揭秘手机防水事理 防水设计真的很难吗?

揭秘手机防水事理 防水设计真的很难吗?

从前的防水手机，大多是被动式防水手机。
手机多采取加保护塞的办法来防水，由此造成了手机在厚度以及重量上皆不尽人意。
最主要的是，随着韶光的推移，手机上的防水塞将逐渐老化，末了导致防水失落效，防水性能无法得到担保。

防水手机发展史上的几位“奠基者”

爱立信R250 PRO（图片引自The Verge）

早在1999年，爱立信推出了环球首款防水手机——爱立信R250 PRO，该机采取镁金属机身设计，缝隙中加入橡胶处理，此外还对诸多细节做了分外处理，担保了该机的防水性能，该机成为了后来防水手机的模拟工具。

摩托罗拉Defy（图片引自The Verge）

进入智好手机时期，摩托罗拉Defy的成功为智好手机防水带来了可行性。
值得把稳的是，厚重刻板的三防手机显然得不到用户的“厚爱”，在2012年，索尼移动将防尘防水功能列入得手机设计的重点，从Xperia Acro S开始，到极致轻薄的Xperia Z L36h，再到Xperia Z3+在防水技能上带来新打破，Xperia Z3+在USB接口采取Capless无盖袒露的防水技能，防水级别达到IP65/IP68水准。

索尼 Xperia Z3+

索尼对付手机防水技能的执着影响了很多手机厂商，在2016年CES上，三星Galaxy S7的发布，再次把防水功能拉入了旗舰智好手机的行列。

IPXX防护等级观点

防护标准等级（图片引悛改浪微博）

这里的“IP”是国际防护标准等级；简而言之，IPXX中“XX”两位数字分别代表防尘和防水等级，个中防尘等级从0～6，防水等级则从0～8。

第一个“X”指的是防止外物和灰尘侵入的等级,用0-6的标数来判断其防护能力：

防尘能力等级（图片引悛改浪微博）

对付手机设备而言，防尘5级意味着设备已经有了较好的防尘效果，虽不能完备防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量不会影响电器的正常运作；6级则是完备防止灰尘侵入，所有接口等部位都密封完备，是与内部元器件完备隔绝。

第二个“X”是指防水等级，是由国际工业防水等级标准IPX和日本工业防水标准的JIS等级的统一制订标准，用0-8的标数将将防水能力分为9级：

防水能力等级（图片引自百度贴吧）

大略来说，对付一些防水性能一样平常的手机，只要做到6级及以下的防溅水能力，就能够防止一些生活洒水和雨水入侵得手机内，7级意味着设备在1米以内的水中，可以承受长达30分钟的浸泡而内部不进水，8级标准则更进一步，可以担保设备在1.5米以下的水中进浸泡30分钟内安全无事。

常日采取的手机防水设计

手机防水实在并没有什么“黑科技”，防水手机普遍采取的方法便是密封胶、橡胶圈、防水膜、纳米涂层。
常日手机随意马虎进水的部位：手机壳、听筒、扬声器、USB接口、实体按键等部件。

三星Galaxy S7后盖/屏幕防水设计（图片引自ifixit）

首先，外部防水设计，手机壳/屏幕常日利用了大量的密封胶粘合来有效密封手机，起到防水浸染。

三星Galaxy S7听筒防水设计（图片引悛改浪微博）

其次，听筒、扬声器、麦克风利用防尘防水的膜放在手机外壳里面进行防水，防水膜能够在最大程度保持密闭的情形下加入呈网状的泄压孔，可以理解为“透气不透水”。

三星Galaxy S7采取的橡胶圈防水设计（图片引自ifixit）

在耳机接口、USB接口、卡槽、实体按键与机身之间的缝隙常日利用橡胶圈来密封，从而达到防水的效果。

接口防水设计（左为防水薄膜防水/右为胶塞防水）

在耳机接口和USB接口的内部处理上，早期的设计常日是在端口处采取防水胶塞来防水，现在随着技能不断的进步，端口都采取袒露式的防水设计，内置纳米涂层/“防雨薄膜”等。

※注：三星Galaxy S7采取了GORE-TEX（戈尔特斯）的防雨薄膜，其材料本身轻、薄、坚固和耐用，它具有防水、透气和防风功能；GORE-TEX薄膜材料的防水事理也很大略，其每平方英寸有90亿个极眇小细孔的薄膜，只管这些微孔的体积是水分子的七百倍，但是仅为液态水点的两万分之一，以是水分子可以以水蒸汽的形式排出，外侧水点却无法进入。

至于防水主板，手机厂商常日在主板上增加一层防水涂层，让主板具备实现一定的防水能力的。
利用这种防水涂层后，滴到主板上的水会很随意马虎流下来，而不会由于水的表面张力而吸在主板上。

防水功能没有被智好手机广泛配备的缘故原由？

1、为了节省本钱：

防水设计本钱将大大增加（图片引自58pic）

（1）在扬声器、听筒、麦克风都增加一层“防水膜”，材料本钱可能在20元旁边；

（2）屏幕/后壳与中框之间的缝隙，常日采取密封胶来处理，增加本钱；

（3）USB接口、耳机接口、实体按键与机身之间的缝隙，常日采取橡胶圈来处理，本钱再次提升；

（4）如果USB接口、耳机接口内部构造设计将采取防水技能，连续增加本钱；

（5）机身材质也要考虑防水性能，本钱可能还要增加；

（6）防水手机在量产前后，手机必须经由实验室的质量检测，用度“不菲”。

本钱增加或许是“遏制”手机防水性能遍及的一个最主要的成分。

2、制程难度升级

代工厂商（图片引自snxw）

如果手机采取防水设计，手机代工厂将增加工序，生产难度、良品率将会受到影响，一系列的制程需求对付代工厂商来说哀求较高，如果订单量较大，产能可能涌现问题。

写在末了

总体来看，防水手机的设计并不难，只是在本钱有所提升、制程难度小幅增加，笔者认为这些成分都在可掌握范围之内。
实在，手机防水的意义在于保险，相信绝大多数用户不会由于手机具备防水特性而刻意去寻衅手机的防水性能，只是希望智好手机能够适应更为繁芜的利用场景，让我们利用手机可以变得更加自由。