使用手機時意外總是在所難免，而在種種意外當中可以將其分為兩類，一類為“外傷”，一類為“內(nèi)傷”；手機由于外界物體的打擊、碰撞或化學物質(zhì)的侵蝕等造成的外部損壞可以稱為“外傷”；手機由于遭受的外傷過重或液體侵入造成主板損壞可以成為“內(nèi)傷”。根據(jù)筆者的所見所聞，手機最為常見外傷為“碎屏”，最為常見的內(nèi)傷呢？答案應該是“手機進水造成的”。手機進水是“傷病”中最為棘手的狀況，因為無法確定它是否能恢復如初，造成的損傷也無法估量，輕微進水無傷大礙，嚴重進水則會可能造成“心臟（電源IC）”驟停甚至是“腦（處理器）”死亡。

20年后終成標配 解讀手機防水背后故事

　　如今，越來越多消費者的手機被水、油或其他液體損壞，統(tǒng)計送修的設備，液體侵入是繼碎屏之后的第二大損壞原因，占比高達35%。據(jù)IDC調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2015年全球約有3.28億部智能手機因為液體侵入而受損，由于液體侵入而造城的損失則高達967億美元。

　　967億美元是什么概念？967億美元相當于全球GDP總量排名60多位的一個國家，可見液體侵入造成手機經(jīng)濟損失是極為慘重。另外，隨著智能手機功能日趨強大，它們不僅日益融入消費者的生活，消費者也希望其能在更加惡劣的環(huán)境中使用。綜上所述，手機具備防水功能尤為重要。

手機進水主板遭受腐蝕，出現(xiàn)“內(nèi)傷”

　　據(jù)IDC報告顯示，目前全球只有不到10%的智能手機具備防水性能，據(jù)全球行動通訊系統(tǒng)協(xié)會（GSMA）公布報告指出，到2017年中，全球手機用戶人數(shù)將突破50億人；這意味著有45億用戶的手機不具備防水性能，隨時可能遭受液體侵入造成“內(nèi)傷”，那么為什么絕大多數(shù)的智能手機不具備防水性能？

　　筆者認為，首先手機支持防水技術將要增加成本，預估成本要達到15-20美元，一些中低端智能手機不能負擔起這個成本；其次，支持防水也將限制手機設計的自由度，這也是我們看到很多具備防水性能的手機都略顯笨重；最后一方面則是手機采用防水設計，增加工序?qū)⒂绊懙疆a(chǎn)品的生產(chǎn)良率；如果訂單量較大，產(chǎn)能可能會出現(xiàn)問題。

　　防水手機的鼻祖

全球首款支持防水的手機——愛立信R250 PRO

　　其實，早在18年前，愛立信就推出全球首款防水手機——愛立信R250 PRO，采用鎂金屬機身設計，縫隙中加入橡膠處理，此外還對諸多細節(jié)進行特殊處理，保證機身的防水性能，值得一提的是，愛立信R250 PRO在過后的幾年成為防水手機的模仿對象。

　　現(xiàn)在的防水手機什么樣？

　　不難理解，厚重刻板的三防手機是得不到消費者的“厚愛”，在2012年，索尼移動將防塵防水功能列入到手機設計的重點，從Xperia Acro S開始，到極致輕薄的Xperia Z L36h，再到Xperia Z3+在防水技術上帶來新突破，Xperia Z3+在USB接口采用Capless無蓋裸露的防水技術，防水級別達到IP65/IP68水準。

三星Galaxy S7采用密封膠+橡膠圈+防水鍍膜，從而具備防水性能

　　除了索尼，另一大手機廠商很早也開始了防水技術的設計。從Galaxy S4 Active開始，三星開始把防水功能帶到自家旗艦上。其中，三星Galaxy S5的IP防護等級為IP67，表示它可以完全防止外物及灰塵侵入，并且沉浸在1米深的水下在30分鐘內(nèi)可以確保產(chǎn)品不因浸水而造成損壞。而到了三星Galaxy S7，再次提高防水性能，達到IP68級防塵防水。蘋果的iPhone 7支持IP68級防塵防水的性能。

　　截止到目前，手機是咋防水的？

　　通常手機容易進水部位：外殼與屏幕的縫隙、聽筒開孔、揚聲器開孔、USB數(shù)據(jù)接口、實體按鍵與外殼之間的縫隙等。手機防水其實并沒有什么“黑科技”，早期防水手機普遍采用的方法就是密封膠+橡膠圈，現(xiàn)在的智能手機防水則有所升級，采用密封膠+橡膠圈+防水鍍膜（納米涂層）。

目前智能手機防水常見的處理方案

　　手機要達到高等級的防水技術（IPX6以上），需要多種工藝的配合，不同部位，防水的手段具有多樣性。部分地方工藝與傳統(tǒng)概念的防水方式差異較大，例如在麥克風和聽筒部分，由于需要傳導聲音，必須使用只能允許空氣分子通過，而不能讓水分子通過的特殊工藝。

　　總的來講，智能手機的防水技術在不同的部位采用不同的隔離方案，首先在外殼上以硅橡膠（圈、墊）密封和防水粘膠、聲學防水（防水透氣隔膜），進一步采用電路板防水（納米鍍膜）等多種方式，以達到高等級的防水效果。

　　未來防水手機怎么做？

　　在上文已經(jīng)說到，現(xiàn)在的智能手機沒有具備防水功能的原因是成本高、限制設計以及影響生產(chǎn)良率；那么未來智能手機在防水性能上如何去做？防水性能會不會成為智能手機的標配？

　　首先在手機防水技術上，筆者認為未來將會是納米防水鍍層的天下，納米鍍層不僅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；而且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。

采用納米鍍膜防水技術的設備

　　對希望設備有防水性能的用戶而言，納米鍍層技術將是一個經(jīng)濟高效的完美解決方案。另外，隨著三星旗艦手機、蘋果iPhone 7具備防水性能之后，未來一段時間也會有更多支持防水的智能手機出現(xiàn)；但是需要注意的是，目前的納米鍍層防水技術仍不完善，沒有達到防水技術（IPX6以上）的防水效果，還有待于進一步研究以及強化。不過根據(jù)目前的情況，未來兩年納米防水鍍層技術有望迎來“質(zhì)變”。

　　目前很多手機主板使用的是納米鍍膜防水

　　主板防水是手機防水的最后一道防線，主要技術方案是采用具有荷葉效應的高分子納米材料技術。高分子納米復合材料是指分散相尺寸至少有一維小于100 納米的復合材料。納米材料具有表面效應、小尺寸效應、光學效應、量子尺寸效應、宏觀量子尺寸效應等特殊性質(zhì)，可以使涂料獲得的功能。其中一類的納米材料具備荷葉效應（或叫蓮花效應），可以實現(xiàn)荷葉一般的超強疏水性，作為防水材料，由于表面張力的作用，落到涂層表面上的水會變?yōu)樗�珠，不會破壞電子設備的內(nèi)部材料。

無防水技術的手機與采用防水鍍層技術的手機主板對比

　　為電子設備增加防水納米涂層的方法是將電子設備放入到真空環(huán)境中，在低壓狀況下注入氣態(tài)的防水納米材料，使氣體包圍住電子設備，此時設備就會放出等離子體方便納米材料附著到電子設備表面，進而凝固，電子設備的元件表面都會包含一層納米材料。設計過程結(jié)束后，整個電子設備上的納米涂層厚度約為頭發(fā)直徑的千分之一，同時表面比較光滑，具備了與荷葉相似的表面。

　　目前做納米涂層材料的公司：

　　P2i納米防水涂層技術公司

　　P2i公司成立于2004年，起初是英國國防部國防科學技術實驗室的下屬機構(gòu)，主要致力于各種防水技術的開發(fā)，在軍方的高標準要求和雄厚背景支持下，一直在防水技術領域處于絕對國際領先水準，是軍用科技轉(zhuǎn)民用的成功典型之一。在轉(zhuǎn)向民用市場后，P2i公司迅速在各個領域大放光芒，其招牌的子品牌Aridion主要針對手機、MP3播放器和助聽器等電子設備，P2i曾在MWC2012年大會上將覆蓋涂層的iPhone和iPod泡在水里運行，引發(fā)會場轟動，從而在在手機業(yè)界名聲大噪。

采用P2i納米鍍層的面巾紙與普通面巾紙防水對比

　　P2i納米防水技術是指在產(chǎn)品整個表面涂上一層厚度僅以納米計的聚合物，這層薄膜可以分子形式附著在產(chǎn)品表面，密不可分。該工藝可將表面能量降低至極低的水平--低至PTFE（聚四氟乙烯）的三分之一，一旦與涂層接觸，液體就會凝結(jié)成水珠滾落，材料外觀保持不變，因而具有極佳的防油防水性能。

　　HzO防水技術企業(yè)

采用HzO防水技術的終端

　　HzO是一家總部位于美國猶他州的高科技公司，擁有消費者和工業(yè)電子組件方面的WaterBlock 技術。WaterBlock 技術是HzO表面處理技術的商標名稱，該技術可以在電子元件表面形成納米級的覆蓋物，從而防止電子元件遭受潮濕空氣，汗液和水分的腐蝕，可令手機、媒體播放器、筆記本等免受水及其他液體的腐蝕，屬于分子級的保護。HzO的納米薄膜技術能夠為電子產(chǎn)品實現(xiàn)IPX7或者IP67的防水標準，在一米深的水域?qū)崿F(xiàn)至少30 分鐘的保護。

　　Liquipel防水技術公司

采用Liquipel防水技術的設備（圖片引自Engadget）

　　Liquipel是美國加州一家高科技公司，在CES 2012中Liquipel展示了其納米保護涂層技術，通過采用該技術可使手機泡在水里，不會對手機造成損害。Liquipel防水方案是將納米材料在真空環(huán)境下以氣態(tài)形式噴在電子設備外表，形成“防水外衣”，以實現(xiàn)原本不具備三防能力的產(chǎn)品增加防水功能，據(jù)該公司主管介紹，新一代的防水技術可以達到IPX7 級別，也就是說采用該技術的設備可正常在一米的水下停留30分鐘。

　　Liquipel鍍膜的方式是把機體放在一個罐狀物中，然后通過制造接近真空的低壓環(huán)境，將注入的液體防水物質(zhì)變成氣態(tài)，同時機器內(nèi)部有扇風的膜瓣，使氣體能覆蓋到該設備內(nèi)部的每一個角落（只要機身有一丁點縫隙就能進入），氣體冷卻之后就是防水涂層。

未來防水性能將成為智能手機的標配

　　寫在最后

　　相信隨著時間的推移，手機防水性能經(jīng)過近20年的發(fā)展，將會成為高端智能手機的標配功能，因此對于我們消費者來說，未來將有更多優(yōu)秀的產(chǎn)品可以選擇，其使用場景更加豐富，使用體驗會更加出色。至少你不會再擔心手機掉在廁所里，因為你可以用洗手液把它洗干凈。最后提醒大家，現(xiàn)在如果你的手機進水了，你還是需要點開這個鏈接，或許對你有所幫助。關于手機防水技術的故事，歡迎大家在下方評論區(qū)留下你的想法。

　　下頁附：IPXX防護等級概念

　　第2頁：IPXX防護等級概念

　　IPXX防護等級概念

防護標準等級（圖片引自新浪微博）

　　這里的“IP”是國際防護標準等級；簡而言之，IPXX中“XX”兩位數(shù)字分別代表防塵和防水等級，其中防塵等級從0~6，防水等級則從0~8。

　　第一個“X”指的是防止外物和灰塵侵入的等級，用0-6的標數(shù)來判斷其防護能力：

防塵能力等級（圖片引自新浪微博）

　　對于手機設備而言，防塵5級意味著設備已經(jīng)有了較好的防塵效果，雖不能完全防止灰塵侵入，但灰塵的侵入量不會影響電器的正常運作；6級則是完全防止灰塵侵入，所有接口等部位都密封完全，是與內(nèi)部元器件完全隔絕。

　　第二個“X”是指防水等級，是由國際工業(yè)防水等級標準IPX和日本工業(yè)防水標準的JIS等級的統(tǒng)一制定標準，用0-8的標數(shù)將將防水能力分為9級：

防水能力等級（圖片引自百度貼吧）

　　簡單來說，對于一些防水性能一般的手機，只要做到6級及以下的防濺水能力，就能夠防止一些生活灑水和雨水入侵到手機內(nèi)，7級意味著設備在1米以內(nèi)的水中，可以承受長達30分鐘的浸泡而內(nèi)部不進水，8級標準則更進一步，可以保證設備在1.5米以下的水中進浸泡30分鐘內(nèi)安然無恙。