由于部分電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)使用環境的(de)限制(zhi)，必須具有較好的(de)防(fang)水能力(li)，以避免材料(liao)特性受損，或者是機(ji)械機(ji)構遭到破(po)壞，最終保證產(chan)品(pin)能夠正(zheng)常(chang)使用。不(bu)同規格(ge)的(de)d電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)產(chan)品(pin)對于防(fang)水等級要求不(bu)同，因(yin)而具體的(de)防(fang)水方(fang)法和(he)結構設計也不(bu)一(yi)樣(yang)。本文介(jie)紹電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)常(chang)見的(de)防(fang)水方(fang)式(shi)以及(ji)不(bu)同部位的(de)防(fang)水結構設計。

電子產品防水等級

我國的GB4208-2008標準——外殼防(fang)(fang)護等級對電子產品的防(fang)(fang)水防(fang)(fang)塵做(zuo)了相關(guan)規定。防(fang)(fang)水等級主(zhu)要(yao)有九個(ge)(ge)級別。這九個(ge)(ge)級別的防(fang)(fang)水能力不同(tong)。

0級(ji)別，沒(mei)有任何(he)的防水設計，產(chan)品也就不具備(bei)任何(he)的防水能力。

1級別，能夠防(fang)止(zhi)垂(chui)直(zhi)方向的滴(di)水，防(fang)水能力單一，而且(qie)比較弱。

2級別(bie)，能夠(gou)防止當外殼在15度范(fan)圍(wei)內傾斜時來自垂直方向的滴水。

3級別，能夠防淋水，垂(chui)直面60度傾斜范(fan)圍內的(de)淋水對產(chan)品(pin)不會產(chan)生影響。

4級別，能夠防止(zhi)濺水，產品外殼受到(dao)濺水沖擊無影(ying)響。

5級別(bie)，能夠防(fang)噴(pen)水，產品能夠防(fang)止各個方向的噴(pen)水對其的影(ying)響。

6級別，能夠防強(qiang)烈的(de)噴(pen)水(shui)(shui)，外殼(ke)受到強(qiang)烈噴(pen)水(shui)(shui)情況下(xia)無影響。

7級別，能(neng)夠(gou)防短時(shi)間的浸(jin)水影響，規(gui)定(ding)時(shi)間內(nei)，在規(gui)定(ding)水壓力下，電子產品不(bu)至(zhi)于(yu)損壞

8級別，能夠方持續的潛水(shui)影響(xiang)，持續潛水(shui)情況(kuang)下(xia)，進水(shui)量(liang)不(bu)至于損壞產品。

電子產品主要部位的防水結構設計

外殼防水

電子(zi)類工業產品(pin)的外殼一半多采用塑料(liao)、金(jin)屬、合金(jin)、玻璃(li)等，殼體之間可以采用密封(feng)膠(jiao)進(jin)行(xing)密封(feng)防水處(chu)理。這類防水設計屬于一重防水。

電池門防水

電(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)防水(shui)應進(jin)行電(dian)池(chi)(chi)(chi)倉(cang)一(yi)體化設計，來(lai)提(ti)高其(qi)防水(shui)能力；并利用(yong)(yong)一(yi)字型螺絲鈕，設計在(zai)電(dian)池(chi)(chi)(chi)蓋(gai)(gai)左下方，以防止(zhi)電(dian)池(chi)(chi)(chi)蓋(gai)(gai)剝落或者是翹起。除(chu)此以外，還(huan)可以利用(yong)(yong)膨體聚四(si)氟乙烯這一(yi)類的(de)防水(shui)透(tou)氣(qi)膜(mo)來(lai)設計電(dian)池(chi)(chi)(chi)蓋(gai)(gai)，讓氣(qi)體排出的(de)同時阻止(zhi)水(shui)的(de)通(tong)過(guo)。

按鍵位防水

電子產品常用的按鍵(jian)位防水設(she)(she)(she)計(ji)(ji)是(shi)呈凹字(zi)型，主(zhu)要利(li)用塑(su)膠(jiao)按鍵(jian)和(he)塑(su)膠(jiao)外殼的緊實結(jie)合(he)和(he)塑(su)料(liao)或者是(shi)金屬隔片來進行設(she)(she)(she)計(ji)(ji)。這種(zhong)方式適(shi)用于防水空間小(xiao)的情況。當防水空間足夠時，可以直接將硅(gui)膠(jiao)按鍵(jian)用PCB板打螺絲固(gu)定(ding)在塑(su)膠(jiao)上蓋(gai)，為了避免(mian)按鍵(jian)和(he)PCB板長(chang)時間使用受(shou)力變形，應增加(jia)其結(jie)構剛(gang)性。較為精細的防水設(she)(she)(she)計(ji)(ji)會做(zuo)好三重防水，就是(shi)按鍵(jian)、鍵(jian)盤的液體導(dao)流設(she)(she)(she)計(ji)(ji)，利(li)用漏(lou)水孔和(he)密封電路進行導(dao)流。

引出線防水

電器元件(jian)(jian)(jian)引(yin)出線(xian)部(bu)(bu)分可(ke)以利用箱(xiang)(xiang)式(shi)結(jie)構進行防水(shui)處(chu)理(li)。箱(xiang)(xiang)式(shi)結(jie)構包(bao)括面罩、前蓋(gai)、后(hou)(hou)蓋(gai)等，將(jiang)需(xu)要防水(shui)處(chu)理(li)的部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)分別(bie)組裝之后(hou)(hou)，再(zai)利用一(yi)個整(zheng)體的外(wai)罩將(jiang)幾(ji)個部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)包(bao)在一(yi)起(qi)(qi)。比如說先將(jiang)后(hou)(hou)殼組件(jian)(jian)(jian)和(he)海綿利用膠水(shui)制(zhi)成半(ban)成品(pin)，利用O型圈連接面蓋(gai)和(he)后(hou)(hou)殼，引(yin)出線(xian)通(tong)過面蓋(gai)上(shang)的碰穿孔(kong)和(he)內部(bu)(bu)電氣元件(jian)(jian)(jian)連接，并在面蓋(gai)碰穿孔(kong)位置打上(shang)膠水(shui)密封。最后(hou)(hou)再(zai)用面罩將(jiang)前后(hou)(hou)蓋(gai)半(ban)成品(pin)連在一(yi)起(qi)(qi)。

電子產品常見防水方式及結構設計

常(chang)見的(de)防水方式主(zhu)要(yao)有防水圈、超聲波、電(dian)路密封絕(jue)緣、二次啤塑(su)等方式，不同(tong)的(de)防水等級需(xu)要(yao)不同(tong)的(de)防水結構(gou)設計。

防水圈防水

防(fang)水圈是目前電子產品(pin)(pin)常(chang)用的(de)防(fang)水方式之(zhi)一，主(zhu)要(yao)是用在(zai)產品(pin)(pin)的(de)零構件之(zhi)間，通常(chang)采用硅膠(jiao)或者橡(xiang)膠(jiao)之(zhi)類的(de)軟性(xing)材料來進行防(fang)水。防(fang)水圈的(de)工業方式主(zhu)要(yao)有兩種。

第一(yi)種是(shi)(shi)利用具有彈性的固態體(ti)進(jin)(jin)行防水，如O型圈，主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)用過(guo)(guo)(guo)模具來打造適合零件之(zhi)間的形(xing)狀(zhuang)，可以(yi)(yi)是(shi)(shi)方形(xing)、圓形(xing)、鋸(ju)齒形(xing)等。所以(yi)(yi)在具體(ti)防水設計時，應該(gai)根據電子產(chan)品的結構形(xing)狀(zhuang)進(jin)(jin)行選擇。該(gai)方式的缺點在于防水圈不(bu)能過(guo)(guo)(guo)長，如果(guo)過(guo)(guo)(guo)長可以(yi)(yi)通過(guo)(guo)(guo)二次啤塑(su)來彌補(bu)，但(dan)是(shi)(shi)成本(ben)隨(sui)之(zhi)增加。

第二種(zhong)防水(shui)方(fang)式(shi)(shi)是在(zai)零件接(jie)縫的(de)地方(fang)設計一(yi)個預留槽，以(yi)用作(zuo)填(tian)充防水(shui)膠體，固(gu)化之后(hou)就具備了防水(shui)能(neng)力。這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)(shi)目(mu)前(qian)使用十(shi)分普遍(bian)，優點在(zai)于可以(yi)利用點膠機進(jin)行批量的(de)電子(zi)產品防水(shui)操作(zuo)，缺點在(zai)于不(bu)便(bian)維修。

超聲波防水

超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波防水主要是(shi)利用(yong)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波的(de)(de)焊接能力，其操作模式是(shi)在兩(liang)個(ge)產品或者是(shi)部件上設計單超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)線或者是(shi)雙超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)線，通(tong)過聲(sheng)(sheng)波處理是(shi)兩(liang)者能夠緊密粘合，實現(xian)密封(feng)效果。超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波焊防水技術除了(le)用(yong)于熱(re)塑性塑料(liao)配件的(de)(de)防水外(wai)，還可以(yi)用(yong)于塑料(liao)與金屬之間(jian)、非塑料(liao)材料(liao)之間(jian)等。

超(chao)聲(sheng)波(bo)防水需要超(chao)聲(sheng)波(bo)焊接裝(zhuang)置(zhi)，其構件包括電晶體功能設備、轉換器、調壓(ya)裝(zhuang)置(zhi)、焊頭等。主要是利用(yong)(yong)電能轉化(hua)成用(yong)(yong)于超(chao)聲(sheng)波(bo)的機械(xie)振動能，振動摩擦使塑(su)膠產生熱(re)量融(rong)化(hua)結合。

超聲波焊(han)接防水方(fang)式(shi)的(de)優點在(zai)于(yu)(yu)(yu)成本低、效益(yi)高，可以進(jin)行(xing)大批量、自動化的(de)防水操作。其缺點在(zai)于(yu)(yu)(yu)不便于(yu)(yu)(yu)維修。

電路密封絕緣防水

電路密封(feng)絕緣(yuan)防(fang)水(shui)方式多和其他防(fang)水(shui)方式結合(he)起(qi)來(lai)使用，往往是(shi)作為(wei)二重(zhong)防(fang)水(shui)、三重(zhong)防(fang)水(shui)這樣(yang)的補充。電路密封(feng)絕緣(yuan)所采用的密封(feng)材(cai)料(liao)種(zhong)類(lei)多樣(yang)，會根(gen)據(ju)防(fang)水(shui)等級的不同來(lai)選擇適(shi)合(he)的密封(feng)材(cai)料(liao)。

三防(fang)(fang)(fang)漆(qi)是一(yi)種(zhong)較(jiao)為普通的(de)(de)密封(feng)材(cai)(cai)料，防(fang)(fang)(fang)水能力較(jiao)低，主要用(yong)于一(yi)般的(de)(de)電子產(chan)品(pin)，例如MP3、MP4中(zhong)低階(jie)手機等。而(er)隨(sui)著(zhu)防(fang)(fang)(fang)水等級(ji)的(de)(de)提高(gao)，密封(feng)材(cai)(cai)料可以使用(yong)防(fang)(fang)(fang)水絕緣膠泥，該材(cai)(cai)料具(ju)有良好(hao)的(de)(de)防(fang)(fang)(fang)水能力，能夠(gou)保證產(chan)品(pin)在第一(yi)道防(fang)(fang)(fang)水設計(ji)失效的(de)(de)情況下維持(chi)正(zheng)常運轉，但是缺點在于導熱(re)系(xi)數低，散(san)熱(re)能力差，不適合(he)會產(chan)生(sheng)高(gao)熱(re)量的(de)(de)產(chan)品(pin)。再如聚(ju)氨酯密封(feng)膠，具(ju)有較(jiao)好(hao)的(de)(de)拉(la)伸(shen)強(qiang)度和彈性，適合(he)用(yong)于電子元(yuan)件(jian)的(de)(de)灌(guan)封(feng)。

二次啤塑防水

二次(ci)啤塑(su)防水方式一般情況下多(duo)用(yong)于高檔(dang)的(de)電子(zi)產品或者設備的(de)防水設計，如成(cheng)型多(duo)芯防水接頭，能(neng)夠(gou)解(jie)決(jue)一次(ci)注塑(su)帶來的(de)精度低(di)、配(pei)度低(di)的(de)問題。缺點在于設計、使用(yong)、維修的(de)成(cheng)本(ben)太高，適用(yong)范圍較小。二次(ci)啤塑(su)采(cai)用(yong)的(de)塑(su)膠材料主要(yao)包(bao)括聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)、改性聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)、丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)(xi)晴(qing)-丁二烯(xi)(xi)-丙(bing)(bing)(bing)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)聚(ju)(ju)合物、聚(ju)(ju)甲醛(quan)、聚(ju)(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)、聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)(xi)等(deng)。不同的(de)塑(su)膠材料性能(neng)有所差(cha)異，如丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)(xi)晴(qing)-丁二烯(xi)(xi)-丙(bing)(bing)(bing)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)聚(ju)(ju)合物，其特點是硬(ying)度高、耐磨性好、有彈性等(deng)。

電子產品防水結構存在問題及解決方法

防水(shui)不良(liang)的原因主要包括塑膠(jiao)變形、防水(shui)面(mian)不在一(yi)條(tiao)線(xian)、防水(shui)圈預壓(ya)太松或太緊、結構剛(gang)度不夠、螺絲分(fen)布不均(jun)勻或滑牙等。

塑(su)膠變形(xing)會直接影(ying)響防(fang)水(shui)性能，為了(le)防(fang)止變形(xing)盡量使(shi)用質量較高的塑(su)膠，同(tong)時(shi)做(zuo)好加強骨(gu)、加大脫(tuo)模斜度等設計。除(chu)此(ci)以外(wai)，還可以在(zai)產品(pin)剛啤塑(su)完成時(shi)利用夾具(ju)進(jin)行定(ding)型定(ding)位(wei)。

防(fang)(fang)(fang)水面，如O型圈的(de)擺放面不(bu)平(ping)整，呈(cheng)現(xian)出(chu)曲(qu)面，導致防(fang)(fang)(fang)水線不(bu)連貫(guan)時，應盡量保(bao)持防(fang)(fang)(fang)水線是單一(yi)性狀(zhuang)和單一(yi)平(ping)面相交。

螺絲分布不均(jun)會導致(zhi)防水圈(quan)局(ju)部過緊或(huo)者過松，過松會引起局(ju)部防水不良，過緊會讓防水圈(quan)失去(qu)彈性。

防水(shui)結構的剛度(du)不(bu)足通常采(cai)用(yong)加強骨或者是加強筋的方(fang)法來提高剛度(du)。

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