來源于：線束世界
各種新材料和設計幫助連接器制造商滿足對更堅固、防水電子元件的需求。
水可能是電子設備的敵人，但適當密封和保護的連接器在復雜應用中發揮作用，如戶外氣象站、海軍設備、交通基礎設施、照明系統、戶外屏幕技術，甚至海底。最新一代密封和密封互連體能夠承受降水、沖刷，甚至完全浸沒，這得益于改進的密封策略和使這些連接高度防水的材料。與防水同樣重要，密封和密封的連接器還能防止氣體、空氣和顆粒物破壞連接和劣化材料。
1、材料重要
傳統的連接器密封方法，如環氧樹脂、玻璃對金屬密封（GTMS）和陶瓷密封，能形成物理屏障，阻擋濕氣和空氣。環氧樹脂在中等環境下提供了經濟且多功能的防水密封選擇，而玻璃與金屬密封則提供了極其堅固的密封屏障，非常適合航空航天、國防和醫療應用，這些領域對絕對可靠性至關重要。陶瓷密封件具有卓越的熱穩定性和耐腐蝕性和抗惡性化學品，使其成為高溫或高壓系統的首選。盡管這些傳統材料仍是許多防水和密封連接器設計的基礎，但聚合物科學、精密制造和納米涂層的持續進步正在擴大其性能極限，或為創新設計提供替代方案。在某些應用中，通過將傳統材料與彈性體、PEEK 絕緣體和先進的鍍層表面結合，實現完美的密封效果。
然而，這些密封策略會增加組件和終端應用的重量和體積。一類新興的納米涂層、貼合膜和“智能”薄膜層正在為連接器增加防潮功能，但不增加重量。其中最常用的是莧，這是一種薄的、貼合聚合物涂層材料，可作為氣相沉積膜涂覆，提供超薄的防潮保護和防潮。該材料對復雜形狀（如連接器殼體）具有通用覆蓋，并有 FDA 批準的變體，適用于包括植入設備在內的醫療應用。（Samtec 有一份關于貼合密封材料使用加工技巧的指南。）
Samtec 正在開發一種新型苯乙烯涂層 FireFly Extreme? Environment 主動光學微型飛越?電纜組件，適用于暴露的軍事、航空航天和潛水器應用。
另一種密封材料 Ceramax被設計用于在極端溫度、壓力和振動條件下的惡劣環境中提供卓越的密封性能。其獨特的成分結合了高純度陶瓷的電絕緣性和耐化學性，以及實現高可靠性互連系統所需的機械強度。塞拉馬克斯密封件常用于陶瓷與金屬的配置，形成密封界面，防止污染，即使在多年熱循環和腐蝕環境中暴露后仍能保持性能。
溫徹斯特互聯在其密封連接器產品線中采用塞拉馬克斯技術，以確保卓越的密封性能和長壽命。溫徹斯特的密封多針連接器結合塞拉馬克斯介電化合物與 BeCu 觸點，形成防裂紋擴散的密封。該方法最常用于 D 型低音炮、38999、射頻饋送、紅外成像系統的杜瓦法蘭以及帶集成連接器的封裝。
“密封不僅僅是氣密無間;“其設計目的是防止任何有害顆粒感染外部環境或電子設備功能，”溫徹斯特一位產品經理說。“溫徹斯特設計和制造標準和定制的密封產品。在大多數情況下，非密封連接器可以重新設計，加入塞拉麥克斯，成為密封連接器。”
溫徹斯特的密封 D-Sub 連接器采用 Ceramax 密封，能承受極端環境條件，在一個大氣壓差下實現低于 1 X 10-9 cc/秒 He 的密封性。
2、結合密封策略
雖然玻璃對金屬密封（GTMS）曾經占據主導地位，但新的混合設計將陶瓷或金屬的機械強度與聚合物涂層或薄膜結合起來，以平衡重量和耐用性。許多連接器公司結合機械和化學密封技術，以在惡劣環境中保持可靠性。
一種減輕密封連接器重量同時提高其密封性能的方法是將傳統玻璃密封與創新的環氧材料相結合。Amphenol Aerospace 在其軍用和航空航天市場的氣密連接器上采用這一策略，提供了一種輕量級的替代方案，這種玻璃密封氣密連接器能夠承受嚴苛的飛行條件。
Amphenol Aerospace 的氣密連接器提供卓越的電氣性能，同時具備玻璃密封或環氧密封連接器的堅固設計，并具有更優越的泄漏率性能。
密封公司，作為提供氣密式航空航天和國防連接器的供應商，數十年來一直為 NASA 和其他航天機構提供服務，現已開發出混合密封件，該密封件使用專有合金和涂層來最大程度地減少應力開裂和氧化。Kovar-to-Glass 和 Titanium-to-Glass 密封件專為極端壓力環境而設計，而其他變體則集成了聚合物界面，在不影響氣密性的情況下減少質量。這些材料進步使得能夠在更輕、更小的包裝中部署高可靠性的連接器，例如無人機、衛星和緊湊型儀器。
3、海底密封
數百萬數據電纜穿越海底，通過最堅固耐壓的氣密式連接器相連。氣密式海底連接器專為在嚴苛的水下環境中保持完整的電氣和環境完整性而設計，包括壓力、濕度、鹽分和氣體等。與標準防水連接器不同，氣密式海底設計通過玻璃金屬、陶瓷金屬或環氧密封技術實現真正的氣密性。TE Connectivity 的 SUBSEA 系列專為深水作業設計，提供模塊化、高可靠性的連接器，可承受極端壓力，同時確保安全的電氣和光連接。通過保持無瑕疵的絕緣并防止流體侵入，這些連接器使深海洋儀器、控制系統和通信中的可靠電力和數據傳輸成為可能——這對當今海底作業的性能和安全至關重要。
TE Connectivity 的 SEACON 系列結合了陶瓷金屬密封和高性能金屬外殼，以在深水作業中實現長期的氣密可靠性。
4、邁向更智能的保護
展望未來，研究人員和制造商正在探索具有多種新功能的新型密封材料。未來的“智能”密封材料能夠動態響應環境變化。形狀記憶聚合物和相變材料可以根據溫度或壓力波動而膨脹或收縮，在條件變得更加極端時收緊密封。其他研究則集中在將傳感器嵌入密封材料中，以收集濕度或其他條件的數據。受生物膜啟發的自修復氟聚合物層正在被測試用于連接器，以自動修復可能導致濕氣侵入的微裂紋。同時，人們也在尋找 PFAS 的安全替代品。
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