4月11日，華為P30系列國內發布，P30Pro版本延續了上一代IP68級防水，又一款具有真正意義的防水機型，防水機陣營目前有iPhoneXS/XSMax，三星S/Note系列，華為Mate/Ppro系列，索尼XperiaZ系列等，另智能穿戴產品，如手表，手環等防水也是標配，防止手機進水一直是用戶的痛點，增加防水功能明顯增加手機的耐用性和壽命，同時讓用戶擴大使用場景，實現水下拍攝提升可玩性。
我們先科普一下防水等級的劃分。
手機的防水工藝的各個環節(設計、制造、測試)非常嚴格苛刻。從總體情況來看，要達到IP68高等級防水，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、聲學防水(防水透氣隔膜)，進一步采用電路板防水(納米材料覆膜)等多種方式，以達到高等級的防水效果。
圖一：主要防水位置
一、金屬結構件鋁塑結合防水是第一層級，核心是防水級納米成型技術（NMT，即NanoMoldingTechnology)
是金屬與塑料以納米技術結合的工法，先將金屬表面經過納米化處理后，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，這些孔洞非常的細小，下圖可以看到許多20~40nm的孔洞長在約100~150nm的大洞內壁。
圖三：T處理后納米孔洞放大圖
經過T處理劑的酸蝕后之金屬基材，塑料射入產生脂與胺的反應，兩者進行交換并融合，納米孔洞中很快就被兩種反應物“占滿“，塑料結構立即產生錨栓效應緊固在金屬上。
圖四：注塑后鋁塑結合示意圖
二、硅橡膠密封是第二層級，核心是LSR液體硅膠注射成型技術
經多種材料的對比驗證，硅橡膠是目前防水結構件最佳選擇。目前結構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、抗拉強度、伸長率、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，硅橡膠盡管價格高于三元乙丙橡膠，但各方面性能均優于三元乙丙橡膠，因此成為電子產品防水首選材料。而液態硅橡膠加工又是其中的前沿技術。
如下為部分結構防水點，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及產品的精度相關。
圖五：防水相關的小件
三、背膠，熱熔膠防水是第三層級，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，達到IP68級防水。
圖六：P20Pro整機防水示意圖，圖片來自Ifixit
四、電路板防水技術：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，主要技術方案是采用具有荷葉效應的高分子納米材料技術。高分子納米復合材料是指分散相尺寸至少有一維小于100納米的復合材料。納米材料具有表面效應、小尺寸效應、光學效應、量子尺寸效應、宏觀量子尺寸效應等特殊性質,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(或叫蓮花效應)，可以實現荷葉一般的超強疏水性，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變為水珠，不會破壞電子設備的內部材料。
圖七：P2i防水涂層圖示
五、防水氣密性檢測對設備提出特殊要求
對于手機防水技術，后期的檢測是比較特殊的一環，全檢、氣壓檢查法都是其特征之一，同時，為了保證防水的可靠性，手機必須逐個檢測，這對防水檢測設備的便利性也提出了更高的要求。
防水檢測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確度都比壓力表法高，但差壓法耗材成本低。一般電子產品要求測試準確度較高，因此差壓法和歪量法較常用在手機、手表等消費電子領域。
圖八：三種防水的測試方法和設備
總結一下，目前手機的防水主要還是結構防水為主，這種防水結構穩定，可靠性高，但防水點較多，成本增加明顯，現在主要還是高端旗艦機上應用，成本增加是“遏制”手機防水性能普及的一個最重要的因素。
（1）在揚聲器、聽筒、麥克風都增加一層“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，通常采用密封膠來處理，增加成本；
（3）USB接口、耳機接口、實體按鍵與機身之間的縫隙，通常采用橡膠圈來處理，成本再次提升；
（4）如果USB接口、耳機接口內部結構設計將采用防水技術，繼續增加成本；
（5）機身材質也要考慮防水性能，成本可能還要增加；
（6）防水手機在量產前后，手機必須經過實驗室的質量檢測，費用“不菲”
（7）制程難度加大，如手機采用防水設計，手機代工廠將增加工序，生產難度、良品率將會受到影響，一系列的制程需求對于代工廠商來說要求較高，如果訂單量較大，產能可能出現問題
附防水加工企業名單，供大家參考
1. Starlim
2. 廣東方振新材料精密組件有限公司
3. 通達集團
4. 興科電子(東莞)有限公司
5. 南通萬德科技有限公司
6. 捷榮技術
7. 常州瑞聲科技有限公司
8. 長盈精密技術
9. 富士康科技集團
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. 蘇州優格魯電子科技有限公司
23. 珠海金創
防水近期受到粉絲關注，防水的產品主要有：手機、智能穿戴、手持終端以及物聯網相關產品，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，防水的設備跟材料工藝息息相關，如LSR注塑相關設備，點膠方面的產品；防水結構件企業，如方振，通達，萬德，捷榮，興科電子，捷普綠點，勁勝，歌爾，比亞迪、富士康等，這里有幾篇文章，歡迎您查閱！歡迎產業鏈上下游的朋友入群探討，共謀進步。請長按下面二維碼或添加微信polytpe009：
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| 華南理工 | 深圳大學 |
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