电子产品的防水设计经验总结(强烈推荐)
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产品结构设计·电子产品常规防水设计技术分享防水等级简要说明按键防水结构•超声焊接或者螺丝固定如下图所示按键防水方式当产品内部空间足够时可适当采用,直接将硅胶按键用PCB板打螺丝固定在塑胶上盖,做这种结构时,螺丝柱的间距要均匀,由于塑胶件,按键,PCB板受力后弹性变形都较大,要尽量保证塑胶和线路板的结构刚性,使弹性变化尽量反应在按键上,塑胶壁厚不宜薄,螺丝柱要有加强骨,固定线路板的螺丝柱数量要足够多.线路板的材料应用胶木板或刚性好的纤维板,厚度应在1.6mm以上,必要时可在线路板和按键中加垫一块钢板。
•双色注塑(防水等级在5级以下使用)在双料的基础上增加一硬胶挤入装配•背胶粘贴(防水等级在5级以下使用)•硬胶挤入到硅胶孔中或者硅胶挤入硬胶中(防水等级在5级以下使用)•IML按键IML(In Molding Label) 中文名称:模内镶件注塑,其工艺非常显著的特点是:表面是一层硬化的透明薄膜,中间是印刷图案层,背面是塑胶层,由于油墨夹在中间,可使产品防止表面被刮花和耐摩擦,并可长期保持颜色的鲜明不易退色•加防水圈防水等级一般能达到IP46,很多钟表产品上用这种设计镜片防水•背胶背胶单边宽度大于2mm。
选择防水类型的背胶。
注塑浇口位置避开背胶区域背胶相关介绍:•超声焊接双超声线焊接。
此工艺相对麻烦,成本高•防水圈防水圈放在U型槽中,上面加镜片,LCD,支架充电接口防水考虑孔的完整性,把这个孔开在一个壳体上,避免两个壳体装配误差,导致漏水壳体防水•两壳体之间加硅胶圈防水螺丝固定要均匀;壳体平均厚度要在1.8mm左右,侧边的厚度要在2.6mm以上•超声焊接。
底壳和面壳要加定位柱,超声前两者不会错位电池盖防水密封分为正压和侧压两种方式。
电池盖通常采用测压的方式,主要是塑胶件的强度弱,避免塑胶变形导致防水失败孔防水MIC,SPK,RECEIVER通孔的防水,基本靠防水网防水(目前行业水平可以做到IP68)螺丝孔防水•加垫片并且螺丝要有退刀槽,避免O型圈扭曲灌封防水_PCBA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。
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。
电子产品常见防水设计方案与施工作业流程很多时候一款产品需要做防水,结构攻城师们就忙的不要不要的,为了不耽误工期,为了能通过验货,多少日日夜夜奋斗在一线研究各种模具,满脑子注塑、密封、排气、各种胶垫、导流,散热,变形,开模成本……我们非常纠结到底要怎么去改善外观模具来应付多少有点挑剔的客户。
所以,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。
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。
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。
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。
智能手机防水设计有哪些
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。
一、结构件防水设计
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和防水粘胶来进行密封,硅胶密封圈的核心加工技术为:
液体硅胶注射成型技术(LSR/LIM)与金属件复合成型(挤压式密封硅胶与金属凹槽配合),此外金属外壳也可以采用三防漆来进行防水。
二、声学部件防水设计
声学元件想要实现防水功能,防水网、减压腔、密封件等零部件必不可少。
设计点:在手机喇叭、听筒、MIC等发声设备中采用防水透气膜;使用专用塑料、硅胶结构件、泡棉、防水粘胶、以及超声波密封等几种材料和工艺相结合。
三、主板防水设计
在内部电路板上喷涂三防漆、制备纳米涂层,是目前很为成熟和先进的手机防水技术。
纳米涂层是指在纳米尺度下,低凸的表面可以吸附周围的气体分子,形成一层稳定的气体薄膜,避免材料与水分子的直接接触。
水滴的接触角趋于很大值,涂层表面具备超强的疏水性能,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。
作为人类很亲密的数码伴侣,手机的使用寿命无疑是大家应该主要关注的地方,手机的防水能力更与手机的使用寿命息息相关。
尽管全面屏的来临拖慢了手机上马IP级防尘防水的速度,但未来手机严重的同质化现象也将催促厂商寻求新的卖点。
届时国产手机厂商终将会生产具备专业防尘防水能力的手机,而这对野外生存爱好者、驴友、手机摄影爱好者等是一个巨大的福音。