Как упаковать датчик водонепроницаемым в среде DIY?

Мне нужно измерить температуру в террариуме и использовать ее в качестве входа для регулятора температуры. Террариум довольно влажный, например, выше 80%. Также упаковка должна иметь минимальную тепловую массу, чтобы не мешать регулятору температуры вызывать выбросы.

Датчик представляет собой 1-проводную ИС

Я решил эту проблему с помощью горячего силикона - сначала я припаиваю 3 провода чипа к проводу, затем наливаю жидкий кремний, пока не будут видны полости.

К моему удивлению, это не работает. Среднее время между отказами составляет 1 месяц. Микроконтроллер только начинает читать другую, фиксированную температуру. У меня есть другой датчик, установленный в сухом боксе, который я использую для проверки работоспособности. Поэтому я уверен, что именно датчик выходит из строя.

Как я должен справиться с этим в среде DIY (т.е. не в промышленности)? Есть ли более умный подход или просто правильный метод нанесения клея для гидроизоляции отдельных микросхем?

В зависимости от того, сколько вы цените своего времени, усилий и надежности, вот два предложенных варианта:

1. Надежный и готовый к приобретению: приобретите датчик DS18B20, предварительно установленный в водонепроницаемый пластиковый корпус или корпус из нержавеющей стали . Последний в настоящее время продается по $ 4,50 каждый :
   

2. Стеклянная бутылка для таблеток и эпоксидная смола:

   • Припаяйте провода датчика к проводам, а затем заклейте оголенный металл каждого провода силиконовой термоусадочной трубкой.
   • Заключите комплект из 3 проводов в другую большую силиконовую термоусадочную трубку.
   • Чтобы быть особенно осторожным, оберните всю сборку очень плотно в несколько слоев тефлоновой ленты сантехника: эта лента очень тонкая и гибкая, поэтому она образует отличное уплотнение от влаги - вот почему сантехники используют его для фитингов!
   • Вставьте этот пакет в самую маленькую стеклянную бутылку для таблеток, в которую он поместится
   • Заполните бутылку с таблеткой водостойкой эпоксидной смолой (или любым водоотталкивающим герметиком на основе эпоксидной смолы или цианоакрилата) до верха, таким образом погрузив пучок и часть проволоки в этот герметик.
   • Следуйте рекомендуемой процедуре отверждения для используемого герметика: Эпоксидную смолу, которую я использую, можно отверждать с помощью ультрафиолета, поэтому я в течение часа подвергаю ее воздействию УФ-лампы для ногтей.
   • Последней точкой отказа является сам изолированный провод, поскольку типичный провод, используемый для электроники, не рассчитан на длительное воздействие влаги. Если возможно, используйте погодостойкий изолированный провод на основе силиконовой резины. Если нет, используйте остаток рулона тефлоновой ленты, плотно обмотав его вокруг жгута проводов до конца из террариума.
   • Все сделано.

Я сделал почти то же самое с датчиком DS18B20, только я использовал его в самодельном резервуаре для травления (нагревательный элемент из керамической плитки и нихромовой проволоки, старый блок питания для ноутбука и полевой МОП-транзистор с PWM от PIC16F690 с использованием PID для управления и простого отображения) с жидкокристаллическим дисплеем. Он сидит в хлориде железа уже более двух лет и до сих пор работает нормально.

Во всяком случае, все, что я сделал, это использовал отрезок прозрачной трубки из ПВХ (такой, какой вы получаете для аквариума) и подал датчик (с прикрепленными проводами) примерно на дюйм от конца. Затем я добавил немного прозрачного силиконового герметика, чтобы немного покрыть сенсор для любого расширения, и после этого смешал немного эпоксидной смолы и обильно заполнил ею конец трубки, пока он не заполнил немного через обе стороны датчика. Затем я добавил немного термоусадки в конец трубки и добавил немного эпоксидной смолы в небольшой зазор (хотя это, вероятно, излишне для целей террариума)

Как бы то ни было, это отлично сработало для меня в очень враждебной обстановке, поэтому я бы поспорил, что это работает на террариум.

Несколько фото, чтобы дать смутное представление (извините, лучше всего я могу сделать, так как конец приклеен к днищу резервуара, и резервуар давно не используется регулярно, поэтому решение устарело ...)

Ничто не является водонепроницаемым.
Некоторые вещи более водонепроницаемы, чем другие :-).

Силиконовые каучуки достаточно водопроницаемы. Чего вы хотите избежать, так это наличия жидкой воды и воздуха в месте возникновения коррозии. Если вы используете материал с низким содержанием растворенной воды и прочной поверхностной адгезией, то вы не можете получить жидкую воду (без пустот), а содержание растворенной воды низкое, поэтому скорость реакции низкая.

Многие производители делают конформные покрытия, направленные на минимизацию коррозии, связанной с водой и кислородом. Dow Corning - один из них, более известный, чем некоторые, и имеющий хорошую репутацию по качеству продукции. У меня нет никаких отношений с Dow Corning, кроме как в качестве клиента.

Dow Corning Sylgard 184 разработан специально для удовлетворения вышеуказанных требований. Это основное использование, если солнечная батарея заливки.

Dow Corning 1-2577 - это конформное покрытие, которое работает достаточно хорошо. Он образует слой толщиной ~ 0,1 мм и может наноситься кистью или окунанием. Не вдыхать пары - это очень хорошая идея.

Обзор конформных покрытий Dow Corming:

эластомерный

Электропластик - 1.2577 находится в этой группе

Безрастворное лечение

Poormans CC: может помочь начальный слой «полиуретанового спрея на прозрачном лаке». Это устанавливается путем реакции с атмосферной водой и представляет собой недорогое, но приемлемое конформное покрытие.

Сцепление в соломе: наличие электрического потенциала в агрессивной среде значительно ускоряет коррозию. Может случиться так, что питание датчика является существенным фактором. Если вы можете отключить его в течение значительной части его цикла, это МОЖЕТ помочь.

EVA:Я не пробовал это, но у него есть неплохие шансы на работу. EVA является традиционным материалом для склеивания и герметизации кремниевых стеклянных солнечных панелей, срок службы которых обычно превышает 20 лет. EVA имеет большое значение для удовлетворения требований, указанных выше, в отношении растворимости в воде, а также адгезии без пустот к герметизированным поверхностям. EVA вставляется в виде пластикового листа между стеклянными и кремниевыми ячейками и затем сшивается при повышенном давлении и температуре. Кажется вероятным [тм], что «просто растопить» EVA-пластик над датчиком с помощью пистолета-распылителя может удовлетворить ваши потребности. Пластиковый лист EVA доступен от производителей фотоэлектрических панелей или в виде высококачественной тепличной (пластиковой?) Пленки. Температуры ламинирования обычно находятся в диапазоне 1хххххх, но доступно ламинирование EVA с низкой (э) температурой.

Я думаю, что ваш метод в порядке, просто выбор материала неправильный. Попробуйте эпоксидную смолу, по-видимому, они также имеют хорошие теплопроводящие свойства. http://en.wikipedia.org/wiki/Epoxy#Electrical_systems_and_electronics

В одном проекте мы использовали водонепроницаемые светодиодные панели с эпоксидной смолой, и они, казалось, хорошо держались. Это было для огней на дорожных знаках, хотя, а не под водой. В другом проекте мы подключили морские разъемы subconn к какому-то 4-жильному силовому кабелю, герметизируя соединение с помощью соединителей из смолы 3M . Эти кабели были развернуты под водой в течение нескольких 3-месячных периодов (один во время циклона), и эпоксидное уплотнение не выходило из строя. Возможно, вы могли бы купить один из меньших наборов и вставить туда датчик температуры. В противном случае просто возьмите эпоксидную смолу и поместите датчик в маленький ... горшок ... как колпачок.