防水手机一直有,并且在进化
其实谈到手机防水技术,相信大家并不陌生,从功能机时代走来的人一定都听说过三防手机, 它们自成一派,外表肌肉感十足,设计的十分大胆且厚重,一般都是采用橡胶与塑料材质,因为这两种材质既能够保证较强的抗磕碰能力又具备良好的密封性,但它们的缺点也十分明显,就是体积大且厚重,外观很难符合主流审美的标准。
说起功能机时代的防水手机,可能大家先想起来的是这个样子
到了智能机时代,随着大屏幕的普及,手机的外观设计朝着更简约流线的造型发展。所以手机厂商也在思考如何设计一款符合主流审美的防水手机。
Moto Defy是第一款将防水作为主要卖点的智能机,后来索尼将防水设计引入到时尚潮流旗舰机型中,并以此作为产品的核心卖点收获了诸多拥趸。近些年来,拥有防水能力的手机越来越多,几乎成为了顶级旗舰手机的标配,例如三星S9系列,华为P20 Pro系列,苹果iPhone X等。它们都解决了一个之前防水手机所存在的痛点,那就是外观较为臃肿,开孔部位必须要用密封塞堵住才能防水。可以说这是手机防水设计的一次革命性进步。
如今的手机防水设计几乎不会对外观产生影响,只是高防水等级成本也会提高
但大家或许会问,既然早期防水手机设计臃肿的问题解决了,那么为什么防水设计只在旗舰机上才用,普通的手机却不行呢?其实如今的手机设计者在设计产品之初,就会将产品的密封性,抗磕碰能力考虑进去,只是由于成本,产品在各方面的能力进行了妥协。
那么我们不妨来分析一下,为什么手机防水设计会增加成本?我们知道防水设计的目的,就是为了避免液体进入机器内部导致电路短路,所以设计者需要做的就是将所有可能让水进去的孔全部堵住,这是早期方案;而如今,随着手机元件加工精度的提高,以及专门针对防水设计的内部元件出现,我们不再需要橡胶塞,而是针对不同部位进行专门的密封处理。
iPhone 7Plus静音键内部的橙色橡胶密封圈
iPhone 8 Plus SIM卡槽颈部的黑色橡胶密封圈
以我之前拆解过的iPhone机型为例,它们具备IP67级别的防尘防水等级,而为了做到这一点,它的按键键帽,数据接口部位以及SIM卡槽内部都嵌入了一圈橡胶圈,它们的高度比附着的材质更高一些,从而当进入机身的开孔部位时,这高出的部分便可以挤压在元件与机身开孔之间,将内外隔离,起到防水的作用。而这一圈橡胶并不是随随便便就能制造出来,而是需要配合元件上进行精密加工的槽位,以极小的厚度误差将橡胶圈生产出来。
三星S7耳机接头表面采用液体硅胶注射成型技术
除了采用橡胶圈密封外,有些厂商还尝试采用新的材料技术进行密封。例如三星在近两年的S系列手机上采用液体硅胶注射成型技术将元件“挤压”在机身上,而非嵌入进机身。
然而扬声器出音孔位置是没办法像其它开孔那样直接封死,因为还要让声音出去。所以在扬声器的出音孔防水密封上必须采用新的方案,而三星则是利用Gore-Tex的面料技术,它们生产的薄膜可以将水汽杜绝在薄膜外,而空气可以自由从机器内外流动,从而不会影响声音的传播。
vivo X20手机主板特写:连接器全被密封泡棉包围,裸露的电路全部进行了黑色点胶密封
但是将外部开孔堵住就够了吗?目前的密封技术会随着手机使用时间的增长,密封的能力势必会降低。那么万一手机还是进水了怎么办?这便涉及到了手机内部电路的防水。目前笔者了解到的手机内部防水方式包含将裸露电路进行点胶,在连接器四周设计包围密封泡棉,对电路镀一层纳米防水膜,这些措施可以有效降低手机进水后内部发生短路的风险。但采用这样设计的厂商却不多,国际上苹果iPhone 6S以后的机型上采用了,国内仅有OPPO与vivo的部分高端机型上采用了。然而令人不解的是,后者并没有刻意宣传产品的防水能力。
由此可见,手机的防水技术还是有很深学问的,并且的确需要厂商投入一些成本进去。
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