4月11日，華為P30系列國(guó)內(nèi)發(fā)布，P30Pro版本延續(xù)了上一代IP68級(jí)防水，又一款具有真正意義的防水機(jī)型，防水機(jī)陣營(yíng)目前有iPhoneXS/XSMax，三星S/Note系列，華為Mate/Ppro系列，索尼XperiaZ系列等，另智能穿戴產(chǎn)品，如手表，手環(huán)等防水也是標(biāo)配，防止手機(jī)進(jìn)水一直是用戶的痛點(diǎn)，增加防水功能明顯增加手機(jī)的耐用性和壽命，同時(shí)讓用戶擴(kuò)大使用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)水下拍攝提升可玩性。
我們先科普一下防水等級(jí)的劃分。
手機(jī)的防水工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)(設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試)非常嚴(yán)格苛刻。從總體情況來(lái)看，要達(dá)到IP68高等級(jí)防水，需要多種工藝的配合，不同部位，防水的手段具有多樣性。首先在外殼上以硅橡膠(圈、墊)密封和防水粘膠、聲學(xué)防水(防水透氣隔膜)，進(jìn)一步采用電路板防水(納米材料覆膜)等多種方式，以達(dá)到高等級(jí)的防水效果。
圖一：主要防水位置
一、金屬結(jié)構(gòu)件鋁塑結(jié)合防水是第一層級(jí)，核心是防水級(jí)納米成型技術(shù)（NMT，即NanoMoldingTechnology)
是金屬與塑料以納米技術(shù)結(jié)合的工法，先將金屬表面經(jīng)過納米化處理后，塑料直接射出成型在金屬表面，讓金屬與塑料可以一體成形。
圖二：T處理工藝流程
輕金屬基材鋁、鎂、鋅合金，由于大多沒有硬的析出物與晶粒，酸液很容易侵蝕出納米孔洞，這些孔洞非常的細(xì)小，下圖可以看到許多20~40nm的孔洞長(zhǎng)在約100~150nm的大洞內(nèi)壁。
圖三：T處理后納米孔洞放大圖
經(jīng)過T處理劑的酸蝕后之金屬基材，塑料射入產(chǎn)生脂與胺的反應(yīng)，兩者進(jìn)行交換并融合，納米孔洞中很快就被兩種反應(yīng)物“占滿“，塑料結(jié)構(gòu)立即產(chǎn)生錨栓效應(yīng)緊固在金屬上。
圖四：注塑后鋁塑結(jié)合示意圖
二、硅橡膠密封是第二層級(jí)，核心是LSR液體硅膠注射成型技術(shù)
經(jīng)多種材料的對(duì)比驗(yàn)證，硅橡膠是目前防水結(jié)構(gòu)件最佳選擇。目前結(jié)構(gòu)件選擇使用的橡膠材料一般考慮硅橡膠或者三元乙丙橡膠，選擇必須綜合考慮橡膠的性能，其中邵氏硬度、粘接附著力要求、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、工作溫度、耐寒度、耐老化、耐手汗、紙帶耐磨、冷熱沖擊、耐化妝品等是主要考慮的指標(biāo)，硅橡膠盡管價(jià)格高于三元乙丙橡膠，但各方面性能均優(yōu)于三元乙丙橡膠，因此成為電子產(chǎn)品防水首選材料。而液態(tài)硅橡膠加工又是其中的前沿技術(shù)。
如下為部分結(jié)構(gòu)防水點(diǎn)，可以看出屬于擠壓式密封，故與中框或后殼槽屬于過盈配合，一般過盈量單邊為0.08-0.15mm，具體還與硅膠的硬度有關(guān)及產(chǎn)品的精度相關(guān)。
圖五：防水相關(guān)的小件
三、背膠，熱熔膠防水是第三層級(jí)，TP屏和中框正面通過背膠+填縫膠緊密粘合，中框背面與電池蓋通過背膠粘合，達(dá)到IP68級(jí)防水。
圖六：P20Pro整機(jī)防水示意圖，圖片來(lái)自Ifixit
四、電路板防水技術(shù)：新型納米材料涂層
電路板防水是智能終端防水的最后一道防線，主要技術(shù)方案是采用具有荷葉效應(yīng)的高分子納米材料技術(shù)。高分子納米復(fù)合材料是指分散相尺寸至少有一維小于100納米的復(fù)合材料。納米材料具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子尺寸效應(yīng)等特殊性質(zhì),可以使涂料獲得的功能。其中一類的納米材料具備荷葉效應(yīng)(或叫蓮花效應(yīng))，可以實(shí)現(xiàn)荷葉一般的超強(qiáng)疏水性，作為防水材料，由于表面張力的作用，落到涂層表面上的水會(huì)變?yōu)樗椋粫?huì)破壞電子設(shè)備的內(nèi)部材料。
圖七：P2i防水涂層圖示
五、防水氣密性檢測(cè)對(duì)設(shè)備提出特殊要求
對(duì)于手機(jī)防水技術(shù)，后期的檢測(cè)是比較特殊的一環(huán)，全檢、氣壓檢查法都是其特征之一，同時(shí)，為了保證防水的可靠性，手機(jī)必須逐個(gè)檢測(cè)，這對(duì)防水檢測(cè)設(shè)備的便利性也提出了更高的要求。
防水檢測(cè)代表性的方法有三種：差壓法、壓力表法、歪量法。差壓法和歪量法的準(zhǔn)確度都比壓力表法高，但差壓法耗材成本低。一般電子產(chǎn)品要求測(cè)試準(zhǔn)確度較高，因此差壓法和歪量法較常用在手機(jī)、手表等消費(fèi)電子領(lǐng)域。
圖八：三種防水的測(cè)試方法和設(shè)備
總結(jié)一下，目前手機(jī)的防水主要還是結(jié)構(gòu)防水為主，這種防水結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可靠性高，但防水點(diǎn)較多，成本增加明顯，現(xiàn)在主要還是高端旗艦機(jī)上應(yīng)用，成本增加是“遏制”手機(jī)防水性能普及的一個(gè)最重要的因素。
（1）在揚(yáng)聲器、聽筒、麥克風(fēng)都增加一層“防水膜”，材料成本可能在20元左右；
（2）屏幕/后殼與中框之間的縫隙，通常采用密封膠來(lái)處理，增加成本；
（3）USB接口、耳機(jī)接口、實(shí)體按鍵與機(jī)身之間的縫隙，通常采用橡膠圈來(lái)處理，成本再次提升；
（4）如果USB接口、耳機(jī)接口內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將采用防水技術(shù)，繼續(xù)增加成本；
（5）機(jī)身材質(zhì)也要考慮防水性能，成本可能還要增加；
（6）防水手機(jī)在量產(chǎn)前后，手機(jī)必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量檢測(cè)，費(fèi)用“不菲”
（7）制程難度加大，如手機(jī)采用防水設(shè)計(jì)，手機(jī)代工廠將增加工序，生產(chǎn)難度、良品率將會(huì)受到影響，一系列的制程需求對(duì)于代工廠商來(lái)說要求較高，如果訂單量較大，產(chǎn)能可能出現(xiàn)問題
附防水加工企業(yè)名單，供大家參考
1. Starlim
2. 廣東方振新材料精密組件有限公司
3. 通達(dá)集團(tuán)
4. 興科電子(東莞)有限公司
5. 南通萬(wàn)德科技有限公司
6. 捷榮技術(shù)
7. 常州瑞聲科技有限公司
8. 長(zhǎng)盈精密技術(shù)
9. 富士康科技集團(tuán)
10. 歌爾股份有限公司
11. 東莞市道融電子科技有限公司
12. 江蘇道融電子科技有限公司
13. 東莞德洋橡塑精密有限公司
14. 東莞世鍵光電有限公司
15. 東莞燁嘉電子科技有限公司
16. 深圳宏凱鑫業(yè)科技有限公司
17. 深圳利勇安硅橡膠制品有限公司
18. 深圳市鑫灝源精密技術(shù)股份有限公司
19. 深圳市永高乾亨橡塑電子科技有限公司
20. 深圳旺鑫精密有限公司
21. 蘇州合昌元精密科技有限公司
22. 蘇州優(yōu)格魯電子科技有限公司
23. 珠海金創(chuàng)
防水近期受到粉絲關(guān)注，防水的產(chǎn)品主要有：手機(jī)、智能穿戴、手持終端以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品，防水的主要材料有硅膠系列，納米材料，膠水以及其他耗材，如泡棉等，防水的設(shè)備跟材料工藝息息相關(guān)，如LSR注塑相關(guān)設(shè)備，點(diǎn)膠方面的產(chǎn)品；防水結(jié)構(gòu)件企業(yè)，如方振，通達(dá)，萬(wàn)德，捷榮，興科電子，捷普綠點(diǎn)，勁勝，歌爾，比亞迪、富士康等，這里有幾篇文章，歡迎您查閱！歡迎產(chǎn)業(yè)鏈上下游的朋友入群探討，共謀進(jìn)步。請(qǐng)長(zhǎng)按下面二維碼或添加微信polytpe009：
推薦閱讀：
活動(dòng)推薦：邀請(qǐng)函：第五屆精密陶瓷產(chǎn)業(yè)論壇（深圳.2019年4月20日）
第五屆精密陶瓷產(chǎn)業(yè)論壇 （2019年4月20日星期六） 地點(diǎn)：深圳沙井麒麟山景酒店 主辦單位：艾邦智造
主要議題：
| 時(shí)間 | 議題 | 演講嘉賓 |
| 8:50-9:00 | 開場(chǎng)致辭 | 主辦方艾邦智造 江耀貴 總經(jīng)理 |
| 9:00-9:30 | 火鳳凰陶瓷2.0 | 深圳三環(huán)電子有限公司 黃海云 副總經(jīng)理 |
| 9:30-10:00 | 精密陶瓷低成本制造及良率提升方案 | 廣東正盈智能科技有限公司 李正國(guó) 總經(jīng)理 |
| 10:00-10:20 | 茶歇 | |
| 10:20-10:50 | 陶瓷在手機(jī)智能終端的應(yīng)用趨勢(shì) | 圣戈班 王智強(qiáng) 銷售經(jīng)理 |
| 10:50-11:20 | 陶瓷類硬脆性材料加工全新解決方案 | 匯專科技集團(tuán) 林一松 技術(shù)研發(fā)總監(jiān) |
| 11:20-11:50 | 幾種典型結(jié)構(gòu)陶瓷的物理性能 | 華南理工 饒平根 教授 |
| 12;00-14:00 | 午餐 | |
| 14:00-14:30 | 高效率精雕機(jī)在陶瓷背蓋應(yīng)用 | 深圳市和力泰精密科技有限公司 劉雄 總經(jīng)理 |
| 14:30-15:00 | 陶瓷背板制程難點(diǎn)與解決方案 | 泉州佳潤(rùn)新材料科技有限公司 韋靈堯 技術(shù)經(jīng)理 |
| 15:00-15:30 | 打造陶瓷基板成型的先進(jìn)裝備 | 鑫乙電子 劉偉 總工程師 |
| 15:30-15:50 | 茶歇 | |
| 15:50-16:20 | 智能手表陶瓷注塑成型解決方案 | 日鋼JSW（深圳市興榮精密機(jī)械有限公司） |
| 16:20-16:50 | 精密陶瓷在可穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用 | 深圳市丁鼎陶瓷科技有限公司 丁濤 總經(jīng)理 |
| 16:50-17:20 | 3D打印技術(shù)在精密陶瓷部件制造中的應(yīng)用 | 深圳大學(xué) 陳張偉 教授 |
| 18:00-19:00 | 晚宴 | |
贊助單位：
| 華南理工 | 深圳大學(xué) |
| 圣戈班 | 三環(huán)集團(tuán) |
| 匯專科技集團(tuán) | 日鋼JSW（深圳市興榮精密機(jī)械有限公司） |
| 合肥高歌先進(jìn)電爐裝備有限公司 | 泉州佳潤(rùn)新材料科技有限公司 |
| 深圳市和力泰精密科技有限公司 | 深圳市丁鼎陶瓷科技有限公司 |
| 廣東正盈智能科技有限公司 | 西安鑫乙電子科技有限公司 |
| 河北思瑞恩新材料科技有限公司 | 合肥費(fèi)舍羅熱工裝備有限公司 |
| 鄭州龍達(dá)磨料磨具有限公司 | 博億（深圳）工業(yè)科技有限公司 |
| 深圳市中達(dá)強(qiáng)電爐有限公司 | 中國(guó)鋼研科技集團(tuán)有限公司 |
| 廣東商鼎智能設(shè)備有限公司 | 東莞市錛塑塑料機(jī)械有限公司 |
| 東莞市昶豐機(jī)械科技有限公司 | 蘇州首鐳激光科技有限公司 |
| 深圳市鑫陶窯爐設(shè)備有限公司 | 廣州市領(lǐng)昱標(biāo)識(shí)技術(shù)有限公司 |
| 舟山市金秋機(jī)械有限公司 | 煙臺(tái)力凱數(shù)控科技有限公司 |
| 柘城惠豐鉆石科技股份有限公司 |
報(bào)名鏈接：
方式1：請(qǐng)加微信并發(fā)名片報(bào)名；
徐小姐:13265790064;微信同電話號(hào)碼；
郵箱：ab020@aibang360.com
李小姐:18824631797;微信同電話號(hào)碼；
郵箱：ab019@aibang360.com
方式2：在線登記報(bào)名：
閱讀原文，即可報(bào)名
始發(fā)于微信公眾號(hào)： 艾邦高分子