防水手机的前世今生

如今,越来越多的手机被水、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。由此可见,液体侵入造成手机损坏而带来的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。

1.手机防水的原理

1.1防水手机的鼻祖

早在1999年,爱立信推出了全球首款防水手机——爱立信R250 PRO。该机采用镁金属机身设计,在机身的缝隙之间使用橡胶填充。此外还对诸多细节做了特殊处理,保证了该机的防水性能。所以初代防水手机主要通过橡胶阻水达到防水的目的。

图一 爱立信R250 PRO

1.2现在的防水手机

通常手机容易进水部位有外壳与屏幕的缝隙、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。如前文所述,在早期,手机防水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)。

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。配图以三星Galaxy S8为例。

首先,在外壳间隙采用防水粘胶密封。

图二 三星Galaxy S8后盖防水设计

部分位置的防水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,必须采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,即声学防水(防水透气隔膜)。

图三 三星Galaxy S8听筒防水设计

在耳机接口、USB接口、卡槽、实体按键与机身之间的缝隙处大多采用橡胶圈和橡胶垫密封。

图四 三星Galaxy S8橡胶圈防水设计

另外对于防水手机,在手机主板上也采用了防水处理,采用的是防水镀膜(纳米涂层)技术。防水手机上采用的纳米材料具备荷叶效应(或叫莲花效应),可以实现荷叶一般的超强疏水性,作为防水材料,由于表面张力的作用,落到涂层表面上的水会变为水珠,不会破坏电子设备。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。

2.防水手机实际使用中应该注意的事项

虽然市面上已经有多款手机(三星Galaxy S8、索尼Xperia Z5等)达到了IP57甚至IP67级的防水能力,但是并不是说手机是“完全”地防水。

2.1IPXX防护等级概念

这里的“IP”是国际防护标准等级。简而言之,IPXX中“XX”两位数字分别代表防尘和防水等级,其中防尘等级从0~6,防水等级则从0~8。下面主要阐述第二个“X”。第二个“X”是指防水等级,是由国际工业防水等级标准IPX和日本工业防水标准的JIS等级统一制定的标准,用0~8的标数将将防水能力分为9级。简单来说,对于一些防水性能一般的手机,只要做到6级及以下的防溅水能力,就能够防止一些生活洒水和雨水入侵到手机内。7级意味着设备在1米以内的水中,可以承受长达30分钟的浸泡而内部不进水。8级标准则更进一步,可以保证设备在1.5米以下的水中进浸泡30分钟内安然无恙。

从上文的叙述中可以看出,即使是市面上防水性能较好的手机(防水能力达到了IPX7),也只是保证手机设备在深度1米之内的水中在30分钟浸泡后内部不进水。所以在使用防水手机时,也需要注意一些问题。

2.2使用防水手机的注意事项

如果说在下雨天,想掏出手机回个短信(注意防雷),或者洗完手拿起手机接电话这些应该是没有问题的。

但如果拿着手机去游泳、泡浴缸等,则不建议经常这么做。

第一,因为手机使用一段时间后就会产生磨损,橡胶圈和密封胶的性能会下降,手机防水能力也会降低。

第二,手机防水也是有时间限制的,当手机在水中浸泡的时间过长,手机的密封胶失去阻水的功能,也会导致手机进水。

第三,在温水甚至是热水中,橡胶圈和密封胶会受热收缩,这会让手机的防水能力大打折扣,此时手机更加容易进水。

最后,在手机浸泡过水后,不要马上充电,最好是等充电口水干了之后再进行相应的操作。

另外,目前苹果、三星、索尼都说明手机进水是无法保修的。当然土豪请随意。

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