电子设备中的防水和防水技术已经走了很长一段路:从橡胶密封件到纳米薄膜。 保护智能手机,平板电脑和阅读器免受液体腐蚀的现代解决方案之一
是特殊的HZO涂层,该涂层直接应用于电子设备的微电路。
接下来,我们将告诉您当今存在哪些防水技术,HZO如何在其背景下脱颖而出,以及它如何保护阅读器和其他小工具不受潮。
图为ONYX BOOX鲁滨逊漂流记2水保护技术的兴起:一段历史
在出现特殊化合物之前,人们使用天然和天然物质
赋予物体疏水性。 例如,为了不让水进入船舱并保持船舶漂浮,将其侧面涂上柏油或柏油。 水手还使用了各种油,将它们浸泡在帆中,以帮助织物抵御海风和暴雨。
随着时间的流逝,防水材料被转移到其他地区。 例如,它们开始在纺织工业中使用-将蜡
涂在线上,然后缝制雨衣。
而且,在纸张生产中已经使用(并且正在使用)防潮技术来
印刷地形图和参考书,这些纸可以在不利条件下使用。 并且,防水纸的制造技术也在不断提高。
例如,由意大利理工学院(IIT)的罗伯托·辛加拉尼(Roberto Cingolani)博士领导的一组科学家
开发了具有疏水特性的纸张,在分子水平上改变了纤维-每条纤维都有单独的聚合物膜。 根据研究人员的说法,本文与“非利士水平”上的常规论文没有什么不同:您还可以在其上进行书写,打印等。
电子设备的出现
但是时间不会停滞不前。 如今,人类可以使用大量电子产品。 智能手机,平板电脑,阅读器也需要防水保护。 根据IDC的数据,水在35%的情况下会导致智能手机损坏,西欧每天有十万部手机“遭受”水和其他液体的伤害。
这并不奇怪,因为移动设备已经紧密地进入了我们的生活,并且我们几乎随身携带它们。 甚至有人带着小工具走到厕所和浴室。 据Dailymail称,有75%的人在厕所里使用智能手机,而根据Plaxo的说法,有19%的人
将小工具放到厕所里。
液体很快就会进入手机内部,并且设备可以“干燥”超过一天。 即使所有水分蒸发掉,盐也会保留在微电路上,这会腐蚀无线电元件,并可能导致电路板上的短路。 正如Reddit的居民所说,他们对水和LCD屏幕有负面反应。 如果液体在触摸屏和显示器之间渗入,很可能会禁用该小工具。 另一个最易损坏的组件是电池。 进入内部的水开始逐渐从内部破坏它。
而且,不可能可靠地说出腐蚀作用将在什么时候显现出来。 溺水后数小时之内,锈病
可能会开始积极腐蚀设备的组件,另一方面,问题的症状可能会好几天都不会出现。
因此,科学家和制造商正在努力开发防潮技术。 甚至开发了一个特殊的标准-防护等级(IP),它决定了外壳的防护等级。 IP评分系统
由两位数字组成。 第一个表示防止异物进入的防护等级(从0到6),第二个表示防止水进入的防护等级(从0到9)。
数字越高,保护越好。 IP68表示该设备已完全防尘,可浸入仪表深度达30分钟。 如今,旗舰智能手机型号(例如,三星Galaxy S7 / S8和iPhone 8)和
某些电子阅读器(Kobo Aura H2O)
拥有这种保护级别。
如何保护电子设备
保护电子组件的首批解决方案之一是由橡胶和塑料制成的机械插头和垫片。 例如,iPhone 6s和SE型号
使用了特殊的泡沫硅胶密封垫-它们框住了主板的重要组件。
但是,这种方法并未使这些设备100%防水。 密封剂不是永恒的,温度或压力的任何变化都会导致密封剂膨胀或收缩,从而破坏密封性。 减压和设备污染也可能导致减压。
例如,索尼
强调 ,使用“防水”电话的最重要条件是孔上必须有所有必要的插头。 如果水密性测试表明水分由于插头泄漏而进入设备(换句话说,如果测试表明塞紧的插头确实不允许水渗入内部),则由于“功能故障”而将设备从保修期内移除。
顺便说一句,“防水”的案件可能会给索尼造成损失-今年8月,纽约联邦法院
批准了针对索尼移动通信(美国)公司
的诉讼。 和索尼电子公司 法院
认为 ,该公司关于许多Sony Xperia型号的“耐水性”的主张误导了购买者。 没错,只有受潮而变质的Sony Xperia的美国拥有者可以依靠赔偿。
塞子的缺陷和局限性导致了解决方案在市场上的出现,而解决方案在很大程度上不依赖于环境,例如疏水性纳米涂料。 然而,在大多数情况下,此类涂层可起到防飞溅的作用,因为(通常)
它们并不完全防水并且会随着时间的流逝而磨损。 完全淹没后,水仍会开始渗入“保护屏障”。 例如,在此
视频中 ,具有疏水涂层Liquipel的智能手机在水下“生存”的时间比没有保护的设备长10秒。
因此,技术已经走得更远。 出现了所谓的保形涂层。 丙烯酸,聚氨酯,环氧树脂,硅树脂或聚对二甲苯的特殊薄膜“
覆盖 ”了微电路,从而保护设备免受潮气并防止腐蚀。 HZO
是开发这项技术的公司之一。
HZO如何工作?
HZO使用聚对二甲苯来保护其微芯片。 聚合物涂层
是在特殊的真空装置中使用
化学气相沉积法
施加的。 将微电路成对聚对二甲苯,当它们反应时,在电路表面上形成保护涂层。
不应在保护膜下的组件(例如,电触点和连接)覆盖有特殊绝缘层,该绝缘层已
被掩盖 。 在化学沉积过程结束时,将它们揭露。
根据IPX8标准,该技术允许获得厚度为5-10微米且
无间隙的均匀涂层,具有高耐湿性和耐液体渗透性。
HZO技术相对于诸如垫圈之类的标准方法的优势还在于,外壳上的裂纹不会干扰防潮保护;相反,通过它们,水可以自由流出设备而不会损坏设备。 但是,有了密封,一切都不同了-如果液体仍然进入设备(由于降压),塞子只会阻止水蒸发,将水“锁定”在小工具内。
HZO在哪里使用?
HZO的市场
价值为70亿美元。 由于越来越多的电子制造商开始将注意力转向使放弃机械塞子和密封件成为可能的技术,因此该领域的发展正呈指数级增长。
如今,HZO的防潮产品包括
诸如 Dell Latitude 12,摩托罗拉
无线耳机之类的平板电脑,甚至包括需要防雨,防雪和防雾的
安全摄像机 。
读者也不例外。 例如,HZO技术可保护Kobo Aura One
设备 。 读取器符合IPX8标准,制造商认为,读取器
将在一个小时内潜入两米深的水下。
但是,该公司仍然
指出 ,如果将阅读器淹没,则需要尽快将其从水中移开,潮气应从外壳上的孔中漏出。 另外,在完全干燥之前,请勿将阅读器连接至充电器。
图为ONYX BOOX鲁滨逊漂流记2另一个HZO防水阅读器系列是ONYX BOOX
Robinson Crusoe和ONYX BOOX
Robinson Crusoe 2 。 全新的Robinson Crusoe 2是一款高级阅读器,配备带有MOON Light的E Ink Carta Plus屏幕。 读取器由优质材料制成,具有铝合金和ASAHI玻璃制成的薄型机身,可防止刮擦。
水分进入阅读器的身体不会损害金属和电子组件。 但是,与Kobo Aura One的情况一样,如果ONYX BOOX Robinson Crusoe 2掉入水中,最好立即拉出读取器并让液体通过小孔漏出并蒸发。
根据HZO的说法,工程师们正在尝试将防潮技术扩展到尽可能多的领域:从可穿戴设备到医疗设备。 因此,将来,越来越多的电子设备将被制成具有防水和防腐蚀性能。
PS:本周我们在GT博客上对ONYX BOOX Robinson Crusoe 2阅读器进行了
评论 ,在其中向您介绍整套设备,并讨论其“填充”。
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