揭秘防水手机:手机那么多“孔洞”如何防水?
在今天的智能手机市场上,许多旗舰机型都具备防水功能。这一特性不仅提高了用户的使用体验,而且使手机能够在更多场景中使用。由于水具有导电性,当它进入手机电路板时,可能导致短路,甚至损坏内部组件,导致手机黑屏或直接报废。即使进水不太严重,手机仍然可以使用,但电解质可能会腐蚀内部组件,导致性能下降或数据混乱,因此,越是复杂的液体,其腐蚀性就越强,掉进马桶比掉进水桶更容易导致手机报废。
早期的防水手机主要依靠为各种开口(如数据接口、耳机插孔、SIM卡托盘、电源键、音量键)安装防水塞来实现防水功能。然而,随着技术的发展,现代旗舰智能手机采用了更为直接和高效的防水方案,即便是在外观上看似没有遮盖的孔洞,如充电孔、耳机接口、手机听筒、麦克风等,在水中也能安然无恙。那么,这其中的秘密是什么呢?
高端防水智能手机通常能够达到IP68等级,这意味着它们具有卓越的防水防尘性能。这些手机主要采用了两种防水策略:
第一种是精妙的结构防水设计。这种策略的核心在于优化手机的整体结构,通过减少机身的拼接设计,从而减轻对机身裸露缝隙密封的压力,再通过防水胶条和密封圈作为后备的保护手段,让机身整体的防水能力增加。而至于手机的很多结合处,同样是以类似防水胶条的物质保持连接,这样就能够阻挡灰尘及液体的入侵。
比如,在 SIM 卡槽垫上一圈防水硅胶垫;按键一般则会在手机内部之间加一层防水胶;扬声器和听筒的腔体与外部,由一层滤网以及周围的一圈防水硅胶组成,滤网的孔径小于水分子团,可以阻止水的进入。但是如果水压过大,水就会进入滤网,不过内部的橡胶圈依然可以防止水进入手机内部,而这些水可以自然挥发掉。
然而,结构防水并非万无一失,首先是耳机孔、充电孔等裸露在外面的电子元件只能通过胶塞来进行防水,这就是之前手机防水能力的做法。结构防水手机有个很大的缺陷,就是手机摔落磕绊时,可能会导致手机结构件变形,密封遭到破坏,影响防水性能。
第二种策略是前沿的PECVD纳米镀膜防护技术。纳米镀膜疏水涂层如同第二层皮肤,紧密贴合于手机之上,极大地降低了表面能,使得液体在接触时自动凝结成珠并滑落,从而保持手机内部的干燥。PECVD防护技术不仅适用于手机外壳,还能深入至各个内部元件,360度无死角的纳米镀膜确保即使有水渗入,水分也无法穿透而对手机造成损害,且拥有极佳的防水、防腐蚀、抗盐雾、抗菌等性能。
比如充电孔因为本身是死胡同的结构与手机内部不相通,所以具备天然优势,只需要做到更好的排水,以防内部金属触点腐蚀即可。三星的做法是采用纳米镀膜,降低水的附着能力。耳机孔是防尘防水中最难设计的一个部位,iPhone 和华为 Mate 系列早已抛弃了 3.5mm 耳机孔,不过同样是最高级别防水等级的三星却一直保留着耳机孔。耳机孔虽然也是死胡同的结构,但耳机孔又小又深,所以需要在耳机孔里面涂上纳米疏水涂层。
如今,大多数看似未采取保护措施的防水手机都采用了PECVD纳米镀膜防护工艺,使得耳机孔、充电孔等即使裸露在外,也能在水下正常工作。结构防水与纳米防水技术的结合,轻松实现了IP68级别的防水防尘能力,让用户在水下也能无忧无虑地畅享手机。这一技术的融合无疑为智能手机市场注入了新的活力,为用户带来了前所未有的使用体验。
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