重量
真空脱ガス
時間をつぶす
労働時間
金型温度またはハウジング温度
硬化時間
後処理
下塗りの施工
表面処理時間
部品の清浄度

空洞検査

空隙があると、誘電体による保護効果が低下したり、湿気の侵入経路が生じたり、応力が集中したりする可能性があります。.

検査方法には、以下のものがあります：

透明材料の目視検査
X線
産業用CT
超音波
切断
重量の比較
電気試験
気密試験

内部の気泡がすべて故障の原因となるわけではありませんが、許容限界は設置場所、サイズ、および機能に基づいて設定する必要があります。.

生産検査

考えられる対策としては、次のようなものがあります：

封入剤の重量
充填高さ
表面被覆率
ワイヤの位置
基準試験片のショア硬度
治癒の確認
接着試験片
圧力減衰試験
電気絶縁試験
機能センサー試験
外観検査

大量生産においては、自動化された漏れ試験や機能試験を行うことで、破壊検査よりも早期にプロセスのドリフトを特定することができます。.

カプセル化におけるよくある失敗例

失敗	考えられる原因	是正の方向性
シリコーンはべたつきが残る	混合エラーまたは硬化阻害	資材の取り扱いと汚染について見直す
コンポーネントの周囲の気泡	脱気不良または空気が閉じ込められる形状	充填方向と真空工程の変更
ハウジングからの剥離	汚染または適合しない表面	洗浄、処理、または下地処理を改善する
センサーの測定値の変動	封止材の硬さまたは粘度が強すぎる	モジュールを縮小するか、有効領域の形状を修正する
水はケーブルに沿って流れる	ジャケットの密着不良またはケーブルのずれ	メカニカルシールとストレインリリーフを追加する
サイクリング後に住宅にひびが入る	熱膨張応力	より低い弾性係数を使用し、より滑らかな遷移にする
コネクタに異物が付着しています	シリコーンの流出制御不能	遮断、マスキング、および吐出制御の向上
PCB下の空洞	高粘度または急速充填	粘度を下げるか、真空補助充填を行う
光出力が低下する	濁り、気泡、または黄ばみ	光学用グレードの材料を選定し、硬化を制御する
シールは当初は合格したが、経年劣化後に不合格となった	接着力の低下または圧縮永久ひずみ	環境事前調整の追加と再設計
成形中のインサート工程	不適切な固定具	インサートの位置とキャビティの支持性を改善する
局所的な過熱	熱伝導率が低い、または厚みが過大である	熱経路および封止材の選定を見直す

検証計画

1. センサーの機能を定義する

露出状態を維持する必要がある箇所、柔軟性が必要な箇所、透明性が求められる箇所、または通気性を確保する必要がある箇所を特定してください。.

2. 候補となる材料を選定する

比較：

キュアシステム
粘度
硬度
モジュラス
接着
熱伝導率
誘電特性
温度範囲
流体との適合性
規制上の要件

3. 互換性テストの実施

すべての生産用基材、コーティング、ワイヤ、接着剤、および洗浄残留物について、硬化および接着性を試験する。.

4. プロトタイプアセンブリの構築

本番環境を反映した設定を使用する：

ハウジング
PCB
ケーブル
コネクタ
表面処理
塗布または成形工程

5. 初期テストを完了する

測定値：

接着
漏れ
電気絶縁
センサーの校正
引張強度
画質

6. 環境調整

必要な温度、湿度、振動、および化学試験をすべて実施する。.

7. IPテストおよび機能テストの再実施

重要な露光を行うたびに、リーク、密着性、およびセンサーの校正を評価してください。.

8. 試作

変動を追跡する基準：

材料ロット
金型キャビティ
吐出ヘッド
オペレーター
宅地
センサーのロット

見積依頼（RFQ）チェックリスト

シリコーン製センサーの特注封止に関するお見積りをご依頼の際は、以下の情報をご提供ください：

センサーの種類と動作原理
2D図面および3Dモデル
露出させたままにしておく必要がある箇所
飼育容器および底材
PCBのコーティングとはんだマスク
電線・ケーブル用材料
動作温度範囲
対象IPコード
加圧または浸漬の要件
化学物質への曝露
要求される硬度または弾性率
熱伝導率の要件
光伝送要件
誘電体の要件
接着要件
必要な引張力
焼入れ温度限界
最大注入圧力
校正許容差
可燃性に関する要件
規制上の要件
年間生産量
検査およびトレーサビリティに関する要件

封止方法が未定の場合は、センサーアセンブリ一式および環境要件をすべてご提示ください。そうすれば、サプライヤーはポッティング、ゲル封止、オーバーモールド、および別成形のカバーといった各オプションを比較検討することができます。.

よくある質問

シリコーン封止によって、センサーは防水になるのでしょうか？

必ずしもそうとは限りません。防水性能は、密着性、筐体の形状、ケーブル出口、コネクタ、通気口、そして組み立て工程全体によって左右されます。.

センサーには、柔らかいシリコーンの方が常に優れているのでしょうか？

柔らかいシリコーンは機械的応力を軽減しますが、耐摩耗性や形状保持性が低下する可能性があります。適切な弾性率は、センサーの種類や使用環境によって異なります。.

シリコーンは圧力センサーのダイアフラムを覆うことができますか？

はい、しかし膜の厚さや弾性率は、感度、応答時間、および校正に影響を与える可能性があります。試作機による試験は不可欠です。.

なぜシリコーンはプラスチックから分離してしまうのでしょうか？

考えられる原因としては、離型、表面エネルギーの低さ、汚染、不適切なプライマー、不十分な硬化、あるいは熱膨張による応力などが挙げられます。.

プライマーは常に必要なのでしょうか？

いいえ。プライマーなしで接着できる自己接着性シリコーングレードもあれば、プラズマ処理やプライマーが必要な基材の組み合わせもあります。生産用基材については、必ず試験を行う必要があります。.

ポッティングとオーバーモールディングの違いは何ですか？

ポッティングとは、一般的に比較的低い圧力で、ハウジング内に液体材料を充填する工程です。オーバーモールドとは、金型内でセンサーの周囲にシリコーン製の外殻を形成する工程です。.

IP67規格はシリコーン素材にも適用されますか？

いいえ。IP等級は、ハウジング、配線、コネクタ、開口部を含む、試験済みのセンサーアセンブリ全体に適用されます。.

IPテストはいつ実施すべきでしょうか？

初期組立品を試験し、適切な熱サイクル、湿度、振動、化学物質への曝露、および機械的負荷をかけた後に、試験を繰り返す。.

気泡はどのように防げばよいでしょうか？

適切な混合、真空脱気、制御された充填速度、適切なハウジングの向き、および設計された排気経路を採用してください。.

カプセル化されたセンサーは修理できますか？

ソフトジェルや一部の封止材は取り外し可能ですが、接着されたオーバーモールドは通常、再加工が困難です。封止方法を選択する前に、保守性を明確に定義しておく必要があります。.

結論

シリコーンセンサーの封止を成功させるには、環境保護とセンサー機能のバランスが不可欠です。この材料は、電子部品の周囲を覆い、複数の基板に接着するとともに、熱や機械的な動きに対応できる十分な柔軟性を維持しなければなりません。.

IP性能は、環境条件調整の前後において、センサーアセンブリ全体で検証する必要があります。早期の材料選定、接着試験、および機能性プロトタイプの作成を行うことで、生産工程における層間剥離、漏れ、および校正のずれを防ぐことができます。.

シリコーン封止に関するDFMおよび材料選定のレビューを行うため、センサーの図面、基板材料、動作環境、目標とするIP等級、および校正要件をお送りください。.