三防手持机设计、手持设备设计、结构设计关键处理方式

在通信电子行业，尤其是涉及到军工和安防领域，防水是产品必不可少的一项性能指标。为了能满足防水需求，多少设计师和工程师日日夜夜奋斗在一线研究各种模具，满脑子注塑、密封、排气、各种胶垫、导流，散热，变形，开模成本……纠结于到底要怎么去改善外观模具来应付挑剔的市场。所以，如何让产品防水工艺更简单，需要我们去思考改进并大胆尝试，以下是我们总结的常见的电子产品防水设计方案。

一、结构防水

结构防水是电子产品防水最为传统的模式，也应该是大多数工程师们最先想到的办法，主题思想是疏水，导流，外部封装与内部电气部分的有效隔离，产品的模具设计以及各种封堵是要点，当然越是复杂模具的成本也不便宜。比如前几年部分防水手机在设计耳机孔，充电口时候采用防水盖等设计方法，就是从外部着手去堵水，从而达到防水的目的。即便是从结构上做很多的改变依然无法更好的阻止水气的浸入，因为电子产品特别是手机、耳机类的产品是使用非常频繁的产品，使用者对外观的人为非人为破坏都是随时存在的，外观在使用过程中自身也存在着变形的风险，外观结合处的缝隙也会随之变形，成为潜在的担忧。

二、灌封防水

灌封方式防水目前常见的是采用环氧树脂灌封胶，是用于电子产品模组的灌封，可以将整个PCB板包裹其中，从而起到防水、防潮、防盐雾、防霉菌、抗震、抗外力冲击等，环氧树脂是饱和性树脂，以其为基材生产的环氧树脂灌封胶具有本体强度高、粘接力强、耐候性好、收缩率低、绝缘强度高、无毒环保等特性，灌封后能在-45-120℃间稳定的机械和电气性能。能对电路板全方位保护，极大提高电路板的使用寿命。但同时也存在一些比较致命的问题，比如PCB板的散热将会非常受影响，最麻烦的是产品几乎没有返修的可能，或者说返修成本过高。

三、表面涂层防水

（1）三防漆类

三防漆也叫线路板保护油、披覆油、防水胶、绝缘漆、防潮漆，三防漆类产品普遍比较厚，基本上涂层厚度会达到50微米，散热不好，粘稠度高，一公斤产出比较低，干燥慢，甚至要一两小时才能干，三防漆是在电子产品PCB板上涂覆固化一层胶膜，用于电路板防潮、防腐蚀、防盐雾，但这层膜只能防护潮气和少量的水份，如果电子产品完全浸入水中工作它就会失效；由于三防漆自身工艺原因，因此不抗摔、不抗振动，受外力冲击容易剥落，对PCB板的防护作用非常有限，用肉眼直接观察很难看出来是否涂覆均匀。目前很多三防漆依然使用挥发性溶剂，对人体与环境有很大伤害，这对于一些产品要出口欧美的制造企业来说环保不能达标。灌封胶对电路板的防护作用超过三防漆。如果只要起到一个最基本的防护作用,是可以选用三防漆防护。

（2）PCB纳米涂层

电路板纳米防水涂层，是一种纳米新材料，也叫纳米涂层，目前较理想的三防漆替代品，厚度仅2-4微米，肉眼看不到，在PCB表面形成一张极薄的网，有效降低PCB表面能量，形成荷叶效应，散热性能好，不影响连接器正常导电，防水可以达到IPx5,基本满足生活防水标准，也可以防腐蚀，抗酸碱盐。目前中高端运动耳机防汗就用这种涂层技术，还有电子烟防烟油对电路板的腐蚀也是这种村料，因为电子烟烟油一旦漏到主板上，将对主板上的元器件造成腐蚀。纳米涂层在操作方面非常简单，直接把线路板在纳米防水液里浸泡几秒取出来自然晾置10分钟就可以了。无需等待24小时，维修方便，并且符合RoHS,REACH,MSDS欧盟环保认证。对于纳米涂层类材料也是可以采用刷涂的方式来作业，可应用于局部防潮防水，比如单个元器件，另外在产品进行返修的时候如果更换过某些元器件，则可以采用刷涂的方式在维修过的位置重新涂布纳米涂层。

 三防产品设计的出发点是通过设计和材料工艺的综合选用来达到防水、防尘和防摔的目的。由于行业的性质，工业手持对讲终端在产品的三防设计上的要求更高，一般需要达到ＩＰ67防护等级（水下1米可浸泡1小时以上）。而随着用户需求的变化，工业手持终端设计除了要满足产品功能性需求，还要兼顾产品的外观设计。

以对讲机为例，三防设计主要通过材质防护、工艺防护、结构防护来实现。如采用上等的PC、PC+ABS塑胶材料和金属材料来打造机身，且最好不要采用电镀，普通喷涂等易磨损、划伤、脱落的的工艺，如此一来对讲机一般都具备了耐磨、防摔、防水、抗老化的功能；采用合适的工艺，及封闭结构保护的方式，当遇到外力的时候才能够很好的保护电路等。

另一方面，在外观设计上尽量不要采用直角和棱角，建议多用圆角来过渡，尤其是个垂直的边，因为在跌落测试中四个侧边很容易受到冲击，其他零配件上也要避免有锋利的边角，尽量倒圆角，既可以让机身造型简洁流畅，符合人体工学设计，增加手感和避免划伤，而且还可以体现设备的专业感和认同感，给人新颖美观、时尚现代的美感。

产品细节上也要力求人性化，要尽量避免采用侧键以简化设计和提高可靠性，如果产品一定要有侧键，如开关机键、音量键、拍照键等，建议所有的侧键尽量全部连接在一起，不要单独分开，可能采用橡胶密封件来一体连接。在耳机接口、背面、旋纽、电池盖等细节方面的设计严谨、细腻，使机身具备良好的密封性，可有效保护内部元件，使用更简便安全。此外，工业三防终端的设计还需要结合产品所在的行业属性中的共性和差异性，充分理解用户的使用习惯和场景，考虑到客户的设计需求，如造型风格、色彩设计、标志图案等方面的要求，制定合理的设计方案，设计出既符合客户要求，又符合市场需求的可靠产品。