由于部(bu)分(fen)電子產(chan)品(pin)使用(yong)環(huan)境的(de)(de)限(xian)制，必須具(ju)有較好的(de)(de)防水(shui)能力，以避(bi)免材料特性(xing)受損(sun)，或者是機(ji)械機(ji)構(gou)遭(zao)到破(po)壞，最終保證產(chan)品(pin)能夠正常(chang)使用(yong)。不(bu)同規(gui)格的(de)(de)d電子產(chan)品(pin)產(chan)品(pin)對于防水(shui)等級要求不(bu)同，因而具(ju)體的(de)(de)防水(shui)方法和結構(gou)設計也不(bu)一樣。本文介紹電子產(chan)品(pin)常(chang)見的(de)(de)防水(shui)方式以及不(bu)同部(bu)位的(de)(de)防水(shui)結構(gou)設計。

電子產品防水等級

我(wo)國(guo)的GB4208-2008標(biao)準——外殼(ke)防護等(deng)級(ji)對電子產品的防水防塵做了相關規定。防水等(deng)級(ji)主要有(you)九個(ge)級(ji)別。這九個(ge)級(ji)別的防水能力不同。

0級別(bie)，沒(mei)有任何的防水設計(ji)，產品(pin)也就不具備(bei)任何的防水能力。

1級別，能夠防止垂直(zhi)方向的滴水(shui)，防水(shui)能力單一，而且比較(jiao)弱。

2級(ji)別，能夠防止當(dang)外殼在(zai)15度范圍內傾斜(xie)時來(lai)自(zi)垂直方向的滴水。

3級別，能夠防淋(lin)水，垂直面60度傾斜范(fan)圍內的淋(lin)水對產(chan)品(pin)不會產(chan)生影響。

4級(ji)別，能夠防(fang)止(zhi)濺水，產品(pin)外(wai)殼受到濺水沖擊無影(ying)響(xiang)。

5級別，能夠防噴水(shui)，產品能夠防止各個方向的噴水(shui)對其的影響。

6級別，能夠防(fang)強烈(lie)的噴(pen)水，外殼受到強烈(lie)噴(pen)水情況下(xia)無影響。

7級別(bie)，能夠(gou)防(fang)短時間(jian)的浸水影響，規(gui)定時間(jian)內，在規(gui)定水壓力(li)下，電子產品不至(zhi)于損壞(huai)

8級別(bie)，能夠方(fang)持續的潛(qian)水(shui)影響(xiang)，持續潛(qian)水(shui)情況下，進(jin)水(shui)量不(bu)至于損(sun)壞產(chan)品。

電子產品主要部位的防水結構設計

外殼防水

電子類工業產品的(de)外(wai)殼(ke)一半多(duo)采(cai)用塑料、金屬、合(he)金、玻璃(li)等，殼(ke)體之間(jian)可以采(cai)用密封(feng)膠(jiao)進行(xing)密封(feng)防(fang)水處理。這類防(fang)水設計屬于一重防(fang)水。

電池門防水

電池(chi)的防(fang)(fang)水(shui)應(ying)進行電池(chi)倉一體化(hua)設(she)計(ji)，來(lai)提高其防(fang)(fang)水(shui)能力；并利用(yong)一字(zi)型螺(luo)絲鈕，設(she)計(ji)在電池(chi)蓋(gai)左(zuo)下方，以防(fang)(fang)止(zhi)電池(chi)蓋(gai)剝落或者(zhe)是翹(qiao)起。除此(ci)以外，還可以利用(yong)膨(peng)體聚四氟乙烯(xi)這一類的防(fang)(fang)水(shui)透氣膜(mo)來(lai)設(she)計(ji)電池(chi)蓋(gai)，讓(rang)氣體排出的同(tong)時阻止(zhi)水(shui)的通過。

按鍵位防水

電子產品常用(yong)的(de)按鍵(jian)位防水(shui)設計(ji)是呈(cheng)凹字型，主要利(li)用(yong)塑膠按鍵(jian)和塑膠外(wai)殼的(de)緊實結合和塑料或者是金屬隔片(pian)來進(jin)(jin)行(xing)設計(ji)。這(zhe)種方式適(shi)用(yong)于(yu)防水(shui)空間(jian)小的(de)情況。當防水(shui)空間(jian)足夠(gou)時(shi)，可以(yi)直接將硅膠按鍵(jian)用(yong)PCB板打螺(luo)絲(si)固定在塑膠上蓋，為了(le)避(bi)免按鍵(jian)和PCB板長時(shi)間(jian)使用(yong)受力(li)變(bian)形，應增加其結構(gou)剛性。較為精細的(de)防水(shui)設計(ji)會(hui)做(zuo)好三重防水(shui)，就是按鍵(jian)、鍵(jian)盤(pan)的(de)液體導流(liu)設計(ji)，利(li)用(yong)漏水(shui)孔和密封電路進(jin)(jin)行(xing)導流(liu)。

引出線防水

電(dian)器(qi)元件(jian)引(yin)出(chu)(chu)線部(bu)分(fen)可以利用箱式結構進行(xing)防水(shui)處理。箱式結構包括面罩(zhao)、前蓋(gai)、后蓋(gai)等，將(jiang)(jiang)需(xu)要防水(shui)處理的部(bu)件(jian)分(fen)別組裝之后，再利用一個(ge)整體(ti)的外罩(zhao)將(jiang)(jiang)幾個(ge)部(bu)件(jian)包在一起(qi)。比如(ru)說先將(jiang)(jiang)后殼(ke)組件(jian)和海綿利用膠(jiao)(jiao)水(shui)制成(cheng)半(ban)成(cheng)品，利用O型(xing)圈連(lian)接面蓋(gai)和后殼(ke)，引(yin)出(chu)(chu)線通過面蓋(gai)上的碰(peng)(peng)穿孔(kong)(kong)和內部(bu)電(dian)氣元件(jian)連(lian)接，并(bing)在面蓋(gai)碰(peng)(peng)穿孔(kong)(kong)位置打上膠(jiao)(jiao)水(shui)密封(feng)。最后再用面罩(zhao)將(jiang)(jiang)前后蓋(gai)半(ban)成(cheng)品連(lian)在一起(qi)。

電子產品常見防水方式及結構設計

常見的防(fang)(fang)(fang)水(shui)(shui)方式主(zhu)要有防(fang)(fang)(fang)水(shui)(shui)圈、超聲波、電路密(mi)封(feng)絕緣、二(er)次啤塑等方式，不同的防(fang)(fang)(fang)水(shui)(shui)等級需要不同的防(fang)(fang)(fang)水(shui)(shui)結構設計。

防水圈防水

防水(shui)圈是目前(qian)電子產品常用(yong)的(de)防水(shui)方(fang)式(shi)之一，主要(yao)是用(yong)在產品的(de)零構件之間，通常采(cai)用(yong)硅膠或者橡膠之類(lei)的(de)軟性材料來進行(xing)防水(shui)。防水(shui)圈的(de)工(gong)業方(fang)式(shi)主要(yao)有兩種。

第一種是(shi)利用(yong)具(ju)有彈性的(de)固態體(ti)進(jin)行防(fang)(fang)(fang)水(shui)，如(ru)O型圈，主(zhu)要是(shi)用(yong)過(guo)模具(ju)來打造(zao)適合零(ling)件(jian)之間的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)，可(ke)以是(shi)方形(xing)(xing)、圓(yuan)形(xing)(xing)、鋸齒形(xing)(xing)等。所以在(zai)具(ju)體(ti)防(fang)(fang)(fang)水(shui)設計時，應該根據電子產品的(de)結(jie)構形(xing)(xing)狀(zhuang)進(jin)行選擇。該方式的(de)缺點在(zai)于防(fang)(fang)(fang)水(shui)圈不能過(guo)長，如(ru)果過(guo)長可(ke)以通過(guo)二(er)次啤塑來彌補，但(dan)是(shi)成本隨之增加。

第二(er)種防水(shui)(shui)(shui)方(fang)式(shi)是(shi)在零件接縫的(de)地方(fang)設計一個預留槽，以(yi)用作填充防水(shui)(shui)(shui)膠體，固化之(zhi)后就(jiu)具備(bei)了防水(shui)(shui)(shui)能力(li)。這種方(fang)式(shi)目前使(shi)用十(shi)分普遍，優點在于可以(yi)利用點膠機進行(xing)批(pi)量的(de)電子產(chan)品防水(shui)(shui)(shui)操作，缺(que)點在于不便(bian)維修(xiu)。

超聲波防水

超聲(sheng)(sheng)(sheng)波防(fang)(fang)(fang)水(shui)主要是(shi)利(li)用(yong)超聲(sheng)(sheng)(sheng)波的焊(han)接能(neng)力，其操作模式是(shi)在兩(liang)個產(chan)品或(huo)者是(shi)部件(jian)(jian)上設計單超聲(sheng)(sheng)(sheng)線或(huo)者是(shi)雙超聲(sheng)(sheng)(sheng)線，通過(guo)聲(sheng)(sheng)(sheng)波處理是(shi)兩(liang)者能(neng)夠緊密粘合，實現密封效果。超聲(sheng)(sheng)(sheng)波焊(han)防(fang)(fang)(fang)水(shui)技術除了用(yong)于熱塑性塑料(liao)(liao)配(pei)件(jian)(jian)的防(fang)(fang)(fang)水(shui)外，還可以用(yong)于塑料(liao)(liao)與金(jin)屬之(zhi)間、非(fei)塑料(liao)(liao)材料(liao)(liao)之(zhi)間等。

超(chao)聲波(bo)(bo)防水(shui)需(xu)要(yao)超(chao)聲波(bo)(bo)焊(han)接裝置(zhi)，其(qi)構件(jian)包(bao)括(kuo)電晶體功能(neng)(neng)設(she)備、轉換器、調壓(ya)裝置(zhi)、焊(han)頭等。主要(yao)是利用電能(neng)(neng)轉化成用于超(chao)聲波(bo)(bo)的機(ji)械(xie)振動能(neng)(neng)，振動摩擦使塑膠產(chan)生熱量融(rong)化結合(he)。

超聲波焊接防水(shui)方式(shi)的優點在(zai)于(yu)成本(ben)低(di)、效益高，可(ke)以進行大批量、自動(dong)化的防水(shui)操作。其缺點在(zai)于(yu)不便于(yu)維修。

電路密封絕緣防水

電路密(mi)封(feng)絕緣防(fang)水(shui)(shui)方式(shi)多和其他防(fang)水(shui)(shui)方式(shi)結合起(qi)來(lai)使用(yong)，往往是作為二(er)重防(fang)水(shui)(shui)、三重防(fang)水(shui)(shui)這(zhe)樣(yang)的補充。電路密(mi)封(feng)絕緣所采(cai)用(yong)的密(mi)封(feng)材料種類多樣(yang)，會(hui)根據防(fang)水(shui)(shui)等級的不同(tong)來(lai)選擇適合的密(mi)封(feng)材料。

三防(fang)(fang)(fang)漆是一(yi)種(zhong)較為普通的(de)密(mi)封(feng)材料(liao)，防(fang)(fang)(fang)水能力較低，主要用于(yu)一(yi)般(ban)的(de)電子(zi)(zi)產品，例如(ru)MP3、MP4中低階手機等。而隨著(zhu)防(fang)(fang)(fang)水等級的(de)提高，密(mi)封(feng)材料(liao)可以(yi)使用防(fang)(fang)(fang)水絕緣膠(jiao)泥，該材料(liao)具(ju)有良好的(de)防(fang)(fang)(fang)水能力，能夠保(bao)證產品在(zai)第一(yi)道防(fang)(fang)(fang)水設計失效的(de)情(qing)況下維持正(zheng)常運轉(zhuan)，但是缺點在(zai)于(yu)導(dao)熱(re)系數低，散熱(re)能力差，不適合(he)會產生(sheng)高熱(re)量的(de)產品。再如(ru)聚氨(an)酯密(mi)封(feng)膠(jiao)，具(ju)有較好的(de)拉(la)伸強度和彈性，適合(he)用于(yu)電子(zi)(zi)元件的(de)灌封(feng)。

二次啤塑防水

二次啤塑(su)防水(shui)(shui)(shui)方式一般(ban)情況下多(duo)用于高(gao)檔的(de)(de)電(dian)子產品或者設(she)備的(de)(de)防水(shui)(shui)(shui)設(she)計(ji)，如成(cheng)型多(duo)芯防水(shui)(shui)(shui)接頭，能夠解決一次注(zhu)塑(su)帶(dai)來的(de)(de)精(jing)度(du)(du)低、配(pei)度(du)(du)低的(de)(de)問題。缺點在(zai)于設(she)計(ji)、使用、維修的(de)(de)成(cheng)本太高(gao)，適(shi)用范(fan)圍較小。二次啤塑(su)采用的(de)(de)塑(su)膠(jiao)材料(liao)主要包括聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)乙(yi)烯、改性聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)乙(yi)烯、丙(bing)(bing)(bing)烯晴-丁二烯-丙(bing)(bing)(bing)乙(yi)烯聚(ju)合物、聚(ju)甲醛(quan)、聚(ju)乙(yi)烯、聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯等。不同的(de)(de)塑(su)膠(jiao)材料(liao)性能有所差(cha)異，如丙(bing)(bing)(bing)烯晴-丁二烯-丙(bing)(bing)(bing)乙(yi)烯聚(ju)合物，其特點是(shi)硬度(du)(du)高(gao)、耐磨性好(hao)、有彈性等。

電子產品防水結構存在問題及解決方法

防水不(bu)(bu)良的原因主要包括塑膠變(bian)形、防水面不(bu)(bu)在一條(tiao)線、防水圈預壓太松(song)或太緊、結構剛度(du)不(bu)(bu)夠(gou)、螺絲分布不(bu)(bu)均勻或滑牙等。

塑(su)(su)膠(jiao)變形會(hui)直接影響防水性能，為了防止變形盡量使用質量較高(gao)的(de)塑(su)(su)膠(jiao)，同時做好加(jia)強骨、加(jia)大脫模斜度等設計。除(chu)此以(yi)外，還(huan)可(ke)以(yi)在產品(pin)剛啤(pi)塑(su)(su)完(wan)成時利用夾具進行(xing)定型定位。

防(fang)水面，如O型圈的擺放面不(bu)平整，呈現出曲面，導致防(fang)水線(xian)不(bu)連貫時(shi)，應盡(jin)量(liang)保持防(fang)水線(xian)是單一性狀和單一平面相交。

螺絲分布不均(jun)會導致防(fang)(fang)水(shui)(shui)圈局(ju)部(bu)過緊或者(zhe)過松，過松會引(yin)起(qi)局(ju)部(bu)防(fang)(fang)水(shui)(shui)不良(liang)，過緊會讓防(fang)(fang)水(shui)(shui)圈失(shi)去彈性(xing)。

防水結(jie)構(gou)的剛(gang)度(du)不足通常采用加強骨或者是加強筋(jin)的方法來提高(gao)剛(gang)度(du)。

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