So schützen Sie Ihr Gerät vor Wasser: Hintergrundinformationen und eine Einführung in die HZO-Technologie

Wasserabweisende und Wasserschutztechnologien in elektronischen Geräten haben einen langen Weg zurückgelegt: von Gummidichtungen bis zu Nanofilmen. Eine der modernen Lösungen, die Smartphones, Tablets und Lesegeräte vor Flüssigkeiten schützen, ist eine spezielle HZO-Beschichtung, die direkt auf die Mikroschaltung elektronischer Geräte aufgebracht wird.

Als nächstes werden wir Ihnen sagen, welche wasserabweisenden Technologien es heute gibt, wie sich HZO von seinem Hintergrund abhebt und wie es Leser und andere Geräte vor Feuchtigkeit schützt.


Abgebildete ONYX BOOX Robinson Crusoe 2

Der Aufstieg der Wasserschutztechnologien: ein Stück Geschichte

Vor dem Auftreten spezieller chemischer Verbindungen gaben Menschen Objekten unter Verwendung natürlicher und natürlicher Substanzen hydrophobe Eigenschaften. Um beispielsweise kein Wasser in den Laderaum zu lassen und das Schiff über Wasser zu halten, wurden seine Seiten mit Teer oder Teer verschmiert. Seeleute verwendeten auch verschiedene Öle und tränkten sie in Segeln, um dem Stoff zu helfen, Seewinden und strömenden Regenfällen standzuhalten.

Im Laufe der Zeit wanderten wasserabweisende Materialien in andere Bereiche. Zum Beispiel wurden sie in der Textilindustrie eingesetzt - Wachs wurde auf Fäden aufgetragen , aus denen Regenmäntel genäht wurden.

Außerdem wurden (und werden) Feuchtigkeitsschutztechnologien in der Papierherstellung zum Drucken von topografischen Karten und Nachschlagewerken verwendet, die unter widrigen Bedingungen verwendet werden können. Und die Technologie zur Herstellung von wasserfestem Papier wird weiter verbessert.

Beispielsweise entwickelte ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Dr. Roberto Cingolani vom Italienischen Institut für Technologie (IIT) Papier mit wasserabweisenden Eigenschaften, bei dem die Fasern auf molekularer Ebene gewechselt wurden - jede Faser hat einen eigenen Polymerfilm. Laut den Forschern unterscheidet sich dieses Papier nicht von dem auf „philistischer Ebene“ üblichen: Sie können auch darauf schreiben, drucken usw.

Das Aufkommen elektronischer Geräte

Aber die Zeit steht nicht still. Heute verfügt die Menschheit über eine Vielzahl elektronischer Geräte. Smartphones, Tablets und Lesegeräte müssen ebenfalls vor Wasser geschützt werden. Laut IDC verursacht Wasser in 35% der Fälle Schäden am Smartphone, und 100.000 Mobiltelefone in Westeuropa „leiden“ täglich unter Wasser und anderen Flüssigkeiten.

Und das ist nicht verwunderlich, da mobile Geräte fest in unser Leben eingedrungen sind und wir sie fast überall hin mitnehmen. Jemand geht sogar mit dem Gerät zur Toilette und zum Badezimmer. Laut Dailymail benutzen 75% der Menschen ein Smartphone in der Toilette, während laut Plaxo 19% ihre Geräte in die Toilette fallen lassen.

Flüssigkeit gelangt sehr schnell in das Telefon und das Gerät kann länger als einen Tag „trocknen“. Selbst wenn die gesamte Feuchtigkeit verdunstet, verbleiben Salze auf den Mikrokreisläufen, die die Funkelemente angreifen und zu einem Kurzschluss auf der Platine führen können. Wie die Bewohner von Reddit bemerken , reagieren sie negativ auf Wasser und LCD-Bildschirme. Wenn Flüssigkeit zwischen dem Touchscreen und dem Display austritt, wird das Gerät sehr wahrscheinlich deaktiviert. Die andere am stärksten gefährdete Komponente ist die Batterie. Wasser, das ins Innere gelangt, beginnt es langsam von innen zu zerstören.

Darüber hinaus ist es unmöglich, zuverlässig zu sagen, an welchem ​​Punkt sich der Korrosionseffekt manifestiert. Rost kann innerhalb weniger Stunden nach dem Ertrinken beginnen, die Komponenten des Geräts aktiv zu korrodieren. Andererseits treten die Symptome des Problems möglicherweise erst nach einigen Tagen auf.

Daher arbeiten Wissenschaftler und Hersteller an der Entwicklung von Feuchtigkeitsschutztechnologien. Es wurde sogar ein spezieller Standard entwickelt - Ingress Protection Rating (IP), der den Schutzgrad der Schale bestimmt. Das IP-Bewertungssystem besteht aus zwei Ziffern. Die erste gibt die Schutzstufe gegen das Eindringen von Fremdkörpern (von 0 bis 6) und die zweite die Schutzstufe gegen das Eindringen von Wasser (von 0 bis 9) an.

Je höher die Zahl, desto besser der Schutz. IP68 bedeutet, dass das Gerät vollständig vor Staub geschützt ist und 30 Minuten lang bis zu einer Tiefe von einem Meter eingetaucht werden kann. Heute verfügen die Flaggschiff-Smartphonemodelle, beispielsweise Samsung Galaxy S7 / S8 und iPhone 8, sowie einige elektronische Lesegeräte (Kobo Aura H2O) über dieses Schutzniveau.

So schützen Sie elektronische Geräte

Eine der ersten Lösungen zum Schutz elektronischer Komponenten waren mechanische Stopfen und Dichtungen aus Gummi und Kunststoff. Beispielsweise wurden in den iPhone 6s und SE-Modellen spezielle Schaumsilikondichtungen verwendet, die wichtige Komponenten der Platine umrahmten.

Dieser Ansatz machte diese Geräte jedoch nicht 100% wasserdicht. Versiegelungen sind nicht ewig, und jede Änderung der Temperatur oder des Drucks führt dazu, dass sie sich ausdehnen oder zusammenziehen, was die Dichtheit verletzt. Eine Druckentlastung und Verunreinigung des Geräts kann ebenfalls zu einer Druckentlastung führen.

Zum Beispiel betont Sony , dass die wichtigste Voraussetzung für die Verwendung ihrer „wasserdichten“ Telefone das Vorhandensein aller erforderlichen Stecker in den Löchern ist. Wenn der Wasserdichtheitstest zeigt, dass Feuchtigkeit aufgrund von Undichtigkeiten in den Stopfen in das Gerät gelangt ist (mit anderen Worten, wenn die Tests zeigen, dass die fest verschlossenen Stopfen kein wirkliches Austreten von Wasser zulassen), wird das Gerät aufgrund einer „Fehlfunktion“ von der Garantie ausgeschlossen. .

Übrigens kann ein Fall mit "wasserdicht" Sony Geld kosten - im August dieses Jahres genehmigte das Bundesgericht in New York eine Klage gegen Sony Mobile Communications (USA) Inc. und Sony Electronics Inc. Das Gericht stellte fest, dass die Behauptungen des Unternehmens über die "Wasserbeständigkeit" einer Reihe von Sony Xperia-Modellen die Käufer irreführten. Nur amerikanische Besitzer von Sony Xperia, die durch Feuchtigkeit verwöhnt sind, können mit einer Entschädigung rechnen.

Die Mängel und Einschränkungen der Stopfen führten dazu, dass auf dem Markt Lösungen auftauchten, die nicht so stark von der Umgebung abhängig sind, beispielsweise hydrophobe Nanobeschichtungen. Zum größten Teil dienen solche Beschichtungen jedoch als Schutz gegen Spritzer, da sie (in der Regel) nicht vollständig wasserdicht sind und sich mit der Zeit abnutzen. Wenn es vollständig eingetaucht ist, beginnt das Wasser dennoch durch die „Schutzbarriere“ zu sickern. In diesem Video „lebte“ beispielsweise ein Smartphone mit einer hydrophoben Beschichtung Liquipel nur 10 Sekunden länger unter Wasser als ein Gerät ohne Schutz.

Daher ist die Technologie weiter gegangen. Es erschienen sogenannte Konformbeschichtungen. Ein spezieller Film aus Acryl, Polyurethan, Epoxidharz, Silikon oder Parylen " bedeckt " den Mikrokreislauf, schützt das Gerät vor Feuchtigkeit und verhindert Korrosion. Eines der Unternehmen, das diese Technologie entwickelt, ist HZO.

Wie funktioniert HZO?

HZO verwendet Parylen, um seine Mikrochips zu schützen. Die Polymerbeschichtung wird unter Verwendung des chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens in speziellen Vakuuminstallationen aufgebracht . Die Mikroschaltungen sind in Parylenpaaren angeordnet, die bei ihrer Reaktion eine Schutzbeschichtung auf der Oberfläche der Schaltungen bilden.

Komponenten, die sich nicht unter einer Schutzfolie befinden sollten (z. B. elektrische Kontakte und Anschlüsse), sind mit einer speziellen Isolierschicht versehen - maskiert . Am Ende des chemischen Abscheidungsprozesses werden sie entlarvt.

Die Technologie ermöglicht es, eine gleichmäßige Beschichtung mit einer Dicke von 5 bis 10 Mikrometern ohne Lücken mit hoher Feuchtigkeitsbeständigkeit und Beständigkeit gegen das Eindringen von Flüssigkeiten gemäß dem IPX8-Standard zu erhalten .

Der Vorteil der HZO-Technologie gegenüber Standardmethoden wie Dichtungen liegt auch darin, dass Risse im Gehäuse den Feuchtigkeitsschutz nicht beeinträchtigen - im Gegenteil, Wasser kann frei aus dem Gerät herausfließen, ohne es zu beschädigen. Bei den Dichtungen ist jedoch alles anders - wenn die Flüssigkeit dennoch in das Gerät gelangt (aufgrund von Druckentlastung), verhindern die Stopfen nur die Verdunstung von Wasser und "verriegeln" es im Gerät.

Wo wird HZO eingesetzt?

HZO ist auf einem Markt im Wert von 7 Milliarden US-Dollar tätig. Die Entwicklung der Kugel schreitet exponentiell voran, da immer mehr Elektronikhersteller ihre Aufmerksamkeit auf Technologien richten, die es ermöglichen, auf mechanische Stopfen und Dichtungen zu verzichten.

Zu den Feuchtigkeitsschutzprodukten von HZO gehören heute Tablets wie Dell Latitude 12, drahtlose Kopfhörer von Motorola und sogar Überwachungskameras , die vor Regen, Schnee und Nebel geschützt werden müssen.

Leser waren keine Ausnahme. Beispielsweise schützt die HZO-Technologie Kobo Aura One- Geräte . Der Leser entspricht dem IPX8-Standard und nach Angaben des Herstellers überlebt der Leser den Tauchgang innerhalb einer Stunde bis zu einer Tiefe von zwei Metern.

Das Unternehmen stellt jedoch weiterhin fest, dass der ertrunkene Leser so schnell wie möglich aus dem Wasser entfernt werden muss und Feuchtigkeit durch die Löcher im Gehäuse austreten sollte. Schließen Sie das Lesegerät außerdem erst an das Ladegerät an, wenn es vollständig trocken ist.


Abgebildete ONYX BOOX Robinson Crusoe 2

Eine weitere wasserdichte HZO-Leserfamilie ist die ONYX BOOX Robinson Crusoe und die ONYX BOOX Robinson Crusoe 2 . Der neue Robinson Crusoe 2 ist ein Premium-Lesegerät, das mit einem E Ink Carta Plus-Bildschirm mit MOON Light ausgestattet ist. Der Leser besteht aus hochwertigen Materialien, hat einen dünnen Körper aus Aluminiumlegierung und ASAHI-Glas, der vor Kratzern schützt.

Wasser, das in den Körper des Lesegeräts gelangt, schädigt keine Metall- und Elektronikkomponenten. Wie im Fall von Kobo Aura One ist es jedoch besser, den Leser sofort herauszuziehen, wenn die ONYX BOOX Robinson Crusoe 2 ins Wasser fällt, und die Flüssigkeit durch die Löcher austreten zu lassen und zu verdampfen.

Laut HZO versuchen Ingenieure, die Technologie des Feuchtigkeitsschutzes auf so viele Bereiche wie möglich auszudehnen: von tragbaren Geräten bis hin zu medizinischen Geräten. Daher werden in Zukunft immer mehr elektronische Geräte wasser- und korrosionsbeständig gemacht.

---

PS Diese Woche gab es in unserem Blog über GT eine Rezension zum ONYX BOOX Robinson Crusoe 2-Reader. Darin stellen wir Ihnen den kompletten Satz des Geräts vor und sprechen auch über dessen „Füllung“.

PPS Einige weitere Bewertungen von ONYX BOOX-Lesern:

• ONYX BOOX James Cook E-Book-Rezension: nichts weiter
• ONYX BOOX Monte Cristo 3 - Meinung des Eigentümers
• ONYX BOOX MAX Carta Bewertung: kompromisslos A4