手機防水原理|搞懂這些 手機防水不再難!

9月13日iPhone 8正式發布,這距離2007年發布的第一代iPhone剛好十年。而這十年是智能手機風行的十年,諾基亞、摩托羅拉等品牌目前以沒著落,但同時也崛起了一批新品牌。蘋果、華為、小米等品牌在目前階段大放光彩。而智能手機已經成為我們每個人生活必備工具,不僅是通訊工具,還能充當數碼相機、遊戲機、電子郵箱跟錢包。它能帶給我們便捷與歡樂,也會帶給我們“傷痛”。而對於手機來說,最帶得痛點應該就是手機進水吧,如果手機的防水功能效果不好,可能會給你帶來一系列的麻煩,“於請於財”都讓人難以接受。目前市場上有很多手機廠商推出防水手,但多數主流智能手機依然不具備防水性能。

對於早年的防水手機,小海給大家普及一點手機IPXX防護等級概念:

早年的防水手機,大多是被動式防水手機,手機多採用加保護塞的方式來防水,由此造成了手機在厚度以及重量上皆不盡人意。而隨著時間的推移,手機上的防水塞將逐漸老化,最後導致防水失效,防水性能也無法保證。

IPXX防護等級概念

這裡的“IP”是國際防護標準等級;簡而言之,IPXX中“XX”兩位數字分別代表防塵和防水等級,其中防塵等級從0~6,防水等級則從0~8。

第一個“X”指的是防止外物和灰塵侵入的等級,用0-6的標數來判斷其防護能力:

對於手機設備而言,防塵5級意味著設備已經有了較好的防塵效果,雖不能完全防止灰塵侵入,但灰塵的侵入量不會影響電器的正常運作;6級則是完全防止灰塵侵入,所有介面等部位都密封完全,是與內部元器件完全隔絕。

第二個“X”是指防水等級,是由國際工業防水等級標準IPX和日本工業防水標準的JIS等級的統一制定標準,用0-8的標數將將防水能力分為9級:

簡單來說,對於一些防水性能一般的手機,只要做到6級及以下的防濺水能力,就能夠防止一些生活洒水和雨水入侵到手機內,7級意味著設備在1米以內的水中,可 以承受長達30分鐘的浸泡而內部不進水,8級標準則更進一步,可以保證設備在1.5米以下的水中進浸泡30分鐘內安然無恙。

通常採用的手機防水設計

手機防水其實並沒有什麼“黑科技”,防水手機普遍採用的方法就是密封膠、橡膠圈、防水膜、納米塗層。通常手機容易進水的部位:手機殼、聽筒、揚聲器、USB介面、實體按鍵等部件。

 首先,外部防水設計,手機殼/屏幕通常使用了大量的密封膠粘合來有效密封手機,起到防水作用。

其次,聽筒、揚聲器、麥克風使用防塵防水的膜放在手機外殼裡面進行防水,防水膜能夠在最大程度保持密閉的情況下加入呈網狀的泄壓孔,可以理解為“透氣不透水”。

在耳機介面、USB介面、卡槽、實體按鍵與機身之間的縫隙通常使用橡膠圈來密封,從而達到防水的效果。

在耳機介面和USB介面的內部處理上,早期的設計通常是在埠處採用防水膠塞來防水,現在隨著技術不斷的進步,埠都採用裸露式的防水設計,內置納米塗層/“防雨薄膜”等。

防水功能沒有被智能手機廣泛配備的原因?

  1、為了節省成本:

(1)在揚聲器、聽筒、麥克風都增加一層“防水膜”,材料成本可能在20元左右;

(2)屏幕/后殼與中框之間的縫隙,通常採用密封膠來處理,增加成本;

(3)USB介面、耳機介面、實體按鍵與機身之間的縫隙,通常採用橡膠圈來處理,成本再次提升;

(4)如果USB介面、耳機介面內部結構設計將採用防水技術,繼續增加成本;

(5)機身材質也要考慮防水性能,成本可能還要增加;

(6)防水手機在量產前後,手機必須經過實驗室的質量檢測,費用“不菲”。

成本增加或許是“遏制”手機防水性能普及的一個最重要的因素。

2、製程難度升級

如果手機採用防水設計,手機代工廠將增加工序,生產難度、良品率將會受到影響,一系列的製程需求對於代工廠商來說要求較高,如果訂單量較大,產能可能出現問題。

在最後,小海想說的是,對於手機防水方面的檢測成本還是需要投資的,手機防水的意義在於保險相信絕大多數用戶不會因為手機具備防水特性而刻意去挑戰手機的防水性能,只是希望智能手機能夠適應更為複雜的使用場景,讓我們使用手機可以變得更加自由。

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