智能手机防水工艺分析

防水已经成为许多旗舰手机吸引人的法宝，到底什么是防水？手机制造商怎么做到的。zui近，科技作者肖恩·霍利斯特（Sean Hollister）对三星、苹果、索尼的防水技术进行了梳理。尽管防水技术已经使用广泛，但是请注意，防水不等于抗水，从严格意义上讲，没有真正的防水手机。

如果你的手机掉进游泳池，或者是抽水马桶，一般来说，你倒霉了，手机会损坏。除非你非常非常走运，烘干之后电路板还能继续使用。如果你使用的是防水手机，比如新的iPhone 7、Galaxy S7或者索尼Xperia XZ，情况就会完全不同。

我是一名三星Galaxy S7用户，我可以明确告诉你：手机的防水性能让人震惊。我没有带着手机去游泳，或者干类似的事，在下面几种环境下，我可以毫无压力使用S7：

——天空下着瓢泼大雨，我正在写邮件，还没有写完，没有必要因为下雨而终止。

——如果在淋浴时来了灵感，想写点东西，在没有写完之前不需要烘干手机。

——如果玻璃屏幕上出现污点，我可以直接用水洗。

——有些时候，我会将手机放进热水浴缸，让朋友震惊一下。

很不错。到底是什么让手机具备了防水功能？或者说，手机是怎样防水的？你可能正在了解新iPhone的优缺点，或者只是想知道手机放在水池中是否会损坏，下面我们就来回答你的问题。

防水是怎么实现的？

iFixit拆解工程师斯柯特·哈佛（Scott Havard）让我们画一个蛋：蛋壳很完 美，没有裂缝。显然，水无法进入蛋中。现在我们将蛋换成复活节彩色蛋，要将水拒于蛋外就有些困难了。

哈佛说：“如果你有一个复活节彩色蛋，它可以分成两半，突然之间，要防水就变得很困难了。”水会毫无阻力深入缝隙，然后穿过缝隙。哈佛称：“如果压力大到某个程度时，水分子就会进入到设备中。”

手机有缝隙，不只一条，而是许多条。有接口，有按钮，有扬声器，有扬声器栅格，有麦克风接口，它们都会留下细小的缝隙，让水进入手机。不只如此，屏幕与手机边框之间也留有缝隙。

哈佛说，现代玻璃屏幕很脆弱，它给防水带来很大的挑战，因为制造商无法让玻璃屏幕永 久附着在边框上。

怎么办？制造商采用了一种简单的技术：用粘合剂粘合。

有时，我们将粘合剂叫作垫圈、密封圈、胶带或者胶水，叫法也许不同，但意思却是一样的：制造商用粘性很高的橡胶胶水创造一片空气密封空间。

拆解任何一台防水手机我们都会发现，里面有厚厚的粘性材料，它将屏幕与底座粘在一起。制造商在接口（也就是USB、Lighting、3.5毫米耳机接口）背部涂上胶水，有时连靠近框架的电路也涂有胶水。

粘合剂并非都有效，有时也不管用。在手机上有些组件是突出的，比如按钮、接口、可拆除组件，我们不希望粘糊糊的胶水流出来。

于是制造商引进了橡胶垫圈，它是一个0形环圈，放在设备内部，紧紧附着在内表面上。

在手机的耳机接口、充电接口附近，我们都能发现橡胶垫圈，在SIM卡托附近也有一个小小的橡胶垫圈。苹果还在一些线缆连接器附近安装垫圈，增强保护。

至于按钮，制造商采用的技术不同，它们用少量的硅橡胶将用户挤压的物理组件与内部电触点分隔开来。为了方便理解，我们可以打个比方：外面正在下雨，我们走进水淋淋的人行道，为了不让水进入鞋子，我们可以在脚上套一个塑料袋。在手机中，我们会通过“纸夹”小按钮弹出SIM卡托。

不漏水，但是空气可以进入

在手机中有少数组件是无法完全密封的。

扬声器、麦克风需要让空气流通，因为只有空气振动才会发声。如果手机完全不让空气进入，手机内部的压力与外部不平衡，压力就会在密封手机上打开缺口，让水进入。

既然这样，制造商如何阻挡水的进入呢？科学。许多制造商在制造防水手机时，会在扬声器、麦克风前面安装非常精细的网眼，它完全遵循水的自然特点，比如内聚力和表面张力，让水粘在一起而不是穿过网眼。

还有一些地方也使用相同的技术，比如iPhone 7底部左侧的扬声器栅格，或者是Galaxy S7的麦克风。

除了网眼，制造商还增加了防水面料透气膜（ePTFE），它可以让空气自由穿过，平衡压力。Gore公司生产ePTFE材料Gore-Tex，这种材料和滑雪衫使用的面料一样。据Core公司透露，至今它们销售的便携电子通风口组件高达10亿件。

一些制造商（比如三星）为了防止充电接口短路，有时还会短暂关闭接口，它们使用耐蚀材料（比如镍）防止手机磨损。

正因如此，现代防水手机不需要防水盖子就能防水。

防水不是的

防水技术都不能完全使用的好，所谓的防水手机，从严格意义上讲并不“防水”。

哈佛称：“如果压力足够大，水就会穿过去，只是需要的压力大小不同而已。”

正是因为这个原因，在宣传时苹果、三星、索尼只是说手机可以“防水”，没有说它可以“抗水”。

如果在水中添加一些化学物质，情况又会变得不一样，比如加一些盐。

索尼曾经在广告中鼓吹说，Xperia手机可以在水下拍照。2015年，索尼在澳大利亚碰到了麻烦，当地监管机构和市民声称，游泳之后发现手机失灵了。有一点可能是索尼没有考虑到的：澳大利亚的家用游泳池一般装的是咸水，它可以腐蚀、入侵防水手机密封圈。

很快，索尼就改变了语调，它明确告诉用户不要在水下使用手机，远离咸水。

自此之后索尼的态度有些软化，公司声称：“如果你想将设备带到水下，近距离观察潜水动作，或者记录孩子第 一次上游泳课的情况，去吧，没问题。”不过索尼提醒说，这一建议只适用于装有氯化淡水（不是盐水）的游泳池，IPX8（防护等级）手机可以应付，只是事后要用淡水清洗氯。

苹果也警告用户，虽然新iPhone防水，但是有一些事仍然不能做。

当企业告诉我们手机可以防水时，它们的实际意思就是说：在水中，手机可以坚持一段时间。

到底能坚持多久？具体要看IP等级是多少。

IPXX标准

关于IP评级系统，我们不会谈论太多。在测试时，具体要看手机在下述环境中可以“生存”多久：

——在淡水液滴中能否幸存。

——在淡水激流中能否幸存。

——在几英尺深的水中能否坚持一段时间，比如30分钟。

产品虽然达到了IP等级，但是它只能证明制造商可以在实验室通过测试。如果真将手机带到水下使用，掉进水中或者其它液体中，结果可能会不同。

即使有IP等级作担保，如果出现细微的磨损，手机也可能会损坏。另外，如果刚刚将手机捞出来，也不能说马上就可以使用。苹果建议用户先烘干，至少等5小时才充电使用。

进水无法保修

虽然各企业声称自己的手机可以防水，但是没有一家公司保修进水的手机。苹果、索尼、三星都明确表示，因进水损坏的手机不属于保修范围。在手机内部，每家企业都贴有贴纸，如果被水沾染就会损坏。

电路被水弄湿有没有可能是防水技术出现问题？有可能。三星曾经推出Galaxy S7 Active手机，它的防水出现问题，三星同意，只要购买不到一年就可以更换因为进水损坏的手机。

三星代表告诉我们说，如果客户提出要求，他们会调查被水损坏的手机；索尼代表则说，只要使用环境没有超过宣传IP等级时限定的范围，在购买的头一年如果手机因进水而损坏，索尼都是可以更换的。

这些承诺并没有用白纸黑字写下来，所以不要太相信，他们可能会直接告诉你：同志，手机进水了，损坏了，搞坏手机的是你自己。请记住，苹果没有给出任何承诺。

再说一句：我也许不应该在热水浴缸内玩Galaxy S7！