电子产品常用防水设计和防水处理方法
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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。
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。
电气与智能化通规的防水措施
电气与智能化设备在户外或潮湿环境中需要采取一定的防水措施,以确保设备的安全和可靠运行。
常见的防水措施包括:
1. 密封防水,采用专门设计的密封件或密封胶对设备进行全面密封,防止水分和湿气侵入设备内部。
2. 防水材料,选择防水性能良好的材料制造设备外壳,例如防水塑料、不锈钢等材料,以提高设备的防水性能。
3. 接头防水,对设备的连接接头采用防水接头或者防水胶进行处理,以防止接头处的水分渗入设备内部。
4. 设备安装,在安装电气与智能化设备时,应合理设计设备的安装位置和角度,避免水分积聚或直接淋湿设备。
5. 排水设计,对于户外设备,需要设计良好的排水系统,确保雨水或积水能够迅速排出,避免对设备造成损害。
6. 防护罩设计,对于一些暴露在外的设备,可以设计防护罩或
者遮阳棚,以防止雨水直接淋湿设备。
7. 防水涂层,在设备表面涂覆防水涂层,提高设备的防水性能。
总的来说,电气与智能化设备的防水措施需要从材料选择、设
计安装、密封防护等多个方面综合考虑,以确保设备在潮湿环境中
能够安全可靠地运行。
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。
雨水时节如何防止水毁了您的电子产品在雨水时节,我们的电子产品往往面临着来自水分的潜在危害。
雨水渗透进我们的设备,可能导致设备损坏、功能失效或严重的电路故障。
为了保护我们的电子产品,我们可以采取一些措施,以防止水毁了它们。
本文将为您介绍一些有效的方法和建议。
1. 使用防水保护套防水保护套是保护电子产品最常见也是最简单的方法之一。
市场上有许多适用于各种设备的防水保护套,如手机、平板电脑、笔记本电脑等。
这些保护套采用防水材料制成,可以有效地阻挡雨水渗入设备内部。
购买一个适合您设备大小的防水保护套,可以给您的电子产品提供额外的保护。
2. 避免暴雨天使用电子产品暴雨天气下,雨水的强度非常大,尤其容易渗透进电子产品的细微缝隙中。
为了保护您的电子产品,避免在暴雨天使用它们是一个明智的选择。
如果在户外使用电子产品时突然下起暴雨,应立即将它们收入防水包或袋中,以防雨水直接接触到设备。
3. 保持干燥的环境在雨水多的季节,保持周围环境的湿度尽量低是非常重要的。
使用除湿机或保湿剂来控制室内湿度,可以减少电子产品受潮的风险。
同时,应避免将电子产品放于潮湿的地方,如浴室或洗手间等,以防水分对设备造成损害。
4. 及时擦拭雨水如果您的电子产品在雨中受到了雨水的浸泡,应立即将其从雨中取出。
轻轻拍打设备,使其尽量排出多余的水分。
然后用干燥的软布或纸巾将设备表面的水分擦拭干净。
请勿使用吹风机等加热设备来干燥设备,因为过热可能会损坏电子元件。
5. 使用防水涂层防水涂层是一种可以保护电子产品的表面免受水分侵害的方法。
它形成一层保护膜,可以防止水分渗入设备。
市场上有一些专门为手机、平板电脑等设备设计的防水涂层产品,可以在购买后进行涂抹。
使用防水涂层可以为您的电子产品提供双重防护。
6.备用电源和存储设备在雨水时节,电力供应常常会受到影响,停电时将严重影响电子产品的使用。
为了应对这种情况,建议备有一定容量的便携式充电宝,以备不时之需。
此外,考虑将重要数据进行定期备份并存储在外部硬盘或云存储中,以防止数据丢失。
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。
电路板防水三大方法对比分析(结构防水法、灌封防
水法、三防漆)
电路板的防水之路在何方?对于很多工程师来说,电路板防水一直是一个很头痛的问题,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,开模成本等。
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。
市面上有哪些最常见的技术来解决这个“头痛问题”呢?
结构防水法
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。
比一个开关电源,开模做一个塑料壳,电路板放进盒子里头然后对塑料壳进行密封处理,就是从外部着手去堵水,从而达到防水的目的。
壳子的接缝出一个是凹型,一个是凸型,中间放一个防水胶圈然后锁紧已。
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
(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。