シリコンから水が漏れることはありますか？

 

液体の水と水蒸気：2つの異なる「漏れ」

1) 液漏れ

適切に塗布されたシリコンは通常、液体の水を効果的に遮断します。実際の故障の多くは、以下の原因で水が浸入します。

• ビーズの被覆が不完全または薄い部分
• 表面処理が不十分（油、ほこり、離型剤）
• 結合線を破る動き
• 不適切な硬化による気泡、空隙、または亀裂
• 基材に適さないシリコンの化学特性（接着力が低い）

連続的でしっかりと結合したシリコン ビードは、設計、厚さ、接合部の形状に応じて、水しぶき、雨、さらには短時間の浸水にも耐えることができます。

2) 水蒸気透過

シリコンが無傷の状態でも、多くのシリコンエラストマーは水蒸気をゆっくりと拡散させます。これは穴のような目に見える「漏れ」ではなく、湿気が膜を徐々に通過していくようなものです。

電子機器の保護においては、この区別が重要です。シリコン封止材が蒸気透過性であれば、たとえ液体の水をブロックしたとしても、PCB は数か月から数年にわたって湿気にさらされる可能性があります。

シリコーンが封止材として使用される理由

A シリコーン封止材防水性だけでなく、全体的な信頼性も考慮して選ばれています。

• 広い使用温度範囲:多くのシリコーンは、およそ-50℃～+200℃、専門グレードはさらに上です。
• 柔軟性とストレス解消：低弾性率は、熱サイクル中のはんだ接合部とコンポーネントの保護に役立ちます。
• 紫外線および耐候性:シリコンは、多くの有機ポリマーと比較して、屋外でも優れた耐久性を発揮します。
• 電気絶縁:優れた誘電性能により、高電圧および高感度の電子機器設計をサポートします。

言い換えれば、シリコンは「完璧な防湿」が主な目的でない場合でも、長期的な耐久性を向上させることがよくあります。

水がシリコンを通過するかどうかを決定するものは何ですか?

1) 硬化品質と厚さ

コーティングが薄いと水蒸気が透過しやすく、ビーズが薄いと欠陥が発生しやすくなります。シーリングでは、均一な厚さが重要です。ポッティング／カプセル化では、厚さを厚くすることで水分の透過を遅らせ、機械的保護を向上させることができます。

2) 基材への接着

シリコンは強力に接着しますが、自動的に接着するわけではありません。金属、プラスチック、コーティング面の場合は、以下の手順が必要となる場合があります。

• 溶剤拭き取り・脱脂
• 摩耗（適切な場合）
• シリコン接着用に設計されたプライマー

製造においては、シリコン自体に問題がなくても、接着不良が「漏れ」の主な原因となります。

3) 材料の選択: RTV vs. 付加硬化、充填 vs. 非充填

すべてのシリコーンが同じように作用するわけではありません。配合によって以下の影響があります。

• 硬化時の収縮（収縮率が低いほど微小隙間が減少）
• 弾性係数（柔軟性と剛性）
• 耐薬品性
• 水分拡散速度

一部の充填シリコーンおよび特殊なバリア強化配合は、標準的な高通気性シリコーンに比べて透過性が低下します。

4) 関節の設計と動き

アセンブリが膨張/収縮する場合、シールは剥がれることなく動きに対応する必要があります。シリコーンの弾力性はここで大きな利点となりますが、接合部の設計において十分な接着面積が確保され、応力が集中する鋭角部が回避されている場合に限ります。

実践ガイド：シリコンで十分な場合とそうでない場合

シリコンは、通常、次のような場合に最適な選択肢です。

• 屋外耐候性（雨、水しぶき）
• 振動/熱サイクル耐性
• 機械的クッションを備えた電気絶縁

必要な場合は、代替案または追加の障壁を検討してください。

• 敏感な電子機器への湿気の侵入を長期にわたって防止
• 真の「気密」シーリング（シリコンは気密ではありません）
• 圧力差による連続浸漬

このような場合、エンジニアは環境に応じて、応力緩和のためのシリコン封止材 + ハウジング ガスケット + コンフォーマル コーティング + 乾燥剤または通気膜などの戦略を組み合わせることがよくあります。

結論

水は通常漏れませんを通して硬化したシリコーンを液体として用いる場合、ほとんどの問題は接着不良、隙間、または欠陥に起因します。しかし、水蒸気はシリコーンを透過するため、電子機器の保護において「防水」と「防湿」は必ずしも同じではありません。お客様の用途（屋外筐体、PCBポッティング、浸漬深度、温度範囲）をお知らせいただければ、信頼性目標に適したシリコーン封止材の種類、目標厚さ、検証試験（IP保護等級、浸漬試験、熱サイクル試験）をご提案いたします。