【揭秘】防水智能手機背后的黑科技

種種跡象表明，新一代防水技術(shù)將成為手機、可穿戴設(shè)備等產(chǎn)品在2017年比拼的新熱點。今年，三星Galaxy A系列、LG新旗艦手機G6等將首次使用IP68級別的防水功能;考慮到蘋果iPhone 7已經(jīng)支持IP67防水，手表支持IP68 50m防水，下一代iPhone進一步提升防水等級應該毫無懸念;國內(nèi)包括OPPO、VIVO、華為、小米等品牌也正在大規(guī)模導入防水。這無疑將對相關(guān)的液態(tài)硅膠、揚聲器、連接器、PCB電路保護、檢測等相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來極大促進作用。

防水智能手機的未來

每年大約有8，200萬人的手機因接觸水或其他液體而受損。IDC報告顯示，在所有送修的設(shè)備之中，液體侵入是繼碎屏之后的第二大損壞原因，占比高達35%。僅2015年就約有3.28億部智能手機因為液體侵入而受損。IDC估計，目前全球只有不到10%的智能手機具備防水性能，每年由于液體侵入而造城的損失則高達967億美元。

智能手機損壞原因

消費者對防水功能的需求

保護智能手機免受液體損壞，有兩個選擇：一是使用金屬或者堅固材料，通過更緊致的物理密封形成物理屏障，以達到防水效果。但這會造成手機外觀笨重，散熱性能差，與現(xiàn)在手機追求輕薄、小巧的趨勢背道而馳。二是納米鍍層技術(shù)。斥水納米鍍層可防止液體進入或侵蝕，大大減少液體與手機內(nèi)外部易損組件的接觸，也不會影響產(chǎn)品的外觀和性能。

盡管P2i公司首席運營官及亞洲區(qū)總裁黃茂原在接受采訪時表示，與機械物理密封相比，納米防水鍍層足以滿足日常的防水需求，且價格更低、更有效，還能提高產(chǎn)品的散熱性能。但事實上它最開始并沒有被所有手機廠商采用，直到蘋果推出iPhone 7和iPhone 7 Plus之后，業(yè)界對斥水納米鍍層的興趣才開始顯著上升。

作為致力于納米防水技術(shù)的企業(yè)，成立于2004年的P2i公司迄今已經(jīng)為超過1.75億臺智能手機提供保護。其專利的脈沖等離子加工工藝能為電子設(shè)備提供一個隱形的，厚度僅為人類頭發(fā)絲千分之一的保護鍍層，摩托羅拉、三星、聯(lián)想Tab3 7/Tab3 10、諾基亞、黑莓、TCL以及華為P8、P8Max、P9、P9 Plus和Mate S等產(chǎn)品，都使用了該防水技術(shù)。

P2i的工藝流程

一鍵操作的工藝流程簡單輕松應用于整個成品，無需拆卸產(chǎn)品或覆蓋敏感部件。出廠的產(chǎn)品具有與處理之前相同的外觀和觸感，但增加了防水功能。如今，P2i在全球部署了數(shù)百套納米涂層系統(tǒng)。

P2i 納米涂層流程圖

1、產(chǎn)品被裝載于設(shè)備艙內(nèi)。

2、制程艙內(nèi)的所有空氣由真空泵抽出，從而使產(chǎn)品處于低壓狀態(tài)。射頻(RF)等離子體激活產(chǎn)品的表面，確保阻礙結(jié)合的水和其他雜質(zhì)處于低壓狀態(tài)。射頻 (RF) 等離子體激活產(chǎn)品的表面，確保在低壓狀態(tài)下阻礙結(jié)合的水和其他雜質(zhì)可以被去除，并創(chuàng)建可結(jié)合的自由基點。

3、單體以蒸汽狀態(tài)導入艙體，脈沖式射頻等離子體將單體聚合并結(jié)合至產(chǎn)品表面的自由基點。艙內(nèi)低壓意味著單體可擴散至基底的所有區(qū)域，從而使聚合物能夠覆蓋所有內(nèi)部和外部的表面，由此形成的只有幾納米的超薄聚合物層

4、然后向艙內(nèi)注入空氣，恢復至室壓，取出產(chǎn)品。無需進行二次固化，產(chǎn)品即可使用。

目前，P2i納米鍍層技術(shù)有兩種，一種是斥水型(防潑濺式)，它可以放在手機生產(chǎn)線末端，通過一個封閉的空間對整機進行全方位鍍層處理，斥水表面將不再有吸附效果，液體會在重力作用下形成水滴自然流出，而且它還可以防止狹窄間隙處的毛細現(xiàn)象發(fā)生，從而防止水進入設(shè)備內(nèi)部。不過這種方式無法防止小水滴進入大孔，比如耳機插孔、UBS接口。另一種為屏障型(抗候式)，主要是為印刷電路板提供元器件級別防護——有效減少元器件觸水后受到的侵蝕，大幅降低設(shè)備的故障率。

P2i鍍層類型

黃茂原稱，如果達到IP68級別，手機成本可能要增加十幾美元。對普通消費者而言，實現(xiàn)防淋雨、防潑濺這種生活類防水就已經(jīng)足夠，其成本并沒有增加多少。