關於作者：
鍾元，2011年出版書籍《面向製造和裝配的產品設計指南》（DFMA）。
2019年11月即將出版《面向成本的產品設計：降本設計之道》（DFC）。
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同導光一樣，防水也是產品設計工程師在進行產品設計時經常碰到的一個問題，本篇文章將會總結各行業各類產品的常見防水結構設計方法，希望能給工程師的防水結構設計帶來一些啟示。
本文僅僅起著拋磚引玉的作用，用於開拓工程師的思路：以前想到防水結構設計，第一個想到的就是密封圈來防水；但是，除了密封圈來防水之外，也許還有其它更合適的防水方法，例如密封膠黏劑、灌膠，現場發泡成型技術等，這些新型的防水方法在某些場合可能使得產品結構更為簡單、成本更低，同時防水可靠性更高。
對於每一個防水方法是如何進行具體的設計，本文並沒有具體展開。如果工程師需要了解具體設計，可以參考我在公眾號「降本設計」發表的資料搜索方法，自行去搜索相關資料。在文末我分享了一些我收集的資料，如有興趣也可以按要求去下載。
密封圈（O-ring）和密封墊（Gasket）是最常用的防水方法。
（密封圈）
（密封墊）
（iPhone 7 Plus 靜音按鈕通過密封圈防水）
（密封墊在連接器中的應用）
（iPhone 7 lighting接口通過密封墊防水）
（iPhone 7 Plus SIM卡通過密封墊防水）
把液態矽膠LSR等彈性體通過二次注塑的方式與金屬或塑膠件等結合成一體。使用二次注塑可以把兩個零件合併為一個零件，省去後續的膠粘等二次加工工序，同時在裝配工程中不易脫落，可靠性較高。iPhone8中SIM卡的防水就是通過液態矽膠與SIM支架注塑成一體來實現的。
現場發泡成型技術（Formed-In-Place Foam Gasket，簡稱 FIPFG）是通過點膠設備按照規劃的密封路徑直接在殼體上進行發泡，進而加工生產出軟並有彈性的發泡密封條。
灌封就是將環氧、聚氨脂和矽膠等復合物用機械或手工方式灌人裝有電子元件、線路的器件內，在常溫或加熱條件下固化成為性能優異的熱固性高分子絕緣材料，達到密封、防水、防塵和塗覆保護的目的。
（iPhone7主板通過灌封膠防水）
納米塗層是指在納米尺度下，低凸的表面可以吸附周圍的氣體分子，形成一層穩定的氣體薄膜，避免材料與水分子的直接接觸。水滴的接觸角趨於最大值，塗層表面具備超強的疏水性能，由於其表面張力的作用，落到塗層表面上的水會變成水珠，不會破壞電子設備的內部材料。
納米塗層的厚度僅2-4微米，肉眼看不到，在電路板表面形成一張極薄的網，有效降低電路板表面能量，形成荷葉效應，散熱性能好，不影響連接器正常導電，防水可以達到IPx5,基本滿足生活防水標準，也可以防腐蝕，抗酸鹼鹽。
（水滴無法停留在電路板上）
目前中高端運動耳機防汗就用這種塗層技術，還有電子煙防煙油對電路板的腐蝕也是這種村料，因為電子煙煙油一旦漏到主板上，將對主板上的元器件造成腐蝕。納米塗層在操作方面非常簡單，直接把線路板在納米防水液里浸泡幾秒取出來自然晾置10分鐘就可以了，無需等待24小時，無須烘板，維修方便。
（觀察左右兩板PCB表面的液滴現象，其中右側線路板有納米防水塗層）
三防漆，英文：Conformal coating，是「防潮、防鹽霧、防霉」的統稱。它是一種特殊配方的絕緣塗料，通過施工塗覆形成一層很薄的對電子線路和元器件保護膜，該保護膜具有絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、耐電暈、耐候性等特點。可極大增強電子線路和元器件的防潮防污能力和防止焊點、導體免受侵蝕，也可以起到屏蔽和消除電磁干擾和防止線路短路的作用，提高線路板的絕緣性能。此外，塗層保護膜也有利於線路和元器件的耐磨擦和耐溶劑性能，並能釋放溫度周期性變化所造成的壓力。從而提高產品的可靠性，增加其安全係數，提高並延長產品的使用壽命.
灌封膠對電路板的防護作用超過三防漆。如果只要起到一個最基本的防護作用，可以選用三防漆防護。
防水透氣膜是一種新型的高分子防水材料。其工作原理是：在水氣的狀態下，水顆粒非常細小，根據毛細運動的原理，可以順利滲透到毛細管到另一側，從而發生透汽現象。當水汽冷凝變成水珠後，顆粒變大，由於水珠表面張力的作用（水分子之間互相「拉扯抗衡」），水分子就不能順利脫離水珠滲透到另一側，也就是防止了水的滲透發生，使透氣膜有了防水的功能。
（蘋果三星手機的喇叭、聽筒、MIC等發聲設備中通過防水透氣膜防水）
可通過防水雙面膠進行防水。
9. 密封膠黏劑
通過膠黏劑進行密封防水。
（iPhone7的後蓋與機身通過密封膠黏劑進行防水）
（Samsung Galaxy S7的後蓋與機身通過密封膠黏劑進行防水）
（繼電器通過密封膠黏劑進行防水和密封）
（PVC管通過密封膠黏劑進行防水）
10. 資料下載
附上我所收集的防水資料，共72個文件，490M。大家如果有其它防水方法和資料請和我交流。
其中包括三星Note 7、S7和iPhone 7的防水方法英文高清視頻解讀，非常有價值；但是無中文字幕，謹慎下載。
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—本篇完—
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鍾元，2011年出版書籍《面向製造和裝配的產品設計指南》（DFMA）。
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