户外防雨配电柜用于路灯、基站、新能源充电桩等场景,需长期暴露在 “日晒雨淋、高低温交替” 环境中,其 PCB 需应对三大耐候挑战:一是耐高低温,在 - 30℃(冬季低温)~60℃(夏季暴晒)环境下保持性能稳定,无基材脆化或线路断裂;二是防雨防潮,耐受暴雨冲刷与高湿(≥90% RH),避免短路或铜箔腐蚀;三是抗 UV 老化,抵御紫外线照射导致的阻焊层脱落与基材老化。选择具备耐候性工艺的高品质 PCB 制造企业,是户外配电设备长期可靠运行的关键。
户外防雨配电柜 PCB 的基础材料需优先保障 “耐温、抗老化”:
- 基材选型:选用宽温高 TG FR4 基材(TG≥180℃,耐温范围 - 40℃~125℃),其热膨胀系数(CTE)≤13ppm/℃,避免高低温交替导致线路断裂;额外添加抗 UV 成分,抵御紫外线照射导致的基材黄变与绝缘性能下降(5 年 UV 测试后 Dk 值变化≤0.05);
- 阻焊层工艺:采用抗 UV 耐温阻焊油墨(如太阳 SF-100 系列),通过 2000 小时 UV 老化测试(照度 1000W/m²),阻焊层无脱落、无开裂;厚度≥18um,增强绝缘与防水能力,暴雨冲刷后绝缘电阻≥1000MΩ;
- 板材厚度:选用 1.6mm-2.0mm 厚基材,提升 PCB 整体机械强度,避免户外强风导致柜体振动时 PCB 变形。
户外环境的雨水与湿气是 PCB 主要威胁,表面防护需实现 “全方位隔离”:
- 表面处理:采用 “沉金 + 防水涂层” 双重防护,沉金层厚度≥2um(隔绝水汽与氧气),PCB 整体喷涂透明防水涂层(如聚硅氧烷涂层,厚度≥30um),防水等级达 IPX6,可耐受暴雨直射(降雨量 100mm/h,持续 1 小时)无进水;
- 过孔与接口防护:过孔采用 “电镀封闭 + 阻焊塞孔” 工艺,孔内铜层全覆盖,孔口阻焊层凸起 0.1mm,形成防水台阶;连接器焊接后用防水密封圈密封,密封圈材质为耐候性橡胶(如 EPDM),耐受 - 40℃~120℃温度范围,避免雨水从接口渗入;
- 边缘防护:PCB 边缘采用 “封胶 + 倒角” 工艺,倒角半径≥1mm(避免雨水堆积),边缘封胶宽度≥2mm,增强与柜体防雨结构的贴合密封性。
户外昼夜温差大(可达 50℃),PCB 需优化散热与结构,避免温度应力损坏:
- 散热设计:功率器件(如充电桩模块、路灯驱动 IC)下方设计 “大面积铜皮散热区”(铜厚 2oz-3oz,面积≥15cm²),并与柜体金属背板接触,通过背板快速散热,夏季暴晒时器件温升≤40℃;
- 应力释放:PCB 与柜体连接采用 “弹性固定”(如塑胶缓冲垫),减少柜体热胀冷缩对 PCB 的应力冲击;柔性连接区域(如柜门与柜体的信号线)采用 FPC 软板,避免温度变化导致线路断裂;
- 排水设计:PCB 布局时在下方预留≥5mm 排水通道,即使少量雨水渗入,也能通过通道排出,避免积水导致短路。
捷配作为配电柜 PCB 厂家与可靠的 PCB 供应商,针对户外环境需求,提供全维度耐候保障:
捷配与生益、罗杰斯等供应商合作,定制宽温抗 UV 基材,基材入库前通过 “-40℃~125℃温循测试(100 次)” 与 “2000 小时 UV 老化测试”;阻焊层采用太阳抗 UV 油墨,喷涂后通过 IPX6 防水测试;表面处理生产线配备防水涂层自动化喷涂设备,涂层厚度均匀(偏差≤±2um),确保每片 PCB 的防雨防潮能力一致。
捷配投入户外环境模拟实验室,针对户外防雨配电柜 PCB 开展:
- 温循测试:-30℃~60℃循环 200 次,测试后 PCB 无分层、线路导通率 100%;
- 淋雨测试:IPX6 等级暴雨冲刷 1 小时,测试后绝缘电阻≥1000MΩ;
- 盐雾测试:5% 氯化钠溶液,35℃环境放置 48 小时,验证沿海地区抗腐蚀能力;
所有测试数据生成电子报告,可追溯、可查询,让客户清晰掌握耐候性能。
捷配可根据客户的户外安装场景(如路灯杆、充电桩),优化 PCB 设计:
- 提供 “重量轻量化方案”,选用薄型高 TG 基材(板厚 1.6mm),比传统 2.0mm 基材轻 20%,降低柜体承重压力;
- 优化散热路径,协助客户设计 PCB 与柜体背板的接触方案,提升散热效率;
- 批量交付时提供 “户外安装指南”,标注防水密封、排水通道等关键安装要点,降低现场施工风险。