详解手机防水解决方案，一览防水行业供应商，加工商，服务商！
前言：手机防水已经成为人们生活中不可或缺的一大功能，快速发展的防水技术使在泳池水下照相摄影已经不再是梦想。去年苹果的 iPhone 7 和iPhone 7Plus支持IP67 防水，三星S7 edge 实现了最高等级IP68防水，今年LG新旗舰G6也将达到IP68防水，而华为新推出的P10 Plus也加入了生活防尘防水功能（根据发布会描述防护等级很有可能是IP53）。在巨头的引领下，防水技术不仅会在手机广泛应用，全部3C产品及汽车、医疗领域等也将迎来巨大的市场规模。
大家一定对IPXX防护等级不陌生，那IP67，IP68到底是什么呢？一般来说，IPX0-IPX6可以达到生活防水，真正“防水”手机防水达到IP67以上。
表IP防护等级对应图
第一位数字-防尘
第二位数字-防水
防水使用场景
防止大的固体侵入
水滴滴入到外壳无影响
防止中等大小的固体浸入
当外壳倾斜到15度时水滴滴入无影响
防止小固体进入侵入
水或雨水从60度角落到外壳上无影响
防止物体大于1mm的固体进入
液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响
防止有害的粉尘堆积
用水冲洗无任何伤害
完全防止粉尘进入
大浪的防水保护
水下1米可以浸泡30分钟
可以长时间连续在水中使用
看看所有哪些热门机型如何防水？
1．S7 edge- IP68
在去年三星就已经先于苹果推出防水旗舰S7 Edge，且防护等级高达IP68，各类拆机大神纷纷晒出各种拆解图片，来揭秘三星的防水黑科技，以下是小编一些汇总：
（1）硅胶件密封：
3.5mm耳机口内部封闭
易进水部位均采用硅胶圈
同样采用硅胶密封的还有以下一些位置：
硅胶圈/硅胶垫密封
硅胶圈/硅胶垫密封
硅胶圈/硅胶垫密封
Sim 开 & Tcard卡托
硅胶圈二次注塑成型
硅胶圈/硅胶垫密封,Housing用粉末冶金装配后点胶密封
Cover Lens和后盖
泡棉胶密封
来源：招商证券
2）GORE-TEX技术实现声学防水
三星S7 Edge这次还引入了一种全新的防水方案——GORE·TEX技术，借助有着防水功能的高分子材料和粘合剂组成的薄膜来实现防水效果。这种材料经常被用在一些高端户外服装上，它每平方英寸上有大概90亿个微孔，微孔大小只有水滴的两万分之一，所以水滴在上面会产生类似荷叶上滑落的效果，达到防水的目的。
3）S7 Edge 一体化设计，凭精密的做工加强防水
来源：ifixit官网
从三星S7 Edge整体拆机图来看，三星非常巧妙地将天线、线圈、外放音腔这样的“大面积”部件与起遮盖作用的保护罩一体化设计，没有大量使用胶水，仅凭精密的做工就达成了中框严丝合缝的防水效果，既兼顾了手机结构强度与功能性的需求，节省了厚度，而且不需要再边框进行防水处理。
总之，除去精密的防水机构设计，在机身各处潜在进水口采用硅橡胶密封结构件(硅胶圈、硅胶垫)是保证消费电子产品外壳不漏水的基础手段。
2．iPhone 7 Plus- IP67
众多周知，iphone 7 & iPhone 7 Plus 取消了耳机孔，采用lighting转换器，少了耳机孔，从防水角度上来说，也是少了一个易进水的部位。
以下是一些iphone 7 Plus拆解图：
（图左）SIM卡槽弹出孔采用橡胶圈 （图右）静音开关采用橡胶圈
（图左）SIM卡托采用橡胶圈（图右）Lighting 接口周围采用衬垫
来源：ifixit官网
可以看出，苹果在SIM等易进水位置同样采用了硅橡胶密封圈，在连接器的周围采用泡棉密封，除此之外，在外框周边大量增加胶水用量，来确保密封。
3．LG G6- IP68
LG于2月26日发布了年度旗舰G6，不仅创新性采用了18:9的屏幕，并且支持IP68防尘防水等级，这意味着LGG6可以在绝大多数潮湿甚至有水的环境下正常使用。
第二部分：防水解决方案
智能手机的防水技术需要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（纳米材料覆膜）等多种方式，以达到高等级的防水效果。
1．硅橡胶密封：液体硅胶注射成型技术（LSR/LIM）
苹果、三星等手机制造商对手机前后壳、SIM卡槽、电源侧键、接口和传感器等部位采用了硅胶密封圈来进行密封。而硅胶密封圈的核心加工生产技术是液体硅胶注射成型技术（LSR/LIM）。
密封原理：橡胶密封是一种挤压式密封。基本原理是依靠密封件发生弹性形变，
从密封接触面上面形成接触压力，只要接触压力大于密封介质的内压，就不会发生泄漏。
密封材料：硅橡胶具有耐热耐寒、弹性高、压缩率高、耐氧化、电绝缘、隔热散
热等优良特点，是目前防水结构件最佳选择。
LSR工艺流程
LSR技术关键
智能手机的防水硅胶圈多是在原有的金属配件上进行二次成型，同时体积比一般使用的硅胶圈更小，与机壳、配件配合度要求更高，需要采用更加精密（微量）注射成型技术。
因此LSR要实现精密注射成型的关键如下几点：
（1）液态硅胶的充分混合
?精确混合比例：LSR为Ａ和Ｂ双组分原料，在注塑成型前，必须按照精确的1：1充分混合，如果是有色液态硅胶制品，也必须要精确控制色浆比例。
?混合器：静态混合器是注射成型中的关键的部件，Ａ、Ｂ胶只有静态混合器充分均匀混合后，才能保证注射到模具中液态硅胶完全硫化成型。
（2）注塑机部件的密封和温度控制
?由于LSR低粘性，要考虑材料的回流和漏胶，必须对螺杆进行密封；
?由于ＬＳＲ成型过程中模具是加热的，为了防止ＬＳＲ固化，可采用水冷式结构的射嘴来保证温度足够低。
（3）注塑过程中成品控制
?分模线：预先考虑分模线的位置及精度，有助于避免空气的夹带和焊接，避免毛边；
?收缩：虽然ＬＳＲ在注射成型中没有收缩，但由于其极高的热膨胀系数，在脱模、冷却后通常有２％～３％的收缩；
?注胶口的位置：需要考虑实际产品收缩率；
?0抽真空：在设计分模线时确保模具密闭，真空泵通过模具开关下面的夹具将所有空腔抽真空；
?脱模：一般采用分馏柱塔板、推顶销和空气推顶的脱模技术。
?模具温度：ＬＳＲ是在加热中硫化成型的，必须控制模具内温度均匀分布。
（1）硅胶衬垫本身的结构设计
（2）手机凹槽的设计：由于硅胶衬垫需要和手机各凹槽部分紧密贴合，因此凹槽的设计也是关键。槽的尺寸、横截面积必须和衬垫变形量相适应，设计原则是，槽的横截面积是衬垫的截面积，这样才能使得衬垫压缩后完全容乃在槽内，使得槽的边沿和盖板紧密接触，达到防水效果。
精密结构件产业链
（1）硅胶原材料供应商
蓝星有机硅
深圳红叶杰
来源：德国瓦克公司
来源：蓝星有机硅
（2）模具设备供应商
美国Graco Fluid Automation
台湾鼎灿有限公司
型号：２KMSilcoStar922E
型号：DOPAGSilcoStar922E
（3）液体硅胶精密注射成型加工商
铠胜控股科技公司
CVA Silicone
SIMTEC Silicone Parts
Starlim//Sterner
来源：铠胜控股科技公司官网
2．声学防水-防水透气声学膜
智能终端产品的声学防水也是技术关键点之一。与橡胶密封不同，声学防水要求保证防水的同时不影响声音透过，同时保证部分散热功能，因此其设计与橡胶密封有所不同。
（1）声学部件防水方法：
?在声学构件上加入防水透气膜；防水透气声学膜在手机喇叭、听筒、MIC等发声设备中应用较广。
?使用专用塑料和用超声波密封等形式。声学SPKBOX 的外壳塑料也需要用薄膜产品，可以实现IP67/68 级别的防水效果。专用的防水塑料，价格提升明显。此外，在生产过程中，SPK BOX 结构的压合也需要用专用的日本超声波设备。
（2）技术难点：保持音质与设备可靠性的双重挑战，设计的产品不仅提供防尘、防水、防压保护，同时还能传输高品质声音。
（3）戈尔解决方案：
?前腔室压力增加导致声学器件偏置
如需防浸水效果，可使用聚氨酯、硅胶或PEEK等无孔膜覆盖这些孔隙。这些膜既能满足声音传输的要求，防止灰尘和液体浸入。但这些材料无法“呼吸”。随着前腔室中的压力累积，这种压力会造成声学器件偏置，导致音质和声学器件性能显著降低。透气膜不但需要防止灰尘和液体浸入声学器件和设备，更需高度透气；
戈尔公司的防水防尘透气产品采用膨体聚四氟乙烯薄膜，能够防止灰尘和液体浸入声学器件和设备，防护等级达到IP68。高度透气的膨体聚四氟乙烯薄膜能够迅速平衡前腔室中的压力，在各种设计条件下持续提供非凡的音质。
?必须防止任何小于此固定空尺寸的灰尘颗粒都能透过网孔，沉积在声学器件上或穿透设备，导致设备发生重大故障。
戈尔公司的无纺布材料设计极为巧妙，能够通过弯曲的通道更有效地捕获更微小的颗粒。这种额外的保护效果不仅减少了质量问题，而且还提高了设备的功能性。
?后腔室的压力平衡
在处理声音传输时，后腔室会遇到另一个问题：声学器件偏置，从而显著降低音质和传感器性能。
后腔室设计。需要设计透气结构有效平衡后腔室的压力。戈尔(R)压力平衡透气产品专为后腔室设计。其，同时提供可靠的性能保护，防止液体浸入和灰尘污染。
?戈尔德产品组合包括一系列材料和结构，来达到以上要求。
GORE(R)声学透气产品GAW333
由100%膨体聚四氟乙烯(ePTFE)制成的戈尔新款透气膜具有先进的微孔结构。
可实现IPX8级浸没防护（水深2米，持续1小时）和IP6X级防尘防护。
在-40至85°C的温度范围内与外壳牢固粘合。
备注：以上资料来源于戈尔官网
（4）日东解决方案-防水透气膜S-NTF1026-N01
NITTO DENKO 已通过独特的加工技术（专利技术）研发了TEMISH(R) 多孔 PTFE（聚四氟乙烯）。 TEMISH 每平方厘米就有数百万微孔，因此具有超强的透气性。除此之外，TEMISH 还具有耐化学性、耐热性、防水性、粒子去除性强、耐候性、电绝缘性等优点。
（1）TEMISH 的选择通透性可使空气顺利通过，而将水阻挡在外。
（2）具有各种良好的特性，例如，耐化学性和耐热性。
（3）可对其进行层压或与各种基材合成。
3．电路板防水-新型纳米材料
PCB板的防水是手机防水的最后一道防线，主要技术方案是采用具有荷叶效应的高分子纳米材料技术。
防水原理：纳米材料本身具有表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应等特殊性可以使涂
料获得功能，由于其表面张力的作用，落到涂层表面上的水会变成水珠，不会破坏电子设备的内部材料。
著名纳米防水涂层公司
P2i作为成功的军用转民用企业，自2004年成立以来在全球各个领域大放异彩，目前与华为紧密合作，华为P8、P9和Mate S等多款旗舰手机均采用P2i纳米涂层。
来源：P2i官网
P2i 等脉冲等离子体工艺流程：
来源：P2i官网
P2i提供的防水解决方案
（1）日常保护
所有电子设备应具有基本保护。避免因厨房、浴室和小雨等潮湿环境而导致的损坏。智能手机和可穿戴设备便是得益于这种保护的典型设备。
涂层可保护运动和健身类型的产品免受汗水、意外水溅和泼洒造成的损坏。常见的饮品水溅和水坑或泳池的泼洒均不会对设备造成损害。
（3）意外情况
有效避免意外落入厨房水槽、浴缸或厕所而造成的损坏。因为所有主要部件都被充分保护，产品可以继续使用。
P2i 提供专门化服务，可在设计初始阶段与制造商合作，提供这种水下保护。
HzO是一家总部位于美国犹他州的高科技公司，拥有消费者和工业电子组件方面的WaterBlock技术，该技术在电子元件表面形成纳米级的覆盖物，从而防止电子元件遭受潮湿空气，汗液和水分的腐蚀，可令手机等电子设备免受水及其他液体腐蚀，属于分子机保护，HzO的纳米薄膜技术能够为电子产品实现IPX7的防水标准，在一米深的水域实现至少30分钟的保护。
Liquipel 公司
Liquipel是美国加州一家高科技公司，在香港开有亚洲分公司。其产品Liquipel(R) 是经过真空处理的纳米涂层，将电子产品放于Liquipel(R) 的特制专利机器中，机器会抽取电子产品中所有的空气，产生真空状态，然后让气态物料从外到内渗透到整个电子产品中，最后Liquipel(R) 就会从最微小的分子级别和电子产品连成一体，保障电子产品在未来日子都免受水患困扰。
来源：Liquipel 公司官网
易能纳米防水公司
广东易能纳米科技有限公司（简称ENC）2013年成立于东莞松山湖高新技术产业开发区，是国家高新技术企业。公司集产品自主研发、生产制造、市场销售及技术服务于一体，是一家专业生产高科技纳米镀膜设备、纳米材料和创新防水技术的科技公司，致力于成为一家受尊重的中国企业。
ENC6防技术原理
ENC有机固体高分子真空镀膜技术用独特的真空气相沉积工艺（CVD），由活性小分子在基材表面“生长”出完全敷形的聚合物纳米涂层，具有其他涂层难以比拟的性能优势。它能涂敷各种形状，尖锐的棱边，裂缝里和内表面。
有机固态膜沉积过程
ENC纳米防水技术优势
（1）能让任何物体表面形成纳米级的电阻达到9.2×1013Ω/cm2绝缘强度涂层；
（2）能防止物体遭受潮湿空气、汗水液和水分等的腐蚀而损坏。
ENC纳米6防技术应用领域
可广泛应用于军工装备、舰艇、航天航空、电路板(PCBA)、智能手机、电脑、智能家电、电动汽车、智能穿戴和无人机等领域，并为各领域提供个性化高科技“6防”解决方案。
第三部分：手机防水测试方法
由于手机防水检测是一项特殊的方法，在生产线上不可能将每台手机都浸入水中进行检测，所以一般采用气压检测法。同时，为保证防水的可靠性，手机必须逐个检测，这对防水检测设备的便利性也提出极高的要求。
4.防水气密性检测要求
5.防水气密性检测方法
代表性方法有三种压差法、压力表法、歪量法。压差法和歪量法的准确度都比压力表法
高，但压差法耗材成本低，一般电子产品要求测试准确度较高，因此差压法和歪量法较常用在手机、手表等消费电子领域。
表三种防水气密性检测方法比较
操作难易度
对良品和被测物加入同样的压力，根据空气泄露而产生的压力差而进行检测。
对被测物内部进行加压或减压，利用压力差进行内部压力测试，若发生泄露，测试压力表会发生变化
对被测物周围外部进行加压，根据被测物表面弯曲量的变化进行判断从而实现检测
防水气密性检测代表公司——日本Hamron株式会社
日本Hamron株式会社成立于1973年，坚持致力于“泄漏”检测设备的开发、制造、销售和服务工作。该公司的WPC（Water Proof Check）系列气密防水性能测试机采用的歪量测试方法是该公司独立研制发明的技术。
WPC优点：能同时测试2个智能手机，可任意调试2个变形量传感器的测试点，并对应各种形状样本。
来源：Harmron 官网
6.歪量测试和压差（体积检测）方式比较
压差方式：必须准备两个被测物，一个完全没有泄露的被测物（合格品），一个需要检测的被测物（待测物）内部同时进行加压，如果测试的被测物有泄露，通过压力的差距就可以判定泄露。
歪量方式：准备一个可以被测物，放入密封舱内，对被测物表面的变形量进行测试，在任意的压力值关闭加压阀，停止加压，再对被测物表面的变形量进行测试，如下图判定：
来源：Hamron 官网
综上所述，Hamron公司主推的歪量法测试精确度高，且只需要一个被测量物，相比压差法更简单易行，在未来势必会成为主流防水气密性测试方法。
第四部分：未来趋势
据说，今年iPhone8要配置IP68防水等级，三星Galaxy S8也将延续IP68。
不可否认的是，目前越来越多的旗舰手机开始配备了防水功能。据IDC报告显示，目前只有不到10%的智能手机具备防水性能，每年由于液体侵入而造城的损失则高达967亿美元。在所有送修的设备之中，液体侵入是继碎屏之后的第二大损坏原因，占比高达35%。
而以LSR液体硅胶技术为代表的防水技术预计在未来两到三年呈快速发展态势，相信在苹果、三星等巨头的带领下，国内手机品牌势必也将把防水作为一大突破点。
新型纳米防水涂层在众多电子行业以及新能源汽车领域更是大放异彩，因防水技术所必须的防水检测设备预计在2020年将达到15万台以上。
参考资料：
洪军, 王金虎. 液体硅胶注射成型工艺浅析[J].橡塑技术与装备,-38.
招商证券研究报告、中关村在线、搜狐科技等公开资料，新材料在线整理
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今日搜狐热点电子产品的防水方式设计--《电子制作》2013年10期
电子产品的防水方式设计
【摘要】：电子产品的发展越来越快,普及程度越来越高,电子产品不断地改善我们的生活,与此同时,人们对电子产品的要求也不断地提高,电子产品的防水性能开始受到人们的普遍重视。本文说明电子产品防水的重要性,并具体分析电子产品防水的设计方式,解析防水等级与防水设计方式。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TN02【正文快照】：
电子产品在我们生活中的作用不断增加,人们越来越依赖电子产品,如数码相机、笔记本电脑、MP3、家庭用豆浆机、可移动存储设备等。电子产品的核心部件是由电子元器件组成,电子元器件对水特别敏感,一旦遇水接触,在通电的状况下瞬间被烧毁。我们平时生活中有很多潜在危险因素对
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京公网安备75号三防电子产品设计
北京智加设计应注意的要点
发布时间：
三防电子产品设计，即防水，防尘，防震。其专业的防水、防尘和出色的抗摔、抗辗压性能，能够胜任异常恶劣的气候条件和特殊场合的应用。防水设计最早运用工业电子产品设计上较多，随着技术日异月新,消费电子产品防水,诸多领域都采用,满足不同人群的消费需求。
三防领域，防水设计非常关键，如整体胶壳强度要符合等级需求;固定螺丝均布，外壳受力需均匀;密封面的设计尽可能保证平面，转角处保证圆弧过渡;密封面保证表面光洁。细节处防水设计，如LCD屏、按键部分、I/O
的密封、螺丝处、喇叭处、摄像头、电池、引出线、产品外包装整体等的防水设计对专业度也有相当高的要求。
三防产品设计由于其行业特殊性，和各种使用环境的因素，需充分考虑好材料特性和运用，在符合标准的情况下，注意色彩的搭配;跌落测试中，注意缓冲的设计等。
满足三防产品设计等级要求、融合简洁大方的造型设计对后续制造生产可靠性作铺垫。设计重点体现在产品的人机、按键的操作位置以及整体配合功能设计考虑，需要满足在野外陆地使用便捷、达到防护、人机操控要求，提高工作效率。
在可靠性、跌落防护、天线装配等多角度综合设计，解决用户在使用中遇到的问题。经过精心的设计规划之后的产品更符合三防产品特性，提升产品品质、可靠性，增强用户信赖。
智加设计， 中国唯一一家成功打造产品整体解决方案的设计公司， 智加设计创新集团成立于 2006 年。 成立10年来，智加一直立足商业创新设计服务领域， 着眼品牌未来、
着眼产品诉求， 力求为客户提供创新、 实效， 可持续的创新设计解决方案， 用设计创新为企业创造持续性的商业价值。
过去， 智加人用创意的双手， 创造了一个个优秀的产品， 未来， 智加设计创新集团九大机构将实现九点联动， 为您展望属于您的市场格局新明天。
以上消息来自互联网，本网不对以上信息真实性、准确性、合法性负责来源： 作者：盛海华;王李芳;
电子产品的防水方式设计
电子产品在我们生活中的作用不断增加,人们越来越依赖电子产品,如数码相机、笔记本电脑、MP3、家庭用豆浆机、可移动存储设备等。电子产品的核心部件是由电子元器件组成,电子元器件对水特别敏感,一旦遇水接触,在通电的状况下瞬间被烧毁。我们平时生活中有很多潜在危险因素对电子产品造成伤害,如:不少人在户外使用数码相机时突然下雨,可能导致相机部分元件短路而无法使用;很多人习惯在电脑跟前喝水,若不慎打翻茶杯,水流到键盘里面,导致键盘报废,甚至真个电脑瘫痪。以至于可潜水相机、无缝隙的防水键盘等越来越受到人们的青睐,同时说明与我们生活息息相关的电子产品,其防水的要求越来越受到人们关注,并引起生产设计者门的重视。根据产品使用环境不同,电子产品的防水要求也不同。目前国际认可的防水标准有“日本电子工业防水规格JIS标准”和“国际工业标准防水等级IP”。而我国的GB外壳防护等级标准采用IP代码对电子产品的防水级别进行了规定。具体见下表:通过以上看出电子产品的防水设计越来越重要,电子产品的防水设计的方式也越来越多。在产品设计过程中常用的防水设计方式有:防水圈方式的防水......(本文共计1页)
　　　　　　　
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海瑞思自动化
说到电子产品，我想每个人都有发言权，可以说每个人身边都有一两件电子产品。比如：手机、手表、电脑等等。随着这些电子产品的更新越来越快，大家对电子产品的要求也越来越高！这些便民的电子产品目前对于以下几个问题有待解决：1、电子产品对水、灰尘、污垢等其他污染物比较敏感，需要进行防护。 2、电子产品工作时内部会产生热量导致壳体受压，产生壳体密封失效。 3、电子产品出现水雾、结露等现象，损坏内部元器件等。 4、工作时产生气流压力(如重低音)，如果无法快速平衡压力，会造成壳体受压，电子产品的性能就降低。下面海瑞思自动化科技有限公司小海给您提供最优质的解决方案：1、防尘、防水、透气、通音防护等级达到IP67以上 2、允许水汽透出，防止结露、结雾，提高产品使用寿命。 3、高透气量、持续排放气体、平衡压力。提高产品的完整性。 4、耐化学剂、耐高低温、抗老化等，提高产品苛刻环境中的可靠性。 5、根据客户尺寸需求，定制最理想的、合适的蒲微防水透气产品 说这么多，其实小海个人觉得想要解决最根本的办法，那就是要在产品生产时用最精密的仪器进行精密的防水检测： 测试案例：客户评价：经过数月寻找防水检测设备，并且来回多次测试，最终确定使用海瑞思精密防水检测仪，经过海瑞思精密防水检测仪的严格把关，基本上公司生产的手机不会出现问题，同时对外观以及音质各方面都不会受到影响，值得推荐哟~！
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