正確理解三防
功能強大的“三防”產品再也不是山寨機的專屬了,如今不僅手機防水防塵、耳機、音箱、移動電源、智能手表等外設配件也都推出了以防水防塵為噱頭的產品。在之前的文章里,一些網(wǎng)友想當然的以為所謂防水就是把電子產品完全浸泡在水里看是否能正常工作,在這里小編要說這樣的想法過于片面的,其實所謂的三防也是分等級的,這篇文章就來探討一下這方面的知識,就好比蘋果的近幾代iphone手機也都是防水的,但蘋果在官方網(wǎng)站明確寫明進水造成損壞的不屬于保修范疇。
什么是電子產品防水?
先聊點枯燥的理論知識:電子產品的防水(Waterproof)是指防止水和潮濕的氣體入侵的措施。由于產品制造精度的不夠,結構件的接觸面之間總是存在縫隙。此時,水在壓差的作用下,就可能通過這些縫隙流至機體內部,造成銹蝕和短路等現(xiàn)象。防水主要是利用密封(Airproof)材料封堵這些縫隙,使產品達到一定的防水效果。
需要防水的電子產品有兩類情況,一類是在室外應用的產品,其工作環(huán)境就需要防水,如位于室外的衛(wèi)星天線、攝像頭、GPS定向儀、防水接插件、通訊基站、艦載設備和水下測量儀器等。另一類是因偶然因素造成進水的產品,如手機、筆記本電腦和數(shù)碼相機等。它們在使用中有可能落入水中,或者因水杯傾倒等情況造成進水。
為何要防水?防水的等級如何劃分?
電子產品的防水、防塵、防震功能并非雞肋。如今很多電子產品都銷往全球,面臨的地理環(huán)境也相對復雜,比如銷往俄羅斯的手機必須得經得住超低溫的考驗,戶外旅行和運動免不了遇上潮濕、多塵的環(huán)境、旅途的顛簸也是在所難免的。
但是電子產品又是出行必備,旅途運動中解解悶或應對突發(fā)狀況也都離不開它。這個時候,經得起考驗并具備強大自我防護功能的電子產品就十分必要了。它不僅需要應對幾納米到幾十納米直徑的水分子,還要應對水流造成的芯片電路腐蝕。因此日本工業(yè)標準中將電子儀器的防水保護分為9個等級,大家在產品外包裝上看到的防水標識也可以按照下表對號入座。
(1)
從以上表格不難看出,當設備達到IP4級就已經可以防止生活中茶水、咖啡等液體的潑濺;當防水等級達到IP8則意味著設備已經具備在水下長時間作業(yè)的性能,屬于專業(yè)防水產品。
將你的外設對號入座,如果你還覺得抽象,可以將自己周邊外設參照下表對號入座:
(2)
也許有人會問,IPXX前一個X又代表什么呢?這里就涉及到防塵等級!接著看
(3)
下圖里的IP55/57要怎么理解?IPXX第一個X代表防塵等級、第二個X代表前面談到的防水等級,根據(jù)所防患的程度不同又可以做一下細分。
(4)
例如:產品包裝上寫有IP55即可以防止有害粉塵堆積且用水沖洗無任何傷害。我們的擁有的外設或電子設備倘若擁有三防功能均會在包裝上印有IPXX的標志。
電子產品如何實現(xiàn)三防?
小編并非材料、電子方面的專業(yè)人士,在此就粗略的談一下。實現(xiàn)防水功能主要會從材料和結構上入手。
最常見的防水材料就是橡膠密封件,橡膠壓縮后有體積不變而形狀變化的特性,并且不透氣、不透水、耐溫、耐腐,有一定的力學性能。另外就是塑料密封圈,橡膠密封材料有摩擦力大、零件壁厚比較厚等缺點,而塑料密封材料可以彌補這個缺點。 密封膠是另外一種防水材料,它是一種涂敷在兩個零件結合面的具有粘接功能的縫隙填充材料。
此外還有防水透氣膜,它是很薄的合成材料膜(0.1~0.5 mm)這種膜幾乎可以無損的通過聲音,并且可以達到較高防水等級。當然,目前市面上還有很多新興的防水材料不斷涌現(xiàn)。
更薄更先進的是類似TIS-NM納米涂層的材料,如果用于生活防水,施工的厚度可以不到1微米,并且透氣散熱性能好,無VOCs,符合RoHS,REACH等認證,抗汗水中鹽霧腐蝕的能力很強,這對于運動類電子產品來說是一大福音,可以有效增強產品的耐用性,這類材料目前是電子產品三防設計中的先進代表,缺點是價格較貴。
另一方面的電子產品防水設計還體現(xiàn)在結構上,數(shù)碼產品為有效防塵防水會在細節(jié)處設置導流結構,一旦進水可以最大限度的將液體導出而不影響內部的關鍵部位。以防水鍵盤為例,它的設計要點是采用薄膜按鍵結構,按鍵下有防水、憎水的薄膜,并有導水槽,當不慎進水時,可以將鍵盤傾斜將水導出。
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