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手機(jī)上那么多孔，IP68級(jí)防水是怎么做到的？

發(fā)布時(shí)間：2019-09-28 10:16:15

今年秋季新發(fā)布的 iPhone 11 系列

隨著新 iPhone 的發(fā)布，iPhone 11 提到的 IP68 級(jí)防塵防水這個(gè)概念也引起了一些消費(fèi)者關(guān)注。當(dāng)然市面上除了 iPhone，三星和華為等手機(jī)廠商的旗艦產(chǎn)品也標(biāo)配 IP67 級(jí)/ IP68 級(jí)防塵防水，那這個(gè)「IP68 級(jí)」是什么概念呢？

三星防水.gif

泳池下的三星 Note8

手機(jī)防水是一項(xiàng)非常實(shí)用的功能，有了這項(xiàng)功能，意味著我們心愛的手機(jī)可以有多一層的防護(hù)。不過手機(jī)上有很多孔或縫隙，比如聽筒、揚(yáng)聲器、充電孔、SIM 卡托、電源鍵、音量鍵等，像三星 Note8 甚至保留了耳機(jī)孔都能做到 IP68 最高級(jí)別的防水。

手機(jī)為什么怕水

水中含有電解質(zhì)，有導(dǎo)電的作用所以當(dāng)水進(jìn)入手機(jī)電路板內(nèi)，會(huì)導(dǎo)致手機(jī)短路，甚至燒毀手機(jī)內(nèi)部的一些元件，導(dǎo)致手機(jī)黑屏或者直接報(bào)廢。

就算進(jìn)水不是很嚴(yán)重，還能使用，但電解質(zhì)還會(huì)腐蝕內(nèi)部元件，會(huì)導(dǎo)致手機(jī)性能下降或者數(shù)據(jù)混亂，越復(fù)雜的的液體腐蝕性一般也越強(qiáng)，所以掉進(jìn)馬桶比掉進(jìn)水桶里更容易報(bào)廢。

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什么是 IPXX 等級(jí)

大家應(yīng)該都有看到過一些手機(jī)在宣傳時(shí)，會(huì)強(qiáng)調(diào)支持 IPXX 級(jí)別的防水，這是國(guó)際上關(guān)于電器防塵、防水的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，第一個(gè)數(shù)字代表防塵等級(jí)（0-6），第二個(gè)數(shù)字代表防水等級(jí)（0-8）。

比如三星 S 系列和 Note 系列的防水防塵級(jí)別通常都是 IP68，最近華為發(fā)布的旗艦產(chǎn)品華為 Mate 30 Pro 就是 IP68。還有一些手機(jī)也會(huì)宣稱自己防水，但沒有表明等級(jí)，這種通常只能稱之為防潑濺。

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防塵級(jí)別 0-4 基本沒啥用，5 和 6 之間的差異在于是否能防住很細(xì)小的灰塵，區(qū)別不是很大。

防水級(jí)別 1-6 基本上是屬于防潑濺的逐步改進(jìn)，級(jí)別6已經(jīng)可以防住撲面而來的大浪。

而達(dá)到 7-8 這兩個(gè)級(jí)別，意味著你的手機(jī)可以放入水中，承受一定時(shí)間的水壓強(qiáng)，像前不久發(fā)布的 iPhone 11 最多可在 2 米水深停留 30 分鐘。

其實(shí)手機(jī)防水的原理并沒有那么復(fù)雜，主要就是靠?jī)煞N方法：

1、結(jié)構(gòu)防水

相信大家看到這個(gè)方式就能大概猜到這個(gè)原理，首先通過減少機(jī)身的拼接，可以減輕對(duì)機(jī)身裸露縫隙密封的壓力，然后再通過防水膠條和密封圈作為保護(hù)手段。

防水3.jpg

比如在 SIM 卡槽墊上一圈防水硅膠墊；

按鍵一般則會(huì)在手機(jī)內(nèi)部之間加一層防水膠；

揚(yáng)聲器和聽筒的腔體與外部，由一層濾網(wǎng)以及周圍的一圈防水硅膠組成，濾網(wǎng)的孔徑小于水分子團(tuán)，可以阻止水的進(jìn)入

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但是如果水壓過大，水就會(huì)進(jìn)入濾網(wǎng)，不過內(nèi)部的橡膠圈依然可以防止水進(jìn)入手機(jī)內(nèi)部，而這些水可以自然揮發(fā)掉。你可以嘗試滴一滴水在聽筒上面，可以發(fā)現(xiàn)水是進(jìn)不去的。

2、納米防水

相比結(jié)構(gòu)防水，納米防水聽起來就有點(diǎn)高級(jí)了。主要原理是納米涂層的間隙非常微小，水分無法穿透，而是凝結(jié)成水珠滾落或等待蒸發(fā)，所以使用納米材料涂在手機(jī)一些部件上，就能擁有極佳的防油防水性能。

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比如充電孔因?yàn)楸旧硎撬篮慕Y(jié)構(gòu)與手機(jī)內(nèi)部不相通，所以具備天然優(yōu)勢(shì)，只需要做到更好的排水，以防內(nèi)部金屬觸點(diǎn)腐蝕即可。三星的做法是采用一種特殊納米涂料，降低水的附著能力；

耳機(jī)孔是防塵防水中最難設(shè)計(jì)的一個(gè)部位，iPhone 和華為 Mate 系列早已拋棄了 3.5mm 耳機(jī)孔，不過同樣是最高級(jí)別防水等級(jí)的三星卻一直保留著耳機(jī)孔。耳機(jī)孔雖然也是死胡同的結(jié)構(gòu)，但耳機(jī)孔又小又深，所以需要在耳機(jī)孔里面涂上納米疏水涂層。

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通過納米防水與結(jié)構(gòu)防水兩種方法的結(jié)合，就能讓手機(jī)浸泡在水中還能正常使用了。不過因?yàn)榉浪O(shè)計(jì)會(huì)增加很多成本，所以目前支持 IP68 的國(guó)產(chǎn)手機(jī)還非常少，除了國(guó)產(chǎn)三防手機(jī)（如 AGM 戶外三防機(jī)），目前只有華為 Mate 20 Pro 和最新發(fā)布的 P30 Pro / Mate30 Pro。

怎么做 IP 68 防水測(cè)試

最簡(jiǎn)單的就是直接泡到水里一段時(shí)間觀察是否有氣泡冒出了。

當(dāng)然，相對(duì)于泡水這種傳統(tǒng)的氣密性檢測(cè)方法，在工業(yè)自動(dòng)化盛行的今天已經(jīng)落伍了。傳統(tǒng)的肥皂打泡和泡水法效率低下、對(duì)產(chǎn)品造成污染、人為誤判率高等諸多原因已被更高效省成本的氣密性檢測(cè)儀替代。