詳解蘋果三星SONY防水技術:絕對防水仍然做不到

詳解蘋果三星SONY防水技術:絕對防水仍然做不到

防水已經成為許多旗艦手機吸引人的法寶,到底什麼是防水?手機製造商怎麼做到的。最近,科技作者肖恩·霍利斯特(Sean Hollister)對三星、蘋果、SONY的防水技術進行了整理。儘管防水技術已經很先進,但是請注意,防水不等於抗水,從嚴格意義上講,世界上沒有真正的防水手機。

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iPhone 7可以防水

如果你的手機掉進游泳池,或者是抽水馬桶,一般來說,你倒霉了,手機會損壞。除非你非常非常走運,烘乾之後電路板還能繼續使用。如果你使用的是防水手機,比如新的iPhone 7、Galaxy S7或者SONY Xperia XZ,情況就會完全不同。

我是一名三星Galaxy S7用戶,我可以明確告訴你:手機的防水性能讓人震驚。我沒有帶著手機去游泳,或者乾類似的事,在下面幾種環境下,我可以毫無壓力使用S7:

——天空下著傾盆大雨,我正在寫郵件,還沒有寫完,沒有必要因為下雨而終止。
——如果在淋浴時來了靈感,想寫點東西,在沒有寫完之前不需要烘乾手機。
——如果玻璃螢幕上出現污點,我可以直接用水洗。
——有些時候,我會將手機放進熱水浴缸,讓朋友震驚一下。

很不錯。到底是什麼讓手機具備了防水功能?或者說,手機是怎樣防水的?你可能正在了解新iPhone的優缺點,或者只是想知道手機放在水池中是否會損壞,下面我們就來回答你的問題。

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Galaxy S7螢幕縫隙用粘合劑防水

防水是怎麼實現的?
iFixit拆解工程師斯柯特·哈佛(Scott Havard)讓我們畫一個蛋:蛋殼很完美,沒有裂縫。顯然,水無法進入蛋中。現在我們將蛋換成復活節彩色蛋,要將水拒於蛋外就有些困難了。

哈佛說:“如果你有一個複活節彩色蛋,它可以分成兩半,突然之間,要防水就變得很困難了。”水會毫無阻力深入縫隙,最終穿過縫隙。哈佛稱:“如果壓力大到一定程度,水分子就會進入到設備中。”

手機有縫隙,不只一條,而是許多條。有接口,有按鈕,有揚聲器,有揚聲器柵格,有麥克風接口,它們都會留下細小的縫隙,讓水進入手機。不只如此,螢幕與手機邊框之間也留有縫隙。

哈佛說,現代玻璃螢幕很脆弱,它給防水帶來很大的挑戰,因為製造商無法讓玻璃螢幕永久附著在邊框上。
怎麼辦?製造商採用了一種簡單的技術:用粘合劑粘合。

有時,我們將粘合劑叫作墊圈、密封圈、膠帶或者膠水,叫法也許不同,但意思卻是一樣的:製造商用粘性很高的橡膠膠水創造一片空氣密封空間。

拆解任何一台防水手機我們都會發現,裡面有厚厚的粘性材料,它將螢幕與底座粘在一起。製造商在接口(也就是USB、Lighting、3.5毫米耳機接口)背部塗上膠水,有時連靠近框架的電路也塗有膠水。

粘合劑並非萬能,有時也不管用。在手機上有些組件是突出的,比如按鈕、接口、可拆除組件,我們肯定不希望粘糊糊的膠水流出來。

於是製造商引進了橡膠墊圈,它是一個0形環圈,放在設備內部,緊緊附著在內表面上。

在手機的耳機接口、充電接口附近,我們都能發現橡膠墊圈,在SIM卡托附近也有一個小小的橡膠墊圈。蘋果還在一些線纜連接器附近安裝墊圈,增強保護。

至於按鈕,製造商採用的技術不同,它們用少量的矽橡膠將用戶擠壓的物理組件與內部電觸點分隔開來。為了方便理解,我們可以打個比方:外面正在下雨,我們走進水淋淋的人行道,為了不讓水進入鞋子,我們可以在腳上套一個塑料袋。在手機中,我們會通過“紙夾”小按鈕彈出SIM卡托。

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Galaxy S7用4種技術防水

不漏水,但是空氣可以進入

在手機中有少數組件是無法完全密封的。

揚聲器、麥克風需要讓空氣流通,因為只有空氣振動才會發聲。如果手機完全不讓空氣進入,手機內部的壓力與外部不平衡,壓力就會在密封手機上打開缺口,讓水進入。

既然這樣,製造商如何阻擋水的進入呢?科學。許多製造商在製造防水手機時,會在揚聲器、麥克風前面安裝非常精細的網眼,它完全遵循水的自然特點,比如內聚力和表面張力,讓水粘在一起而不是穿過網眼。

還有一些地方也使用相同的技術,比如iPhone 7底部左側的揚聲器柵格,或者是Galaxy S7的麥克風。
除了網眼,製造商還增加了防水面料透氣膜(ePTFE),它可以讓空氣自由穿過,平衡壓力。 Gore公司生產ePTFE材料Gore-Tex,這種材料和滑雪衫使用的面料一樣。據Core公司透露,至今它們銷售的便攜電子通風口組件高達10億件。

一些製造商(比如三星)為了防止充電接口短路,有時還會短暫關閉接口,它們使用耐蝕材料(比如鎳)防止手機磨損。

正因如此,現代防水手機不需要防水蓋子就能防水。

防水不是絕對的

所有的防水技術都不完美,所謂的防水手機,從嚴格意義上講並不“防水”。

哈佛稱:“如果壓力足夠大,水就會穿過去,只是需要的壓力大小不同而已。”

正是因為這個原因,在宣傳時蘋果、三星、SONY只是說手機可以“防水”,沒有說它可以“抗水”。

如果在水中添加一些化學物質,情況又會變得不一樣,比如加一些鹽。

SONY曾經在廣告中鼓吹說,Xperia手機可以在水下拍照。 2015年,SONY在澳大利亞碰到了麻煩,當地監管機構和市民聲稱,游泳之後發現手機失靈了。有一點可能是SONY沒有考慮到的:澳大利亞的家用游泳池一般裝的是鹹水,它可以腐蝕、入侵防水手機密封圈。

很快,SONY就改變了語調,它明確告訴用戶不要在水下使用手機,遠離鹹水。

自此之后SONY的態度有些軟化,公司聲稱:“如果你想將設備帶到水下,近距離觀察潛水動作,或者記錄孩子第一次上游泳課的情況,去吧,沒問題。”不過SONY提醒說,這一建議只適用於裝有氯化淡水(不是鹽水)的游泳池,IPX8(防護等級)手機可以應付,只是事後要用淡水清洗氯。

蘋果也警告用戶,雖然新iPhone防水,但是有一些事仍然不能做。

當企業告訴我們手機可以防水時,它們的實際意思就是說:在一定數量的水中,手機可以堅持一段時間。
到底能堅持多久?具體要看IP等級是多少。

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蘋果不建議用戶故意將iPhone放進水中

IPXX標準

關於IP評級系統,我們不會談論太多。在測試時,具體要看手機在下述環境中可以“生存”多久:

——在淡水液滴中能否倖存。
——在淡水激流中能否倖存。
——在幾英尺深的水中能否堅持一段時間,比如30分鐘。

產品雖然達到了一定的IP等級,但是它只能證明製造商可以在實驗室通過測試。如果真正將手機帶到水下使用,掉進水中或者其它液體中,結果可能會不同。

即使有IP等級作擔保,如果出現細微的磨損,手機也可能會損壞。另外,如果剛剛將手機撈出來,也不能保證馬上就可以使用。蘋果建議用戶先烘乾,至少等5小時才充電使用。

進水無法保修

雖然各企業聲稱自己的手機可以防水,但是沒有一家公司保修進水的手機。蘋果、SONY、三星都明確表示,因進水損壞的手機不屬於保修範圍。在手機內部,每家企業都貼有貼紙,如果被水沾染就會損壞。

電路被水弄濕有沒有可能是防水技術出現問題?有可能。三星曾經推出Galaxy S7 Active手機,它的防水出現問題,三星同意,只要購買不到一年就可以更換因為進水損壞的手機。

三星代表告訴我們說,如果客戶提出要求,他們會調查被水損壞的手機;SONY代表則說,只要使用環境沒有超過宣傳IP等級時限定的範圍,在購買的頭一年如果手機因進水而損壞,SONY都是可以更換的。

這些承諾並沒有用白紙黑字寫下來,所以不要太相信,他們可能會直接告訴你:同志,手機進水了,損壞了,搞壞手機的是你自己。請記住,蘋果沒有給出任何承諾。

再說一句:我也許不應該在熱水浴缸內玩Galaxy S7!

 

出處:鳳凰科技

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