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20年后终成标配 解读手机防水历史背后的故事3号隔离区

www.jjszbgs.com 时间:2017-03-21 10:37 九江史志网
使用手机时意外总是在所难免,而在种种意外当中可以将其分为两类,一类为“外伤”,一类为“内伤”;手机由于外界物体的打击、碰撞或化学物质的侵蚀等造成的外部

  使用手机时意外总是在所难免,而在种种意外当中可以将其分为两类,一类为“外伤”,一类为“内伤”;手机由于外界物体的打击、碰撞或化学物质的侵蚀等造成的外部损坏可以称为“外伤”;手机由于遭受的外伤过重或液体侵入造成主板损坏可以成为“内伤”。根据笔者的所见所闻,手机最为常见外伤为“碎屏”,,最为常见的内伤呢?答案应该是“手机进水造成的”。手机进水是“伤病”中最为棘手的状况,因为无法确定它是否能恢复如初,造成的损伤也无法估量,轻微进水无伤大碍,严重进水则会可能造成“心脏(电源IC)”骤停甚至是“脑(处理器)”死亡。

20年后终成标配 解读手机防水背后故事

20年后终成标配 解读手机防水背后故事

  如今,越来越多消费者的手机被水、油或其他液体损坏,统计送修的设备,液体侵入是继碎屏之后的第二大损坏原因,占比高达35%。据IDC调查数据显示,2015年全球约有3.28亿部智能手机因为液体侵入而受损,由于液体侵入而造城的损失则高达967亿美元。

  967亿美元是什么概念?967亿美元相当于全球GDP总量排名60多位的一个国家,可见液体侵入造成手机经济损失是极为惨重。另外,随着智能手机功能日趋强大,它们不仅日益融入消费者的生活,消费者也希望其能在更加恶劣的环境中使用。综上所述,手机具备防水功能尤为重要。

手机进水主板遭受腐蚀,出现“内伤”

手机进水主板遭受腐蚀,出现“内伤”

  据IDC报告显示,目前全球只有不到10%的智能手机具备防水性能,据全球行动通讯系统协会(GSMA)公布报告指出,到2017年中,全球手机用户人数将突破50亿人;这意味着有45亿用户的手机不具备防水性能,随时可能遭受液体侵入造成“内伤”,那么为什么绝大多数的智能手机不具备防水性能?

  笔者认为,首先手机支持防水技术将要增加成本,预估成本要达到15-20美元,一些中低端智能手机不能负担起这个成本;其次,支持防水也将限制手机设计的自由度,这也是我们看到很多具备防水性能的手机都略显笨重;最后一方面则是手机采用防水设计,增加工序将影响到产品的生产良率;如果订单量较大,产能可能会出现问题。

  防水手机的鼻祖

全球首款支持防水的手机——爱立信R250 PRO

全球首款支持防水的手机——爱立信R250 PRO

  其实,早在18年前,爱立信就推出全球首款防水手机——爱立信R250 PRO,采用镁金属机身设计,缝隙中加入橡胶处理,此外还对诸多细节进行特殊处理,保证机身的防水性能,值得一提的是,爱立信R250 PRO在过后的几年成为防水手机的模仿对象。

  现在的防水手机什么样?

  不难理解,厚重刻板的三防手机是得不到消费者的“厚爱”,在2012年,索尼移动将防尘防水功能列入到手机设计的重点,从Xperia Acro S开始,到极致轻薄的Xperia Z L36h,再到Xperia Z3+在防水技术上带来新突破,Xperia Z3+在USB接口采用Capless无盖裸露的防水技术,防水级别达到IP65/IP68水准。

三星Galaxy S7采用密封胶+橡胶圈+防水镀膜,从而具备防水性能

三星Galaxy S7采用密封胶+橡胶圈+防水镀膜,从而具备防水性能

  除了索尼,另一大手机厂商很早也开始了防水技术的设计。从Galaxy S4 Active开始,三星开始把防水功能带到自家旗舰上。其中,三星Galaxy S5的IP防护等级为IP67,表示它可以完全防止外物及灰尘侵入,并且沉浸在1米深的水下在30分钟内可以确保产品不因浸水而造成损坏。而到了三星Galaxy S7,再次提高防水性能,达到IP68级防尘防水。苹果的iPhone 7支持IP68级防尘防水的性能。

  截止到目前,手机是咋防水的?

  通常手机容易进水部位:外壳与屏幕的缝隙、听筒开孔、扬声器开孔、USB数据接口、实体按键与外壳之间的缝隙等。手机防水其实并没有什么“黑科技”,早期防水手机普遍采用的方法就是密封胶+橡胶圈,现在的智能手机防水则有所升级,采用密封胶+橡胶圈+防水镀膜(纳米涂层)。

目前智能手机防水常见的处理方案

目前智能手机防水常见的处理方案

  手机要达到高等级的防水技术(IPX6以上),需要多种工艺的配合,不同部位,防水的手段具有多样性。部分地方工艺与传统概念的防水方式差异较大,例如在麦克风和听筒部分,由于需要传导声音,必须使用只能允许空气分子通过,而不能让水分子通过的特殊工艺。

  总的来讲,智能手机的防水技术在不同的部位采用不同的隔离方案,首先在外壳上以硅橡胶(圈、垫)密封和防水粘胶、声学防水(防水透气隔膜),进一步采用电路板防水(纳米镀膜)等多种方式,以达到高等级的防水效果。

  未来防水手机怎么做?

  在上文已经说到,现在的智能手机没有具备防水功能的原因是成本高、限制设计以及影响生产良率;那么未来智能手机在防水性能上如何去做?防水性能会不会成为智能手机的标配?

  首先在手机防水技术上,笔者认为未来将会是纳米防水镀层的天下,纳米镀层不仅可防止液体进入或侵蚀,大大减少液体与手机内外部易损组件的接触;而且与机械物理密封相比,纳米防水镀层足以满足日常的防水需求,且价格更低、更有效,还能提高产品的散热性能。

采用纳米镀膜防水技术的设备

采用纳米镀膜防水技术的设备




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