选择外壳保护电子产品 | DigiKey

虽然系统内部可能会发生变化，但电子印刷电路板（PC 板）必须具有外部保护，以防热、冷、光、水、灰尘、潮湿和化学物质等环境因素的侵袭。这些设备还需要采取机械隔离，以防被篡改、破坏并防止触电和短路。在某些情况下，还需要为这些设备隔离冲击和振动。外壳还必须屏蔽电场、磁场和电子干扰。最后，需要保护电子线路板，避免受到火灾、洪水等灾难性因素的影响。

虽然设计人员可以自己制作外壳，但这样既费时，又达不到最佳效果。解决办法是从那些信誉良好且能在材料、尺寸、安装和密封方面提供多种选择的供应商那里购买现成的外壳。

本文讨论了适合室内和室外使用的塑料外壳的选择标准。本文以 Hammond Manufacturing 的产品为例，重点介绍如何选择具有适当密封和阻燃特性的设计。

选择电子设备外壳

在选择外壳之前，需要明确设备所处的位置和环境。室内还是室外安装？安装在墙上、柱子上还是工作台上？是否必须防水、防腐蚀、防尘、防晒或阻燃？安装的子组件是电路板还是 DIN 导轨模块？只有回答了这些问题，才能开始选择。

小型电子外壳有多种材料可供选择。Hammond Manufacturing 设计、制造小型电子外壳，所用材料包括钢、不锈钢、铝板和压铸铝、ABS 塑料和聚碳酸酯。外壳有各种尺寸和形状可供选择。近年来，塑料外壳的地位日益突出，这主要是因其成本低、重量轻，同时还能提高环保性。

塑料外壳

Hammond Manufacturing 的 1555F 系列外壳（图 1）就是一种专为在恶劣环境而设计的塑料防水外壳。该系列外壳由 ABS 塑料或聚碳酸酯材料制成，用于壁装，包括一体式安装法兰、安装凸台和一个密封垫。

图 1：所示为 Hammond Manufacturing 的 1555F 系列外壳的主要结构特征。（图片源：Hammond Manufacturing）

1555F 系列具有 Hammond Manufacturing 塑料外壳的共同特征，包括用来嵌入标签或薄膜键盘的光滑模制表面。所有外壳都包括用于安装电路板的集成凸台，有些还包括 DIN 导轨模块的安装座。这些模块采用榫槽密封，用来放置安装经过 UL 认证的可更换耐高温硅胶密封垫。与压铸外壳上使用的简单搭接密封相比，榫槽可固定密封垫并实现更好的密封性。所有五金件都耐腐蚀，包括不锈钢或黄铜。外盖的螺丝和密封垫也包括其中，且具有自锁功能，可防止丢失。

此外，还可提供备用硬五金件和密封垫。该系列外壳采用标准 RAL-7035 浅灰色，表面经过磨砂处理，易于清洁，但键盘凹槽除外，因为键盘凹槽是光滑的。模制安装法兰是 1555F 系列的一大特色。所有产品的配件都包括镀锌钢安装板，用于固定厚重的电路板。金属面板还可作为抑制电磁干扰 (EMI) 的内部屏蔽底座。门禁控制选择包括通气孔、压力补偿塞、液体密封应力消除线夹和防雨通风装置。这样就可以在不影响外壳水密完整性的情况下进行电线接入和压力均衡。

ABS 型号建议仅在室内使用。这类外壳的防护 (IP) 等级为 IP66，表示完全可以抵御灰尘和暂时的水浸。聚碳酸酯外壳经过紫外线稳定处理，室内外均可使用。这类外壳的防护等级为 IP68，可防、防止灰尘并能完全浸没在水中。这类外壳通过了 UL 认证（cUL 和 UL508A 认证），可燃等级为 UL94 5VA。这类外壳的设计符合 NEMA 类型 4、4X、6、6P、12 和 13 级要求。

在该系列中，由每种材料制成的外壳都有 23 种不同的尺寸，具体范围为从 2.56 in.(65 mm) 长 × 2.56 in. (65 mm) 宽 x 1.67 in. (42.4 mm) 高到 9.45 in. (240 mm) 长 x 6.34 in. (161 mm) 宽 × 2.40 in. (61 mm) 高。

Hammond Manufacturing 的 1555H2F42GY（图 2）是 1555F 系列外壳的一种。该外壳是一种带法兰的聚碳酸酯盒，具体尺寸为 7.086 in. (180 mm) 长 x 4.723 in. (120 mm) 宽 x 2.441 in. (62 mm) 高。

图 2：Hammond Manufacturing 1555H2F42GY 是一款 IP68 级防水聚碳酸酯外壳。（图片源：Hammond Manufacturing）

这是一款用于壁装的中型外壳。该外壳法兰上有四个圆形安装孔，用于永久安装，还有两个钥匙孔，用于快速安装和拆卸。四颗 M4 不锈钢螺钉搭配不锈钢插件，可将外壳固定到底座上。外盖螺钉和插件位于密封垫外围，以确保密封圈密封良好。

1557 系列（图 3）具有防水功能，且设计人员可选择多种安装方式。该系列分为 ABS 塑料和聚碳酸酯两种类型，表面均为黑色或者灰色。材料符合与 1555F 系列相同的标准。该系列采用圆角结构，在保持防尘、防水完整性的同时，还具有现代外观。

图 3：1557 系列提供黑色和灰色两种颜色选择，并可选择 ABS 和聚碳酸酯材料以及多种安装方式。（图片源：Hammond Manufacturing）

该系列外壳具有方形横截面和八种尺寸，其底面积为从 3.15 in. (80 mm) × 3.15 in. (80 mm) 到 7.874 in. (200 mm) × 7.874 in. (200 mm)，高度为 1.77 in. (45 mm)、2.36 in. (60 mm) 或者 2.76 in. (70 mm)。

1557 系列可采用壁装、台式安装和杆式安装（选配）（图 4）。

图 4：1557 系列包括两种壁装架、一个桌面/台式安装架和一个杆式安装架。（图片源：Hammond Manufacturing）

1557DBK 属于 1557 系列，其尺寸为 4.724 in. (120 mm) x 4.724 in. (120 mm) x 1.772 in. (45 mm)，采用黑色 ABS 塑料制造。1557DBK 适用于室内，防护等级为 IP66。该系列可选择杆式安装、铝制内部安装板、液密线夹、呼吸器套件和压力补偿插头。此外，还提供备用密封垫、外盖螺钉、安装螺钉和橡胶脚垫。

1554 和 1555 系列是通用型 ABS 塑料或聚碳酸酯外壳。这两个系列的每种材料都符合与上述外壳相同的标准。每个系列包括 32 种不同的尺寸。外壳可提的尺寸范围为 2.6 in. (66 mm) x 2.6 in. (66 mm) x 1.6 in. (40 mm) 到 11.81 in. (300 mm) x 9.45 in. (240 mm) x 4.72 in. (120 mm)。横截面为正方形或长方形。

这两个系列的主要区别在于，1555（图 5 左）使用凹槽式外盖安装标签或键盘，而 1554（图 5 右）使用平面外盖。

图 5：1555 系列（左）采用凹槽式外盖，可安装标签或薄膜键盘，而 1554 系列（右）采用平面外盖。（图片源：Hammond Manufacturing）

1554 系列聚碳酸酯产品提供不透明灰色、透明或半透明烟熏色外盖。ABS 外壳盖只有不透明灰色。透明和半透明的外盖有助于查看内部指示器和读数。

1554 和 1555 系列可选配 16 号镀锌钢内面板。其他选项包括呼吸器套件、压力补偿塞、孔塞、小型防雨通风器、液密线夹和杆式安装套件。可更换部件包括备用密封垫、安装座和外盖螺丝。

例如，1554 系列中 1554CGY 外壳。这是一款 ABS 外壳，尺寸为 4.724 in. (120 mm) × 2.559 in. (65 mm) × 1.575 in. (40 mm)。

1555HGY 属于 1555 系列。这是一款 ABS 外壳，尺寸为 7.087 in. (180 mm) × 4.724 in. (120 mm) × 2.362 in. (60 mm)。

结论

Hammond Manufacturing 提供各种现成的外壳，包括各种材料和更全面的尺寸选择。这些外壳包括用于电路板或 DIN 模块的安装孔、内部金属面板、检修孔，并提供灵活的安装选项。这种多样性使设计人员能够选择不同的密封和安装方式，以满足其具体需求。