1. 密封外壳
减少接触宏观环境压力因素。
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当标准与现实不符时’
大多数网络设备的设计和认证都遵循国际安全标准，这些标准假定在定义的标准操作环境中运行。 “”
例如，UL 61010-1:2012 将标准操作环境定义如下：
- 环境温度： 5 摄氏度至 40 摄氏度
- 相对湿度： 在 31 摄氏度时最高可达 80%，并随温度线性下降至 40 摄氏度时的 50%。
- 污染程度： 受控室内环境
但实际部署很少符合这些条件。 设备会受到高湿度、冷凝循环、含盐空气和/或工业气体的影响，这些因素可能会使它们远远超出其认证所能承受的范围。’
影响可靠性的环境条件
当网络设备安装在标准操作环境之外时，环境会以多种方式影响电子设备。 了解这些因素对于选择合适的硬件保护策略至关重要，这样才能解锁新的可能性。
污染程度
国际标准如 IEC 60950、UL 60950-1 和 UL 62368-1 使用不同的分类来描述可能影响电子设备安全性和可靠性的环境污染的类型和严重程度。
分类直接影响绝缘距离和防护措施。
- 污染等级 1： 无污染或仅有干燥、非导电性污染的环境，常见于密封环境中。
- 污染等级 2： 正常运行期间环境无导电性污染，但可能由于暂时性冷凝而出现导电性。 这种分类常见于洁净的室内工业环境。
- 污染等级 3： 具有导电性污染或干燥污染的环境，由于预期的冷凝作用而变得导电。 这种情况在车间、隧道和室外围栏中很常见。
- 污染等级 4： 由于盐雾、腐蚀性雾气或工业气体而导致持续导电性污染的环境。 它常见于海上平台和化工厂。
宏观环境与微观环境
要采取正确的保护策略，区分不同的环境非常重要。
- 宏观环境： 描述设备周围的整体环境条件。
- 微环境： 描述设备外壳内部或 PCB 上的内部条件。
即使宏观环境恶劣，通过适当的防护措施，如密封外壳、冷凝控制和保形涂层，也可以维持污染等级为 2 的微观环境。
在恶劣的宏观环境中运行的设备，如果微观环境没有得到充分保护，则更容易发生腐蚀、绝缘电阻下降或过早失效。
湿度和冷凝风险
当温暖潮湿的空气接触到较冷的表面并释放出液态水时，就会形成冷凝现象。 这在地下室、隧道、 户外橱柜很常见。 或者通风不良的封闭空间，尤其是在夜间或断电循环期间内部表面迅速冷却时。
即使温度下降 1 到 2 摄氏度，也会导致金属外壳或安装导轨上形成水汽，并将冷凝水扩散到整个外壳内。
一旦存在水分，水分就会在印刷电路板上沉积，形成薄的导电膜，从而降低绝缘电阻。 空气中的污染物，如灰尘、二氧化硫、氮氧化物和氯气，会溶解于水分中，形成腐蚀性或导电性残留物，从而进一步增加风险。
即使测得的环境湿度远低于 100%，只要设备或其部件的温度低于周围空气，也可能发生冷凝现象。’露点。 设备停机、夜间冷却或在潮湿环境下运行时，经常会出现这种情况。
暴露在冷凝水和潮湿环境中且未得到充分保护的设备，极易发生逐渐劣化和现场意外故障。
接触腐蚀性气体和污染
腐蚀性气体和空气污染物对电子组件构成重大风险。 二氧化硫 (SO₂)、氮氧化物 (NOₓ)、硫化氢 (H₂S) 和氯 (Cl₂) 可与空气中或表面上的水分发生反应，形成酸性薄膜，从而加速 PCB 上焊点、连接器引脚和裸露金属线路的腐蚀。
灰尘和细小颗粒会积聚在电子产品表面，并随着时间的推移吸收水分。 这会形成导电通路，减少绝缘距离，增加电化学迁移和短路的风险。 在许多情况下，性能退化直到发生故障时才会被发现。
安装在污染环境中且缺乏足够防护措施的设备特别容易受到腐蚀性气体和污染的影响，从而导致使用寿命缩短和意外停机。
保形涂层作为双层防护方法的一部分
解决这些环境风险的一种方法是通过保形涂层。 它’这是双层防护理念的一部分，该理念结合了：
2. 保形涂层
在 PCB 层面提供直接保护屏障。
通过结合这两种措施，您可以最大限度地提高硬件可靠性，延长使用寿命，并减少要求苛刻的工业应用中的计划外停机时间。
什么是保形涂层？
保形涂层可保护印刷电路板免受环境应力的影响—潮湿、灰尘、腐蚀和化学品—具有一层薄薄的聚合物层（介于 25 之间） µ米和 75 µ m）。
保形涂层的优势
保形涂层为部署在严苛环境下的工业网络设备提供了诸多优势。
它’在污染等级 3 和污染等级 4 的环境中，这种防护措施尤其有价值，因为在这些环境中，标准的外壳防护措施无法满足需求。’不够。
| 益处 | 描述 |
| 防潮 | 防止潮气和冷凝水在 PCB 表面形成导电通路 |
| 耐腐蚀性 | 保护组件和痕迹免受盐雾和腐蚀性气体（如二氧化硫和硫化氢）的侵蚀 |
| 延长寿命 | 最大程度减少温度循环、污染物和湿度造成的性能下降 |
| 更好的电气绝缘性能 |
提高介电强度，支持更高的爬电距离和间隙距离。 |
| 提高了现场可靠性 | 降低故障率，尤其是在无法完全密封的情况下。 |
| 更低的维护成本 |
减少因腐蚀或潮湿引起的故障而导致的维修或更换需求 |
| 减少计划外停机时间 | 防止意外故障和紧急服务干预 |
适用于恶劣环境的经验证的保形涂层
随着网络不断向更恶劣、更易受攻击的地区迁移，环境保护成为一项必要措施。 保形涂层能够弥合设备规格与实际运行环境之间的差距。 通过了解污染程度和防护罩的局限性，您可以采取积极措施来保护关键基础设施。
赫希曼（Hirschmann）是贝尔登（Belden）旗下的一个品牌，为大多数产品系列提供保形涂层选项，从而增强暴露于恶劣环境条件下的电子组件的保护。 作为我们完整连接解决方案的一部分，这一额外的保护层有助于确保从现场设备到控制室的连接保持可靠。
该涂层经过广泛测试，符合 DIN EN 60068-2-60 方法 4，该方法模拟暴露于 H₂S、SO₂、NO₂ 和 Cl₂ 等腐蚀性气体 31 天。 测试期间，设备保持完全运行状态，PCB 上没有出现腐蚀。 这些结果证明了贝尔登保形涂层适用于超出标准污染等级 2 的环境。’
我们的保形涂层工艺已获得 UL 认可 (E80315)，并符合 IPC-CC-830B（涂层性能）和 IPC-A-610D（应用质量）等行业标准。