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1.ID造型;一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID绘制几种草案，由客户选定一种，ID再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D 的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG 彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD）的了；顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形图；如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整；MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROE后描线；ID给MD的资料还可以是IGES线画图，MD将IGES线画图导入PROE后描线，这种方法精度较高;此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物；2。
建摸阶段，以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE作为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据；所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路；具体做法是先导入ID提供的文件，要尊重ID的设计意图，不能随意更改；描线，PROE是参数化的设计工具，描线的目的在于方便测量和修改；绘制曲面，曲面要和实体尽量一致，也是后续拆图的依据，可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补；BASE完成，请ID确认一下，这一步不要省略建摸阶段第二步，在BASE的基础上取面，拆画出各个零部件，拆分方式以ID的外形图为依据；面/底壳，电池门只需做初步外形，里面掏完薄壳即可；我做MP3，MP4的面/底壳壁厚取1.50mm，手机面/底壳壁厚取2.00mm，挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm，防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm；另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过，是客人担心强度一再坚持的，其实3.00mm 已经非常保险了，壁厚太厚很容易缩水，也容易产生内应力引起变形，担心强度不足完全可以通过在内部拉加强筋解决，效果远好过单一的增加壁厚；建摸阶段第三步，制作装配图，将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入，选择参考中心重合的对齐方式；放入电子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。
电子产品防水(fánɡ shuǐ)结构设计流程电子产品防水(fánɡ shuǐ)结构设计流程1.ID造型(zàoxíng);一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID绘制几种草案，由客户选定一种，ID再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D 的工程图，含必要的投影视图(shìtú)；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD）的了；顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司(ɡōnɡ sī)就不用ID直接用MD做外形图；如果产品(chǎnpǐn)对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整；MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROE后描线；ID给MD的资料还可以是IGES线画图，MD将IGES线画图导入PROE后描线，这种方法精度较高;此外，如果是手机设计，还需要(xūyào)客户提供完整的电子方案，甚至实物；2。
建摸阶段(jiēduàn)，以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE作为(zuòwéi)文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据；所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，还要清楚(qīng chu)各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路；具体做法是先导(xiāndǎo)入ID提供的文件，要尊重ID的设计意图，不能随意更改；描线，PROE是参数化的设计(shèjì)工具，描线的目的在于方便测量和修改；绘制曲面，曲面要和实体尽量一致，也是后续拆图的依据，可以的话尽量整合成封闭曲面局部(júbù)不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补；BASE完成，请ID确认一下，这一步不要省略建摸阶段第二步，在BASE的基础(jīchǔ)上取面，拆画出各个零部件，拆分方式以ID的外形图为依据；面/底壳，电池门只需做初步(chūbù)外形，里面掏完薄壳即可；我做MP3，MP4的面/底壳壁厚取1.50mm，手机面/底壳壁厚取2.00mm，挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm，防水(fánɡ shuǐ)产品面/底壳壁厚可以取3.00mm；另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过，是客人(kè rén)担心强度一再坚持的，其实3.00mm已经非常保险了，壁厚太厚很容易缩水，也容易产生内应力引起变形，担心强度不足完全可以通过在内部拉加强筋解决，效果远好过单一的增加壁厚；建摸阶段第三步，制作装配图，将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入，选择参考中心重合的对齐方式；放入电子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。
电子产品中的防尘和防水技术现今的电子产品越来越普及，如手机、平板电脑、笔记本电脑等，它们在满足人们日常生活需求的同时，也面临着防尘和防水的挑战。
相信许多人都有过电子产品因为遭遇水、沙尘等外部因素而损坏的经历，造成了不必要的花费和困扰。
因此，科技企业不断地研究和开发具有防尘和防水功能的电子产品，以提高产品的耐用性和性能。
下面我们来看看电子产品中的防尘和防水技术。
一、防尘技术随着移动互联网的普及，人们对手机、平板电脑等电子设备越来越依赖，这些设备也成为人们日常生活中必不可少的工具。
而电子产品一旦遭遇沙尘、细沙等外部因素，就会影响产品的正常运行，甚至损坏机身。
因此，防尘技术非常重要。
常用的防尘技术有“机械式”和“耦合式”两种。
机械式防尘技术是在电子产品和机壳之间增加防尘垫或防尘罩，形式和材质多种多样，常见的有防水防尘圈、防尘纸、防尘胶等。
这些材料的共同特点是具有很好的弹性和防水性，可以避免电子产品和外部环境之间的沟通，从而防止沙尘等细小颗粒的进入，达到防尘效果。
而耦合式防尘技术是通过机壳和电子产品之间的结合实现的，该技术的原理是将两个部件之间的空子降至最小，以便电子产品的内部不易被尘埃、沙尘或其他颗粒进入。
这种方法主要用于平板电脑、笔记本电脑等比较高端的电子产品中，可有效保护设备零部件不受损坏。
这种方法的好处是具有稳定的性能和更高的耐用性，并且不会因为时间的推移而出现缺陷。
二、防水技术水是电子产品的“大敌”，它会导致电子元件短路，也可能损坏电池。
因此，防水技术的应用也越来越普及。
在防水技术方面，现有的技术主要有防水涂层、密封性结构、水密接合等。
由于不同电子产品在尺寸、性能等方面的不同，防水技术因产品种类而异。
比如防水涂层主要用于手机和智能手表等小型设备，该技术的原理是通过涂层将电子产品表面涂层成一层吸水性极低、耐水性极强的材质，以防止水分渗入电子产品内部。
而精密机械的防水则通常采用密封性结构，封闭整个设备，使水不易渗透到设备内部。
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。
电子产品常用防水设计和防水处理方法欧阳引擎（2021.01.01）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。
电子产品防水散热结构设计
随着工业产品的不断升级，现在很多工业产品都需要防水及散热，目前国内有很多产品适应于工业产品防水及散热结构设计。
比如：GOEL防水透气膜、GOEL防水透气阀等！
对于机箱需要解决防尘、防潮、防水与散热问题，可以采用GOEL防水透气阀！在国内，各种户外机箱、电信机箱、高铁机箱等都利用GOEL防水透气阀解决防尘、防潮、防水与散热问题。
GOEL防水透气阀具有防水、防尘、防油污，防护等级达到IP68。
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。
防止结露、结雾，提高产品使用寿命。
微散热及平衡压差。
提高产品的完整性等特性！
同时解决防尘、防潮、防水与散热.
GOEL防水透气膜及防水透气阀产品可以解决工业产品防水及散热结构设计，目前大多数工业产品都有应用哦，如：LED灯具、汽车电机、电池、ECU、传感器、通讯设备、手机、电动理发器、电动剃须刀、电动牙刷、美容电动仪等。
电子产品的防水方式设计摘要：自改革开放以来，我国社会经济快速发展，各行业方兴未艾，电子产品的发展速度也十分惊人，同时也得到广泛的普及，随着电子产品不断更新换代，我们的生活品质得到了持续改善，且人们对电子产品也有了更高的要求。
最近几年，人们开始重视起电子产品的防水性能。
电子元器件是电子产品的核心部件，如果长时间放置在潮湿的环境中，电路板会发霉腐蚀并损坏，一旦落入水中，会引起短路并烧毁电路板，数据也将被销毁。
之所以无缝防水键盘和潜水相机这样的产品深受人们的喜爱，是因为其具有出色的防水性能。
这充分说明和我们生活紧密相连的电子产品防水性更加重要。
为此，文章论述了电子产品的防水方式设计，旨在可以为结构设计人士提供一定的参考和借鉴，进而更好的为行业的发展贡献应有之力。
关键词：电子产品；防水方式；设计1主流防水设计方式由于电子产品的功能不同，所以使用环境也有所不同，这就对电子产品的防水等级提出了不同要求，今天，“国际工业标准防水等级IP”与“日本电子工业防水规格JIS标准”是国际认可的防水标准，我国GB4208-2008《外壳防护等级标准》应用了IP代码规范对电子产品防水等级进行了规范。
这就代表了，电子产品的防水设计变得更加重要，且随着社会的持续发展和进步，电子产品的防水设计方式也更加多样化。
在对产品进行结构设计时，我们常使用的防水设计方式涵盖了：电路密封绝缘方式、止口方式、超声波方式、二次注塑方式和防水圈方式等防水设计。
在进行电子产品防水设计时，必须明确电子产品应达到的防水等级。
防水等级不同，其最终应用的防水方式也存在一定的差异性。
比如，注塑的防水设计可以达到IP8，而止口方式的防水设计只能达到IP4。
1.1防水圈的防水设计一般防水圈的防水设计会使用橡胶、PVC、TPU、硅胶等软性材料，通常在两部件之间的缝隙中使用防水圈。
防水圈一共有两类工艺方式：第一种是在接缝处设计一个预留槽，并在固化前注入防水胶。
第二种是弹性体，可以用模具成型，如O型圈。
电子产品的防水设计防水设计是电子产品设计中需要考虑的重要因素之一。
对于许多电子产品，如智能手机、平板电脑、智能手表等，防水功能已经成为用户和厂商的共同需求。
这是因为如果电子产品不防水，它们很容易受到腐蚀和浸泡，导致电路板损坏、电子元件失效，从而缩短产品的使用寿命。
为了实现防水设计，电子产品需要在多个方面进行优化。
首先，外壳设计是防水设计中的重要一环。
一些电子产品采用了全封闭的外壳设计，可以有效地防止水分进入。
同时，外壳材料的选择也很关键，常见的防水材料有橡胶、塑料等。
其次，电路设计也是防水设计中不容忽视的方面。
电路板是电子产品中的核心部分，因此电路板的防水设计尤为重要。
在电路设计中，需要使用到一些具有防水性能的电子元件和材料，如防水连接器、防水涂料等。
此外，对于一些容易进水的接口，如耳机插孔、充电接口等，也需要在设计上进行防水处理。
除了外壳设计和电路设计外，结构优化也是防水设计的一种有效方法。
结构优化主要是指通过改变产品内部结构或添加一些防水部件来实现防水。
例如，一些电子产品在内部设计了防水层，可以有效防止水分渗透。
还有一些产品在按钮、插槽等部位设计了防尘防水机构，以防止水分进入。
对于各种防水设计方案，它们都有各自的优点和不足。
例如，全封闭的外壳设计可以很好地防止水分进入，但可能影响产品的美观和手感；结构优化可以有效地提高防水性能，但可能增加产品的体积和成本。
因此，在选择防水设计方案时，需要综合考虑产品的实际情况和用户需求，以选择最合适的方案。
总之，防水设计是保障电子产品使用寿命的关键因素之一。
通过在外壳设计、电路设计和结构优化等方面进行防水处理，可以有效地提高电子产品的防水性能，延长其使用寿命。
在选择和使用电子产品时，我们应其防水设计，以便更好地保护这些产品并确保其长时间的正常使用。
希望本文能够帮助读者更好地了解电子产品的防水设计，从而更好地选择和使用电子产品。
随着科技的不断发展，电子产品在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
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。
电子产品的防水方式设计
摘要：通过对实际工作中遇到的电子设备在环境试验中暴露的结构防水设计上存在问题的几个案例的分析，说明了电子设备的防水结构设计可以针对实际情况，采取不同的设计思想，以既合理又可靠的设计方法来满足设备的防水要求。
关键词：电子产品；防水设计；密封
引言
电子组件是数码产品的核心，若在潮湿环境中长期放置，会损坏、腐蚀电路板，一旦掉入水中，接通瞬间就会被烧毁，数据也就毁坏。
人们正在使用或随身携带的电子产品许多的突发事件会使其遭受水难，造成极大的损失。
解决防水问题有很多种方法和措施，且已经被证明是有效的。
但是在设计中仍然要针对实际情况加以仔细分析，力求用最简洁、最可靠的设计，最低的成本，最易维护的措施来满足设备的防水要求。
一、主流防水设计方式
在产品设计过程中，电子产品防水设计的方式多种多样，常用的防水设计方式有：止口方式的防水设计、防水圈方式的防水设计、超声波方式的防水设计、二次啤塑方式的防水设计及电路密封绝缘方式的防水设计。
进行电子产品防水设计时，电子产品需要达到的防水等级必须要明确。
采用的结构设计方式根据防水等级不同而不同。
例如：二次啤塑防水的防水设计可以达到IP8，而止口方式的防水设计只能达到IP4。
（一）、二次啤塑方式的防水设计
在防水等级比较高的场合一般都会使用二次啤塑方式的防水设计。
例如，用在成型多芯防水接头上，一次注塑成型模具制造的防水接头配额的不足、公母端子定位精度低可以解决。
但是，二次啤塑方式的防水设计也存在有缺点：制作的成本高、难度大、维修费用高等。
（二）、防水圈方式的防水设计
一般采用软性材料来进行防水圈方式的防水设计，如硅胶、橡胶、TPU、PVC 等，在两个零件配合的缝隙处一般使用防水圈。
防水圈的工业方式有两种：一种为设计预留槽在接缝处，在进行固化前，将防水交替注入其中；另一种为弹性固态体通过模具成型，例如O型圈。
对于第一种工艺：目前使用也是比较普遍，通过点胶机进行防水质量的控制批量产品，但后续维修不方便。
对于第二种工艺：不宜设计防水圈长度过长，因为存在防水圈的合缝问题，不过进行防水在必须采用此方法并且防水圈太长时，解决这个问题可以通过二次啤塑的方法，但需要较高的生产成本和模具技术；具有不同的形状防水圈截面，有椭圆形、圆形、锯齿
形、方形、方波形等。
需要根据不同的防水等级以及不同的结构形状在进行电子产品防水设计时，来确定使用最佳的防水圈。
（三）、电路密封绝缘方式的防水设计
一般与其他防水方式的设计相结合进行电路密封绝缘方式的防水设计，二重防水、三重防水等防水设计从而构成。
根据防水等级的不同，目前电路密封防水方式的设计采用的密封材料也不尽相同。
一般都是在电路板的表面喷涂三防漆为普通电子产品线路板的密封绝缘方式，要求的防水等级低，主要目的是防潮；有的产品需求防水等级为6到8的，可以采用防水绝缘胶泥，在外壳即使第一道防水不起作用的情况下，也能够确保产品的正常运行，不过在进行此类产品的设计时，必须考虑到电子产品的散热的同时考虑防水设计，因为电子产品热量的传递会受到防水绝缘胶泥导热系数的影响。
二、电子产品防水级别
对于电子产品防水级别的要求根据不同的环境情况，也不同。
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”。
我国的GB4208-93标准——对电子产品的防水防尘外壳防护等级（IP代码）做了相关规定。
依照保护等级该标准分为9个阶段（0~8），其中防水意义及种类如表1所示。
表1电子产品防水级别
三、几种电子产品常见的防水设计
（一）、某车载单机的防水设计
某车载系统经过二年多时间的研制，顺利完成了各项性能指标的测试和定型试验工作，但是，在环境试验中有较多的问题暴露。
其中，某单机在交变湿热试验后如图1所示，发现不能正常开机液晶显示器，在内部打开机箱后有大量积水，水擦干后，再接通电源，显示屏虽然有显示，但是有抖动，并且有两条横线在屏上面，两分钟后，显示屏变为黑屏。
该单机为型材结构，采用封闭式盖板在上下两面，没有采用橡胶密封条密封措施在不机箱和盖板之间。
它的密封性能间于密封式机箱和敞开式机箱之间，这样的机箱在交变湿热环境中，在内部由于“呼吸”效应反而比较容易产生积水。
由于在机器内壁上显示屏是紧贴的，导致显示屏内液晶显示器电路短路造成工作异常。
图1科研车载样机外形及盖板设计改进
解决方案一是对液晶显示器采取加固措施进行全密封，二是设计成敞开形式将半密封状态的机箱。
方案一由于该液晶显示器为外购器件，改进设计难度较大，彻底改进的条件不具备，简单的加固效果可能不够理想，因而有较大的改进设计风险，且仍然得不到解决机箱积水的问题。
而进行全密封设计整个机箱改进难度更大，也不存在从整个计划进度安排上较大改进的可能性。
单机内部考虑到模块级部件均采用了防锈铝材料，这种材料防腐蚀性能较强，机箱内部及带元器件印制板所有表面均采用的处理措施为涂覆三防漆，且该单机的使用是在车载平台舱内，相对环境条件较好，因此，在机箱上下盖板最终采取了增加透气孔的改进设计，在交变湿热环境下以改善单机内外部的压差问题，由于压差造成凝露积水可以避免。
在交变湿热试验后改进后的结构无积水产生，单机工作恢复到常温后正常。
（二）、某天线有源盒的防水设计
在外场某系统7~8月份进行联试，联试后期，发现出现天线指标异常，检查后发现反馈水平和垂直有源盒内有较多积水，元器件发生了严重腐蚀，如图2所示。
图2天线有源盒腐蚀后的外观
对上述有源盒盖板笔者用Ansys软件进行了力学分析。
按照橡胶变形应力为10MPa的估算值，橡胶压缩量达到20%为计算依据，得出如图3所示结构钢板和铝板的最大变形值，见表2。
采用3mm厚的铝板从表2可以看出，作为密封盖板，为0.82mm的盖板变形量。
实际受力情况和仿真计算条件虽然不完全相同，也没有这样大的盖板实际变形量，但是用3mm铝板作密封盖板时，却能说明在两个固定螺孔中间位置的并没有达到20%的橡胶圈压缩量，因此，这时的密封效果是不理想的。
若适当增加铝板厚度，同时增加紧固件数量，靠O形密封圈则可以达到较好的密封效果。
表1不同材料和厚度在10MPa压力下的变形量
图3有源盒3mm铝板密封盖板及力学分析
四、防水设计新思路
可弯折的柔软键盘：机械和电子电路密封在柔性聚氨脂泡沫壳体内，采用模具直接浇铸而成，适合航海、游船、饭店等环境中使用。
这些地方水侵蚀破坏很大，密封的表面可以阻止液体、食物、灰尘、污染物在操作错误或清洗键盘时进
入，有效做到抗水、抗潮湿、抗泄露。
SwiMP3：播放器放在脑后，采用套头佩戴方法，采用触摸式设计按键，整个MP3是佩戴在头上，这些都是方便游泳时进行操作的人性设计播放器。
耳塞利用头颅和脸部里的骨当作媒介来传播声音，就是这样实现了彻底防水，并且耳塞采用入耳式的紧贴设计在与耳朵里的骨组织相接触的同时防止水进入耳朵，作为传播声源。
结束语
总而言之，随着电子产品的不断发展，防水设计显得越来越重要，越来越多的新的防水思想会不断出现，防水的设计方式也不断增加，同时使我们的电子产品也将越来越完善。
参考文献
[1]卢璟、陶晋、李亦芒.电子产品的防水设计[J].《机械》，2008.
[2]马骖.海上电子设备的三防设计[J].电讯技术，1995.
[3]胡殿印，等.橡胶O形圈密封结构的有限元分析[J].北京：航空航天大学学报，2005，2.。
