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电子产品常用防水设计和防水处理方法随着苹果三星等行业巨头把手机防水搬上舞台,电子产品防水又一次回到公众视野,虽然我们不能也不需要长期带着某种电子设备在水下工作和生活,但有时生活中的意外会电子产品瞬间殒命,比如现在跑步运动的人辣么多,运动耳机就成了慢跑伴侣,但汗水或者雨水时常会侵扰耳机,久而久之耳机pcba就会被腐蚀,同样的问题也存在于其它电子产品中,所以高品质的产品防水防潮防酸碱腐蚀应该成为一种标配;但让产品防水实际上是个较复杂的工艺,需要内外结合的设计,苹果就为了iphone7系列和iwatch上花了很多心思,终于实现ip68,青山新材料小编认为如何让产品防水工艺更简单,需要我们去思考改进并大胆尝试;电子产品常见的防水设计方案一、结构防水结构防水是电子产品防水最为传统的模式,也应该是大多数工程师们最先想到的办法,主题思想是疏水,导流,外部封装与内部电气部分的有效隔离,产品的模具设计以及各种封堵是要点,当然越是复杂模具的成本也不便宜;比如前几年部分防水手机在设计耳机孔,充电口时候采用防水盖等设计方法,就是从外部着手去堵水,从而达到防水的目的;手机防水设计即便是从结构上做很多的改变依然无法更好的阻止水气的浸入,因为电子产品特别是手机、耳机类的产品是使用非常频繁的产品,使用者对外观的人为非人为破坏都是随时存在的,外观在使用过程中自身也存在着变形的风险,外观结合处的缝隙也会随之变形,成为潜在的担忧;二、灌封防水灌封方式防水目前常见的是采用环氧树脂灌封胶,是用于电子产品模组的灌封,可以将整个pcb板包裹其中,从而起到防水、防潮、防盐雾、防霉菌、抗震、抗外力冲击等,环氧树脂是饱和性树脂,以其为基材生产的环氧树脂灌封胶具有本体强度高、粘接力强、耐候性好、收缩率低、绝缘强度高、无毒环保等特性,灌封后能在-45-120℃间稳定的机械和电气性能;能对电路板全方位保护,极大提高电路板的使用寿命;但同时也存在一些比较致命的问题,比如pcb板的散热将会非常受影响,最麻烦的是产品几乎没有返修的可能,或者说返修成本过高;电子产品树脂灌封胶防水三、表面涂层防水1三防漆类三防漆也叫线路板保护油、披覆油、防水胶、绝缘漆、防潮漆,三防漆类产品普遍比较厚,基本上涂层厚度会达到50微米,散热不好,粘稠度高,一公斤产出比较低,干燥慢,甚至要一两小时才能干,三防漆是在电子产品pcb板上涂覆固化一层胶膜,用于电路板防潮、防腐蚀、防盐雾,但这层膜只能防护潮气和少量的水份,如果电子产品完全浸入水中工作它就会失效;由于三防漆自身工艺原因,因此不抗摔、不抗振动,受外力冲击容易剥落,对pcb板的防护作用非常有限,用肉眼直接观察很难看出来是否涂覆均匀;目前很多三防漆依然使用挥发性溶剂,对人体与环境有很大伤害,这对于一些产品要出口欧美的制造企业来说环保不能达标;灌封胶对电路板的防护作用超过三防漆;如果只要起到一个最基本的防护作用,是可以选用三防漆防护;电路板三防漆2pcb纳米涂层电路板纳米防水涂层,是一种纳米新材料,也叫纳米涂层,目前较理想的三防漆替代品,厚度仅2-4微米,肉眼看不到,在pcb表面形成一张极薄的网,有效降低pcb表面能量,形成荷叶效应,散热性能好,不影响连接器正常导电,防水可以达到ipx5,基本满足生活防水标准,也可以防腐蚀,抗酸碱盐;目前中高端运动耳机防汗就用这种涂层技术,还有电子烟防烟油对电路板的腐蚀也是这种村料,因为电子烟烟油一旦漏到主板上,将对主板上的元器件造成腐蚀,包括即将要上市的iphone 7据外媒根据苹果公司的新专利猜测说也可能用这种涂层的;纳米涂层在操作方面非常简单,直接把线路板在纳米防水液里浸泡几秒取出来自然晾置10分钟就可以了;无需等待24小时,维修方便,并且符合rohs,reach,msds欧盟环保认证,行业内口碑和品质都比较好的是青山新材tis纳米涂层,青山新材已与知名耳机厂商牵手合作;pcb纳米涂层表面超疏水现象电子产品防水防潮常见处理方法目前市场上的电子产品纳米防水防腐蚀材料大体上分为以下三种,各有优缺点,在此青山新材小编简要的总结一下几种防水涂层的性能,为广大即将要使用纳米防水涂料的生产者提供一点参考;一、表面喷雾式纳米防水涂层采用表面喷雾的形式,使手机或者平板电脑表面形成一层纳米膜,从而从外部阻止水气的进入,达到防水的效果手机防水喷涂优点：操作简单缺点：抗磨损能力较弱,毕竟涂层是在产品的外壳部分,外壳是各种物品接触最密切的部分,面对太多复杂的使用环境,损伤率会大大加快,并且产品在使用的过程中外观有变形的风险,一旦变形就无法保证水气对内部电路板的影响;建议：可使用到一些短期需要防水功能的产品上二、镀膜机真空喷雾式防水涂层这种技术是采用真空镀膜机将防水剂在真空条件下采用喷雾的形式从产品外观的隙缝中喷入产品内部,目的还是为了让防水剂更广泛的去接触电路部分,但由于各种产品的外观结构不一样,密封性也不一致,所以喷雾之后防水剂在产品内部形成的涂层往往不完整;优点：可多台设备同时运作,加快效率缺点：需要购买一定数量的设备,首先设备的质量会影响镀膜的质量,况且有些设备的宣传效果远大于实际应用效果,因此在很大程度上会受制于设备的性能,按照其原理来看,不同的手机,不同的密封程度都会对产品内部的喷雾效果有不同的反应,很容易造成覆膜不完整,良率不好保证;建议：要有比较好的设备,还要有好的防水剂;手机防水真空镀膜机三、pcba浸泡式纳米涂层这种技术是目前比较有趋势的做法,即将pcb上的元器件全部贴装完成后在生产线加入一道工序,就是将线路板直接在纳米防水液中浸泡,浸泡时间只需3-5秒,取出后自然常温晾置10分钟左右即可装壳,非常方便,无须购置镀膜机之类的设备,结膜也很完整;重中之重在于所使用的纳米液的品质一定要过关,并且能达到国际市场对产品品质的要求,比如青山新材tis纳米防水液就能rohs,reach 168项检测认证,以及msds化学品安全检测,膜厚只有2-4微米,肉眼不可见,微观上由非常细微的纳米颗粒组成一张防水网,但纳米颗粒间有空隙,利用气相沉淀原理有效的降低pcb板表面能量,使水滴与线路板表面的接触角变大,形成荷叶效应,超市疏水,由于涂层很薄,因此散热性能很好,而目前市面上常见的三防漆类产品,普遍膜厚50微米左右,散热和环保性能都要比tis纳米涂层差;同时纳米涂层式防潮防水因为其优异的性能而逐渐成为趋势,据相关消息透露即将要发布的iphone 7/7 plus就会采用这种纳米防水涂层,包括360发布的新品全身水洗手机,meizu ep51运动耳机等都采用的纳米涂层防水材料和技术;国内市场以青山新材料tis-nm纳米涂层为代表的材料已被知名耳机厂商,电子烟厂商,军工企业,空调巨头等广泛采用;手机纳米防水pcb纳米防水涂层-浸泡作业图优点：操作简单,无须增加设备投入,无须真空环境,涂布均匀,只需要将pcba在纳米防水液中浸泡几秒就可以,做完涂层后并不影响连接器的导电性,可以防酸碱盐腐蚀,因为直接涂布在pcb板上,产品外观的变形损伤不会对pcb形成明显的影响,由于是基于pcba浸泡涂布的,所以几乎适用于所有电子产品;缺点：目前还无法单靠pcb纳米涂层做到7级以上防水,只适用于生活防水建议：纳米防水液的选择很重要,市场上各种纳米防水涂料,价格差距很大,当然性能差距也很大,这就要求我们制造商要多测试同类型产品,对比性能,最终选择质量优异的纳米涂料;不论纳米涂层如何去涂布,其核心是纳米防水液,纳米防水液的科技含量将直接决定纳米涂层的性能和质量,因此选择质量可靠,口碑良好,并且经测试实验性能表现稳定的纳米防水涂料是广大电子制造业厂家应该考虑的问题;四、刷涂表面漆比如常见的三防漆、防水胶,还有目前的新材料纳米涂层,都可以采用刷涂的方式施工作业,刷涂方式操作起来比较灵活,适合表面积比较小的线路板或者元器件单独涂覆;三防漆刷涂对于纳米涂层类材料也是可以采用刷涂的方式来作业,可应用于局部防潮防水,比如单个元器件,另外在产品进行返修的时候如果更换过某些元器件,则可以采用刷涂的方式在维修过的位置重新涂布纳米涂层;当然还有其它不太常用的防水工艺,比如用石蜡涂布、用白凡士林灌封、使用超密封机盒、硅橡胶灌封等,但都会存在维修不便,发热严重,成本昂贵,气味太大,挥发物有害等大大小小的问题,需要工程师根据产品特性及品质要求来选择合适的工艺和材料;。
电子产品防水方案设计很多时候一款产品需要做防水那么做好电子产品防水设计呢下面是小编为大家整理了电子产品防水方案设计希望能帮到大家！一、电子产品常见的三种防水设计方案1.结构防水结构防水是电子产品防水最为传统的模式也是大多数工程师们最先想到的办法主旨：疏水导流外部封装与内部电气部分的有效隔离要点：产品的模具设计以及各种封堵当然越是复杂模具的成本也不便宜比如前几年部分防水手机在设计耳机孔充电口时候采用防水盖等设计方法就是从外部着手去堵水从而达到防水的目的图手机防水设计即便是从结构上做很多的改变依然无法更好的阻止水气的浸入因为电子产品特别是手机、耳机类使用非常频繁使用者对外观的破坏（人为或非人为）都是随时存在的外观在使用过程中也会存在着自身变形的风险外观结合处的缝隙也会随之变形成为潜在的担忧2.灌封防水灌封方式防水目前常采用环氧树脂灌封胶是用于电子产品模组的灌封可以将整个PCB板包裹其中从而起到防水、防潮、防盐雾、防霉菌、抗震、抗外力冲击等环氧树脂灌封胶优点：具有本体强度高、粘接力强、耐候性好、收缩率低、绝缘强度高、无毒环保等特性灌封后能在45120℃间稳定的机械和电气性能能对电路板全方位保护极大提高电路板的使用寿命缺点：同时也存在一些比较致命的问题比如PCB板的散热将会非常受影响最麻烦的是产品几乎没有返修的可能或者说返修成本过高图电子产品树脂灌封胶防水3.表面涂层防水（1）三防漆类三防漆也叫线路板保护油、披覆油、防水胶、绝缘漆、防潮漆三防漆类产品防水效果并不好主要有以下几方面缺点：普遍比较厚散热不好粘稠度高；三防漆涂覆固化的这层胶膜只能防护潮气和少量的水份；不抗摔、不抗振动受外力冲击容易剥落；目前很多三防漆依然使用挥发性溶剂对人体与环境有很大伤害但是如果只要起到一个最基本的防护作用是可以选用三防漆防护图电路板三防漆（2）PCB纳米涂层电路板纳米防水涂层是一种纳米新材料也叫纳米涂层目前是一种较理想的三防漆替代品它的厚度仅24微米肉眼看不到在PCB表面形成一张极薄的网有效降低PCB表面能量形成荷叶效应散热性能好不影响连接器正常导电防水可以达到IPx5基本满足生活防水标准也可以防腐蚀抗酸碱盐二、三种电子产品防水防腐蚀材料目前市场上的电子产品用的纳米防水防腐蚀材料大体上分为以下三种各有优缺点在此小编简要的总结一下几种防水涂层的性能为广大即将要使用纳米防水涂料的生产者提供一点参考1.表面喷雾式纳米防水涂层采用表面喷雾的形式使手机或者平板电脑表面形成一层纳米膜从而从外部阻止水气的进入达到防水的效果图手机防水喷涂优点：操作简单缺点：抗磨损能力较弱毕竟涂层是在产品的外壳部分外壳是各种物品接触最密切的部分面对太多复杂的使用环境损伤率会大大加快并且产品在使用的过程中外观有变形的风险一旦变形就无法保证水气对内部电路板的影响建议：可使用到一些短期需要防水功能的产品上2.镀膜机真空喷雾式防水涂层这种技术是采用真空镀膜机将防水剂在真空条件下采用喷雾的形式从产品外观的隙缝中喷入产品内部目的还是为了让防水剂更广泛的去接触电路部分但由于各种产品的外观结构不一样密封性也不一致所以喷雾之后防水剂在产品内部形成的涂层往往不完整图手机防水真空镀膜机优点：可多台设备同时运作加快效率缺点：需要购买一定数量的设备首先设备的质量会影响镀膜的质量况且有些设备的宣传效果远大于实际应用效果因此在很大程度上会受制于设备的性能按照其原理来看不同的手机不同的密封程度都会对产品内部的喷雾效果有不同的反应很容易造成覆膜不完整良率不好保证建议：要有比较好的设备还要有好的防水剂3.PCBA浸泡式纳米涂层这种技术是目前趋势所在即将PCB上的元器件全部贴装完成后在生产线加入一道工序就是将线路板直接在纳米防水液中浸泡浸泡时间只需35秒取出后自然常温晾置10分钟左右即可装壳非常方便无须购置镀膜机之类的设备结膜也很完整重中之重在于所使用的纳米液的品质一定要过关并且能达到国际市场对产品品质的要求这种产品膜厚只有24微米肉眼不可见微观上由非常细微的纳米颗粒组成一张防水网但纳米颗粒间有空隙利用气相沉淀原理有效的降低PCB板表面能量使水滴与线路板表面的接触角变大形成荷叶效应超市疏水由于涂层很薄因此散热性能很好而目前市面上常见的三防漆类产品普遍膜厚50微米左右散热和环保性能都要比TIS纳米涂层差图手机纳米防水图PCB纳米防水涂层浸泡作业图优点：操作简单无须增加设备投入无须真空环境涂布均匀只需要将PCBA在纳米防水液中浸泡几秒就可以做完涂层后并不影响连接器的导电性可以防酸碱盐腐蚀因为直接涂布在PCB板上产品外观的变形损伤不会对PCB形成明显的影响由于是基于PCBA浸泡涂布的所以几乎适用于所有电子产品缺点：目前还无法单靠PCB纳米涂层做到7级以上防水只适用于生活防水建议：纳米防水液的选择很重要市场上各种纳米防水涂料价格差距很大当然性能差距也很大这就要求我们制造商要多测试同类型产品对比性能最终选择质量优异的纳米涂料不论纳米涂层如何去涂布其核心是纳米防水液纳米防水液的科技含量将直接决定纳米涂层的性能和质量因此选择质量可靠口碑良好并且经测试实验性能表现稳定的纳米防水涂料是广大电子制造业厂家应该考虑的问题三、施工作业方式：刷涂表面漆比如常见的三防漆、防水胶还有目前的新材料纳米涂层都可以采用刷涂的方式施工作业刷涂方式操作起来比较灵活适合表面积比较小的线路板或者元器件单独涂覆图三防漆刷涂对于纳米涂层类材料也是可以采用刷涂的方式来作业可应用于局部防潮防水比如单个元器件另外在产品进行返修的时候如果更换过某些元器件则可以采用刷涂的方式在维修过的位置重新涂布纳米涂层当然还有其它不太常用的防水工艺比如用石蜡涂布、用白凡士林灌封、使用超密封机盒、硅橡胶灌封等但都会存在维修不便发热严重成本昂贵气味太大挥发物有害等大大小小的问题需要工程师根据产品特性及品质要求来选择合适的工艺和材料。
产品防水结构设计随着用户体验要求不断的提升，手持电子产品对于设计的要求也越来越高，从早期的只要能开机，能用就能卖，到现在对外观的美感，人机工程，制造的精度，以及各种测试要求越来越高。
尤其是去年的iphone7上市，将三防这个概念推上大众，之前也就特殊行业才会用到的设计要求，现在却成了手机行业的标配。
毕竟对于我们日常生活中来说，手机已经是不可离手，必不可少的工具了。
走到哪里都会携带的物品，在行走中难免会有一些意外，造成磕磕碰碰。
毕竟我们上WC也要刷刷朋友圈的，看看新闻，是吧，万一一不小心将手机掉进茅坑了，又舍不得扔掉，总的捞起来，洗一洗，再用吧。
为了延长手机的使用寿命，就得防水防尘什么的，所以后续手机具备三防功能，再也不会是什么稀奇的黑科技了。
接下来我们根据三防手机案列来分享一下，防水结构设计如何去玩。
以下为正文：【一】什么是三防手机呢？所谓三防手机，就是具有轻微防尘、防震、防水和出色的抗摔、抗辗压性功能的手机,主要针对热爱户外运动的年轻用户或有特殊需要的专业用户，能够胜任异常恶劣的气候条件和特殊场合的应用。
一般，市面上的三防手机目前主要有两大类：1，普通三防手机属于生活轻微防水，比如洗手时，防止水花渐入到手机内部，造成功能性损坏，只能实现轻微的三防，这种手机一般造型时尚，与市面上的普通手机没有明显差异，属于IP54以下。
2，专业三防手机属于能够承受一定水压，外部挤压，能够放入水里浸泡和汽车碾压，比如手机从1层高的楼层直接掉落不会造成功能性损坏，或者将手机掉入1米深的水池里，30分钟不会造成功能性损坏。
它的目标受众是专业的户外登山涉水等探险运动的爱好者，也有一部分喜欢军事的人因为其独特的造型和强悍的体质而对其情有独钟。
【二】什么是三防IP防护等级？它是由IEC所起草，将电器依其防尘防湿气之特性加以分级，由两个数字所组成，第1个数字表示离尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示防湿气、防水侵入的密闭程度。
电子产品防水方案设计电子产品防水方案设计一、电子产品常见的三种防水设计方案1. 结构防水结构防水是电子产品防水最为传统的模式，也是大多数工程师们最先想到的办法。
主旨：疏水，导流，外部封装与内部电气部分的有效隔离。
要点：产品的模具设计以及各种封堵，当然越是复杂模具的成本也不便宜。
比如前几年部分防水手机在设计耳机孔，充电口时候采用防水盖等设计方法，就是从外部着手去堵水，从而达到防水的目的。
图手机防水设计即便是从结构上做很多的改变依然无法更好的阻止水气的浸入，因为电子产品特别是手机、耳机类使用非常频繁，使用者对外观的破坏（人为或非人为）都是随时存在的，外观在使用过程中也会存在着自身变形的风险，外观结合处的缝隙也会随之变形，成为潜在的担忧。
2. 灌封防水灌封方式防水目前常采用环氧树脂灌封胶，是用于电子产品模组的灌封，可以将整个PCB板包裹其中，从而起到防水、防潮、防盐雾、防霉菌、抗震、抗外力冲击等。
环氧树脂灌封胶优点：具有本体强度高、粘接力强、耐候性好、收缩率低、绝缘强度高、无毒环保等特性，灌封后能在-45-120℃间稳定的机械和电气性能。
能对电路板全方位保护，极大提高电路板的使用寿命。
缺点：同时也存在一些比较致命的问题，比如PCB板的散热将会非常受影响，最麻烦的是产品几乎没有返修的可能，或者说返修成本过高。
图电子产品树脂灌封胶防水3. 表面涂层防水（1）三防漆类三防漆也叫线路板保护油、披覆油、防水胶、绝缘漆、防潮漆，三防漆类产品防水效果并不好，主要有以下几方面缺点：普遍比较厚，散热不好，粘稠度高；三防漆涂覆固化的这层胶膜只能防护潮气和少量的水份；不抗摔、不抗振动，受外力冲击容易剥落；目前很多三防漆依然使用挥发性溶剂，对人体与环境有很大伤害。
但是如果只要起到一个最基本的防护作用，是可以选用三防漆防护。
图电路板三防漆（2）PCB纳米涂层电路板纳米防水涂层，是一种纳米新材料，也叫纳米涂层，目前是一种较理想的三防漆替代品。
智能手机的防水技术解析智能手机在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，无论是在户外活动还是日常使用中，智能手机都面临着水的侵害风险。
为了解决这个问题，手机制造商们一直在致力于开发更先进的防水技术。
本文将对智能手机的防水技术进行解析，以帮助读者更好地了解智能手机的防水功能和相关技术。
一、防水等级智能手机的防水功能通常通过IP等级（Ingress Protection）来表示。
IP等级由两个数字组成，分别表示手机对固体物体和液体的防护等级。
其中，第一个数字表示对固体物体的防护等级，第二个数字表示对液体的防护等级。
例如，IP67的手机表示对固体物体具有完全防护能力（6），对于浸泡在水中30分钟而言具有一定防护（7）。
二、物理密封目前，智能手机主要采用物理密封的方式实现防水功能。
这意味着手机在外部构造上进行了一系列的设计和加工，以确保防水性能。
具体来说，手机在接口、按键和边框等关键部位使用了防水胶圈、防水膜和防水胶等材料，以防止水分渗入手机内部。
三、防水性能测试为了确保智能手机的防水性能，制造商通常会对手机进行严格的测试。
这些测试包括模拟水流喷射、浸泡水中、高湿度环境下的表现等。
只有通过了这些测试并获得相应的认证，智能手机才能宣称具备防水功能。
四、进一步改进的技术除了传统的物理密封技术，一些手机制造商也开始尝试更先进的防水技术。
例如，采用纳米涂层技术可以在手机内部和外部形成一层防水保护膜，提高手机整体的防水性能。
此外，一些手机还采用了可变气压控制系统，可以在水下自动调整气压，避免在极端情况下发生气密性破坏。
五、使用注意事项尽管智能手机的防水功能在日常使用中给我们带来了很大的便利，但仍然需要我们注意一些事项。
首先，虽然手机具备了防水功能，但并不代表可以在水中长时间使用。
因此，我们在水下使用手机时仍然需要保持注意和谨慎。
其次，手机防水性能存在一定的时效性，随着时间的推移，防水胶圈和防水膜等材料可能会老化，从而降低手机的防水性能。
轻薄防水型手机结构设计大揭秘对于手机来说，坚固性能中最重要的是防水性(见图5)。
这大概是因为目前手机的主要故障是由进水而引起的。
就用户的使用需求来说，手机需要支持IPX5或IPX7的防水性能，前者可确保手机能在浴室内使用，后者则使手机即使不慎落入水中也不致损坏。
此外，手机的轻薄和美观必不可少，各种功能也不可或缺。
图5 为了提高防水及防震性，必须提高强度(点击放大)2008年夏，日本各运营商纷纷推出多款满足上述条件的多功能智能防水手机(见表2)。
本文选取了其中最具代表的4款产品进行介绍，具体分析了它们的设计思想。
这4款产品的侧重点各有不同，有的追求超薄化，有的注重防震性，有的是在标准终端上进行防水设计，还有的更重视美观程度。
1表2 以坚固性为卖点的手机液晶屏外壳未使用密封条追求超薄化的是夏普公司为软银移动公司提供的824SH(见图6)。
824SH的机身厚度仅为15.3mm，集成了320万像素的摄像头，具有防水、单波段电视接收、FeliCa等功能。
软银移动公司将其定位为高价位THE1PREMIUM系列820SH、821SH的升级机型，因此，824SH不仅具有相当于IPX5/IPX7的防水性能，还继承了与上一代产品相同的功能与厚度，以及具有金属光泽的外壳。
图6 厚15.3mm的超薄防水手机点击放大超薄化的重点在于液晶屏侧的机壳。
在这款产品中，液晶屏侧的机壳内未使用密封条，而是直接用双面胶将液晶后盖与机壳粘贴在一起。
由于机壳外围无需安装密封条，所以可采用更大的液晶屏。
液晶屏侧的机身采用了嵌件成型技术，也就是成型时在树脂内埋入不锈钢板，这样能够通过单个部件确保机壳强度。
键盘侧的机壳采用了防水终端常用的高强度玻璃纤维复合树脂。
两部分机壳之间使用了防水垫圈，并用7个螺丝进行加固。
这款手机还在按键背面覆盖了整体防水垫圈，以达到防水的目的。
防震手机的厚度不到20mm1注重防震功能的代表产品是卡西欧计算机为KDDI提供的W62CA。
