防止手機進水一向是用戶的痛點，增長防水功能顯明增長手機的耐用性和壽命，同時讓用戶擴大使用場景，實現(xiàn)水下拍攝提拔可玩性，另外，支撐隨意清洗將大大改善手機潔凈度，珍愛用戶健康。日韓等國家防水電子產(chǎn)品已經(jīng)普遍應(yīng)用，并成為消耗者選購的緊張指標(biāo)。

　　新一代防水技術(shù)的成熟使得手機在增長防水功能的同時又不必像三防機那么癡肥，以索尼系列手機和三星旗艦S7/NOTE7為代表的旗艦型手機已經(jīng)成熟應(yīng)用最高等級的IP68防水功能，而蘋果最新發(fā)布的iPhone 7亦支撐IP67防水，手表支撐IP68 50m防水，蘋果歷來是技術(shù)風(fēng)向標(biāo)，有望引領(lǐng)明年國產(chǎn)品牌的跟進，且防水亦望從手機、手表周全延長至可穿戴等3C產(chǎn)品，亦能在汽車、醫(yī)療等多領(lǐng)域大有作為。預(yù)計明年國產(chǎn)品牌望周全參與防水創(chuàng)新，數(shù)百億市場爆發(fā)在即。

　　與工業(yè)應(yīng)用相比，手機的防水工藝的各個環(huán)節(jié)(設(shè)計、制造、測試)要求更加嚴酷苛刻。從總體情況來看，要達到高等級的防水技術(shù)(IPX6以上)，必要多種工藝的配合，不同部位，防水的手段具有多樣性。部分地方工藝與傳統(tǒng)概念的防水方式差異較大，例如在麥克風(fēng)和聽筒部分，因為必要傳導(dǎo)聲音，必須使用只能許可空氣分子通過，而不能讓水分子通過的特別工藝。總的來講，智能手機的防水技術(shù)在不同的部位采用不同的隔離方案，首先在外殼上以硅橡膠(圈、墊)密封和防水粘膠、聲學(xué)防水(防水透氣隔膜)，進一步采用電路板防水(納米材料覆膜)等多種方式，以達到高等級的防水結(jié)果。

　　表1 防水技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈、代表產(chǎn)品、防水等級

　　1 硅橡膠密封是第一層級，核心是LSR 液體硅膠注射成型技術(shù)

　　相比其他類型橡膠，硅膠凸起表現(xiàn)在彈性精良、壓縮率高、耐熱耐寒耐化學(xué)溶劑、耐氧化、電絕緣、散熱等等。硅膠是以從石英中獲得的硅元素為基礎(chǔ)，并由硅原子粘附諸如甲基、乙烯基等側(cè)鏈而形成的飽和非極性橡膠。不同的側(cè)鏈會導(dǎo)致硅橡膠具有不同的特征。甲基乙烯基硅橡膠(VMQ)是應(yīng)用較多的一種硅橡膠材料。硅膠質(zhì)料一樣平常為凝膠狀，無色半透明，無味。重要特點是既耐高溫(最高300℃)又耐低溫(最低-100℃)，是目前最好耐寒、耐高溫橡膠;同時電絕緣性精良，對熱氧化和臭氧的穩(wěn)固性很高，化學(xué)惰性大。瑕玷是機械強度較低，耐油、耐溶劑和耐酸堿性差，較難硫化，價格較貴。邵氏硬度有20至90度。

　　硅橡膠是目前防水結(jié)構(gòu)件最佳選擇。目前結(jié)構(gòu)件選擇使用的橡膠材料一樣平常考慮硅橡膠或者三元乙丙橡膠，選擇必須綜合考慮橡膠的性能，其中邵氏硬度、粘接要求、抗拉強度、伸長率、工作溫度、耐寒度、耐老化等是重要考慮的指標(biāo)，硅橡膠盡管價格高于三元乙丙橡膠，但各方面性能均優(yōu)于三元乙丙橡膠，因此成為電子產(chǎn)品防水首選材料。而液態(tài)硅橡膠加工又是其中的前沿技術(shù)。

　　除了襯墊以外，槽的設(shè)計也是關(guān)鍵點之一。槽的尺寸，橫截面積必需和襯墊變形量相適應(yīng)，設(shè)計原則是，槽的截面積是襯墊的截面積。如許才能使得襯墊壓縮后完全容乃在槽內(nèi)，使得槽的邊沿和蓋板緊密接觸，達到防水的結(jié)果。

　　在機身各處潛在進水口采用硅橡膠密封結(jié)構(gòu)件(硅膠圈、硅膠墊)是保證消耗電子產(chǎn)品外殼不漏水的基礎(chǔ)手段。

　　以防水智能機的代表三星S7 為例，我們歸納總結(jié)了它IP68 級防水的實現(xiàn)方案，重要是通過在Mic 口、耳機孔、側(cè)鍵、Sim 卡話&T card 卡托、Micro-USB 接口等處添加了與機殼緊密結(jié)合的硅膠圈/硅膠墊，此外在Cover Lens 和后蓋使用了泡棉密封。

　　三星新款Note7 進一步驗證了硅膠密封的防水技術(shù)路線。我們從三星16年發(fā)布的新款Note7 的拆機照片分析，與Galaxy S7 類似，在耳機孔、Type-C 連接器、音量按鍵、Sim卡卡托、針孔等部位都加入了硅膠結(jié)構(gòu)件。

　　從iPhone7 SIM 卡托照來看，在SIM卡托上面加入了硅膠結(jié)構(gòu)，也側(cè)面反應(yīng)了iPhone 7 的防水設(shè)計思路與我們總結(jié)的路線相同等。

　　從密封原理來講，橡膠密封是一種擠壓式密封。基本原理是寄托密封件發(fā)生彈性形變，在密封接觸面上面形成接觸壓力，只要接觸壓力大于密封介質(zhì)的內(nèi)壓，就不會發(fā)生泄漏。智能手機采用的防水硅膠結(jié)構(gòu)件與傳統(tǒng)三防機防水技術(shù)相比差異偉大。智能手機對表面要求高，導(dǎo)致其防水硅膠結(jié)構(gòu)件體積更小，細密度更高，并且要求與金屬嵌件或塑料緊密結(jié)合以實現(xiàn)可靠的防水結(jié)果。

　　與金屬嵌件和塑料復(fù)合成型的特別能力，使液態(tài)硅膠LSR 作為防水硅膠結(jié)構(gòu)首選材料。LSR 具有浩繁上風(fēng)和特點，例如優(yōu)秀的電氣絕緣性能、耐老化性能，機械強度高、彈性好、成型快速方便，反應(yīng)無副產(chǎn)物、無毒無味，使用溫度較寬，且安全衛(wèi)生、產(chǎn)品可延長性強等好處，可制成不同形態(tài)、不同用途的系列化、差別化產(chǎn)品。目前LSR 的重要應(yīng)用領(lǐng)域包括消耗電子、汽車、醫(yī)療器械和醫(yī)療用品等。對比三星S7 的機身各處的零組件(包括Sim 卡托、聽筒、Micro USB 接口、耳機孔等)，與以往組件的不同在于添加了LSR 與金屬件復(fù)合成型，保證了這些部位的防水可靠性。

　　目前硅膠密封圈(硅膠結(jié)構(gòu)件)的核心加工生產(chǎn)技術(shù)是液體硅橡膠注射成型技術(shù)(LSR/LIM)。LSR 是Liquid Silicone Rubber 的縮寫，即液體硅橡膠，而LIM 是Injection moding liquid silicone rubber 的縮寫，即注射成型液體硅橡膠。注射成型是一種制造工藝，是指有肯定外形的模型，通過壓力將融溶狀況的膠體(液體硅膠)注入摸腔而成型。工藝原理是：將固態(tài)的硅膠，通過注射機器的壓力，用肯定的速度注入模具內(nèi)，模具通過水道冷卻將硅膠固化而得到與設(shè)計模腔一樣的產(chǎn)品。注射成型是液體硅膠的一種加工方式，除注射成型外，液體硅橡膠還可以澆注成型和涂布成型，而大多數(shù)時候LSR 采用的是注射成型方式加工，因此LSR 也可稱為LIM。

　　LSR 典型的生產(chǎn)流程包括混合、注射、硫化、脫件等步驟。液體硅橡膠LSR 是雙組份加成型的，兩個組份A:B=1:1。A 組份中包括硅生膠，填料，催化劑和克制劑;B 組份包括硅生膠，填料，交聯(lián)劑和克制劑，使用鉑金催化劑，加在A 組份中，AB 組份都含有克制劑保證了常溫下液體硅橡膠幾乎不反應(yīng)，通過注射出成型的方法加入模具，通過化學(xué)反應(yīng)成彈性體系方式品。模具溫度通常在140℃-230℃范圍內(nèi)。

　　LSR 與傳統(tǒng)熱塑性膠料加工存在諸多區(qū)別，增大加工難度。LSR 在收縮率、脫模、模具材料、冷流道體系、溫度控制等方面都與傳統(tǒng)熱塑材料加工存在較大區(qū)別，使得LSR的加工難度比通俗熱塑性膠要大。

　　表2 LSR 加工難點

　　智能手機的防水硅膠圈多是在原有的金屬配件上進行二次成型，同時體型比一樣平常使用的硅膠圈更小，與機殼/配件配合程度要求更高，必要采用更加細密(微量)的注射成型技術(shù)，進一步提拔難度。細密注射成型關(guān)鍵在于模具制造、溫度控制、上料壓力控制等方面。模具制造難度在于毫米和微米級尺寸控制，進料等，溫度控制要求保證進料，脫模的溫度適宜穩(wěn)固，上料壓力控制會影響產(chǎn)品是否會產(chǎn)氣憤孔、缺陷率等方面，直接影響最終防水功能的可靠性。

　　表3 微注射成型的工藝特性

　　基于我們的分析，用于消耗電子領(lǐng)域的防水硅膠結(jié)構(gòu)件細密度和工藝控制要求高，單品價值量是一樣平常用于機械液壓領(lǐng)域和三防機的硅膠結(jié)構(gòu)件的數(shù)倍。我們預(yù)計將來防水技術(shù)將加速滲透到在智能手機，平板和可穿戴設(shè)備三大方面，硅膠密封結(jié)構(gòu)件將會是采用了防水技術(shù)的設(shè)備的基礎(chǔ)必備部件之一。依據(jù)這三大領(lǐng)域近三年的全球出貨量以及防水技術(shù)的滲透率對防水技術(shù)的市場空間進行估算，到2020 年防水硅膠結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模預(yù)計將達到30 億美金以上。

　　表4 硅膠防水結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模估測 資料來源：IDC

　　智能終端防水之外，LSR/LIM 細密加工技術(shù)在汽車和醫(yī)療健康領(lǐng)域的潛在市場空間更大。據(jù)Markets&Markets 估計，汽車用橡膠零部件受到輕質(zhì)材料使用增長和排放標(biāo)準進步、安全性和燃油經(jīng)濟性的推動，到2020 年預(yù)計將達到405 億美元的市場規(guī)模，其中在汽車領(lǐng)域LSR 重要運用于汽車動力體系和電子體系的密封件、O 型環(huán)和一些部件的外觀加工等。醫(yī)療健康領(lǐng)域是因為LSR 具有優(yōu)秀的生物惰性，因此廣泛應(yīng)用在醫(yī)療器械、器官、醫(yī)療用品、整容等領(lǐng)域。汽車和醫(yī)療市場的廣闊空間為行業(yè)企業(yè)提供了充足高的延展空間。

　　2 防水引領(lǐng)聲學(xué)大升級，結(jié)構(gòu)材料重設(shè)計提拔價值

　　除了橡膠結(jié)構(gòu)件外，智能終端產(chǎn)品的聲學(xué)防水也是技術(shù)關(guān)鍵點之一。與橡膠密封不同，聲學(xué)防水要求保證防水的同時不影響聲音透過，同時保證部分散熱功能，因此其設(shè)計與橡膠密封有所不同。

　　我們?nèi)匀灰匀荢7 的聲學(xué)防水設(shè)計為例，一方面，S7 的聲學(xué)部件采用了硅膠和泡棉(雙色成型、超聲線、Nano-coating)防水結(jié)構(gòu)件，另一方面在底部揚聲器開孔和揚聲器之間采用了防水透氣膜。代表產(chǎn)品是三星S7/edge 采用的高分子材料—GORE-TEX和粘合劑組成的薄膜產(chǎn)品，可以實現(xiàn)IP67/68 級別的防水結(jié)果。除了Gore-Tex 之外，防水透氣膜的供給商還包括日東化學(xué)等。

　　戈爾特斯(GORE-TEX)面料是美國W.L.Gore & Associates, Inc.(戈爾公司)獨家發(fā)明和生產(chǎn)的一種輕、薄、結(jié)實和耐用的薄膜，它具有防水、透氣和防風(fēng)功能GORE-TEX。代表產(chǎn)品是GORE-TEX(R) 膨體聚四氟乙烯(ePTFE)。目前膨體聚四氟乙烯重要運用在醫(yī)療植入體、含氟聚合纖維、墊圈和密封劑、工業(yè)電子設(shè)備的高級介質(zhì)材料中。

　　另外，聲學(xué)SPK BOX 的外殼塑料也必要用專用的防水塑料，價格提拔顯明。此外，在生產(chǎn)過程中，SPK BOX 結(jié)構(gòu)的壓合也必要用專用的日本超聲波設(shè)備。

　　防水和立體聲驅(qū)動16-18 年聲學(xué)部件大升級，聲學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度提拔單個產(chǎn)品價值量。聲學(xué)構(gòu)件的防水在原有結(jié)構(gòu)上增加了防水透氣膜，同時還包括相干的橡膠結(jié)構(gòu)件和粘膠等，加工復(fù)雜度大幅提拔。預(yù)計今明兩年蘋果產(chǎn)品將持續(xù)升級和換代聲學(xué)部件，新增防水功能，并提拔音效。據(jù)新一代iPhone7 已經(jīng)實現(xiàn)揚聲器防水，明年防水等級會更高。

　　此外結(jié)合揚聲器立體聲的實現(xiàn)，聲學(xué)器件有望在16-18 年實現(xiàn)持續(xù)升級，聲學(xué)零部件的價格也有望大幅提拔(雙揚聲器增長40~50%單價，耳機增長30%左右)。

　　3 連接器防水防塵：應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊，防水手段賡續(xù)升級

　　相對于消耗電子終端防水，連接器防水的概念已經(jīng)大范圍應(yīng)用在工業(yè)、通訊、消耗、汽車、軍工等多種領(lǐng)域。許多特別領(lǐng)域的連接器必要達到IP68 級別，甚至要求在10 米深的水中延續(xù)工作數(shù)天到數(shù)月。IP68 級別的防水連接器可分為電源類和數(shù)據(jù)類兩種。電源類重要用于水下照明、城市照明等;數(shù)據(jù)類連接器包括網(wǎng)線、USB 連接器、藍牙等。

　　典型的連接器防水方案也是通過在接口部分加裝O 型圈，密封圈等結(jié)構(gòu)件完成防水功能。近年來，以金屬注射成型(MIM)為代表的制造工藝被使用于連接器，例如Tyco的IP68 級Micro USB 2.0 連接器，使用MIM(金屬注射成型)結(jié)構(gòu)的不銹鋼外殼，實現(xiàn)了IP68 等級的防塵防水性能。

　　我們預(yù)計將來Type-C 接口也將會普及防水技術(shù)，進一步提拔Type-C 連接器工藝的難度和價值。以最新發(fā)布的三星Galaxy Note 7 為例，三星Galaxy Note7 的防塵防水級別與S7 同樣達到了IP68，理論上可以在1.5 米的水中浸泡半個小時。其采用的Type-C接口是裸露式的防塵防水設(shè)計，原理是機身的接口內(nèi)部都采用了密封(硅膠結(jié)構(gòu))的設(shè)計，僅保留金屬觸點裸露在表面。此外，三星S7 的連接器接口能夠主動檢測是否干燥，假如過于濕潤，手機將主動屏蔽充電功能，以防短路。我們判斷三星在連接器部分采用了某種傳感器裝配，以提拔手機防水的安全性。預(yù)計將來這項黑科技也有望提拔滲透率，同時增長防水連接器的單價。

　　除了手機type-C 接口外，手機搭配的耳機接口也將實現(xiàn)防水功能。針對浩繁用戶在活動時可能出現(xiàn)的汗水滲中聽機接口，造成耳機接口失靈等題目，目前市面上已經(jīng)有很多專業(yè)防汗耳機出售。我們判斷接下來伴隨手機等智能終端的防水功能的實現(xiàn)，手機搭配的耳機接口也將進一步實現(xiàn)防水功能。

　　4 電路板防水技術(shù)：新型納米材料涂層

　　電路板防水是智能終端防水的最后一道防線，重要技術(shù)方案是采用具有荷葉效應(yīng)的高分子納米材料技術(shù)。高分子納米復(fù)合材料是指分散相尺寸至少有一維小于100 納米的復(fù)合材料。納米材料具有外觀效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子尺寸效應(yīng)等特別性子,可以使涂料獲得的功能。其中一類的納米材料具備荷葉效應(yīng)(或叫蓮花效應(yīng))，可以實現(xiàn)荷葉一樣平常的超強疏水性，作為防水材料，因為外觀張力的作用，落到涂層外觀上的水會變?yōu)樗椋粫茐碾娮釉O(shè)備的內(nèi)部材料。

　　為電子設(shè)備增長防水納米涂層的方法是將電子設(shè)備放入到真空環(huán)境中，在低壓狀態(tài)下注入氣態(tài)的防水納米材料，使氣體圍困住電子設(shè)備，此時設(shè)備就會放出等離子體方便納米材料附著到電子設(shè)備外觀，進而凝固，電子設(shè)備的元件外觀都會包含一層納米材料。設(shè)計過程結(jié)束后，整個電子設(shè)備上的納米涂層厚度約為頭發(fā)直徑的千分之一，同時外觀比較光滑，具備了與荷葉相似的外觀。

　　我們列舉了幾家做涂層材料的公司。

　　l P2i 納米防水涂層技術(shù)：已經(jīng)被華為P9 采用

　　P2i 公司成立于2004 年，起初是英國國防部國防科學(xué)技術(shù)實驗室的部屬機構(gòu)，重要致力于各種防水技術(shù)的開發(fā)，在軍方的高標(biāo)準要求和豐富背景支撐下，一向在防水技術(shù)領(lǐng)域處于絕對國際領(lǐng)先水準，是軍用科技轉(zhuǎn)民用的成功典型之一。在轉(zhuǎn)向民用市場后，P2i公司敏捷在各個領(lǐng)域大放光芒，其招牌的子品牌Aridion 重要針對手機、MP3 播放器和助聽器等電子設(shè)備， P2i 曾在MWC2012 年大會上將覆蓋涂層的iphone 和IPod 泡在水里運行，引發(fā)會場轟動，從而在在手機業(yè)界名聲大噪。

　　P2i 納米防水技術(shù)是指在產(chǎn)品整個外觀涂上一層厚度僅以納米計的聚合物，這層薄膜可以分子情勢附著在產(chǎn)品外觀，密不可分。該工藝可將外觀能量降低至極低的水平--低至PTFE(聚四氟乙烯)的三分之一，一旦與涂層接觸，液體就會凝結(jié)成水珠滾落，材料表面保持不變，因而具有極佳的防油防水性能。該技術(shù)可以加入到手機的各個層面及元件上，如許一來即使有液體流入到設(shè)備中，也不會對元件造成任何影響。看不見的抗液涂層的珍愛結(jié)果特別很是持久，可在相稱程度上削減故障保修和補綴成本，它最大的特點就是在不影響表面以及使用的情況下對機身進行珍愛。

　　P2i 防水涂層圖示

　　P2i 防水濺納米防水涂層是整個手機組裝好之后的最后一道工序，手機要放入一個車間，在整個車間當(dāng)中充斥著打碎成分子大小的納米涂成的涂料，防水涂料可以滲入手機內(nèi)部，甚至主板都可以進行肯定程度上的珍愛。當(dāng)打開SIM 卡防塵蓋直接向內(nèi)部灌水，甩干之后仍舊可以正常開機。防水性能相稱強悍，可見防水涂層并不僅局限于手機正面。

　　P2i 公司歷史曾經(jīng)與多家手機廠商合作，推出過諸如阿爾卡特One Touch、華為AscendD2、摩托羅拉XT910 等多款納米防水手機。目前P2i 與華為公司合作緊密，最新的型號包括旗艦設(shè)備 P8、P9 和 Mate S。

　　l HzO：李嘉誠投資的防水技術(shù)企業(yè)

　　HzO 是一家總部位于美國猶他州的高科技公司，擁有消耗者和工業(yè)電子組件方面的WaterBlock 技術(shù)。WaterBlock 技術(shù)是 HzO 外觀處理技術(shù)的商標(biāo)名稱，該技術(shù)可以在電子元件外觀形成納米級的覆蓋物，從而防止電子元件遭受潮濕空氣，汗液和水分的腐蝕，可令手機、媒體播放器、筆記本等免受水及其他液體的腐蝕，屬于分子級的珍愛。

　　HzO 的納米薄膜技術(shù)能夠為電子產(chǎn)品實現(xiàn)IPX7 或者IP67 的防水標(biāo)準，在一米深的水域?qū)崿F(xiàn)至少30 分鐘的珍愛。

　　HzO 目前擁有超過127 項專利，包括的材料，工藝，設(shè)備和生態(tài)體系， HZO 提供了一個可擴展的終端到終端的解決方案，設(shè)備制造商和制造商，讓他們通過提供可在任何地方使用電子設(shè)備往返答消耗者的需求。除了消耗電子領(lǐng)域，HzO 還盼望將該技術(shù)集成到汽車、軍事裝備及引擎、太陽能以及工業(yè)應(yīng)用上。

　　HZO 已經(jīng)珍愛過萬的設(shè)備，包括一些世界頂級消耗品牌，并與很多新興的可穿戴技術(shù)空間的創(chuàng)新者。我們還與跨越各種其他行業(yè)，包括生命科學(xué)，醫(yī)療器械，汽車，航空航天，軍事等公司合作。

　　2011 年李嘉誠的私募創(chuàng)立期投資管理機構(gòu)Horizons Ventures 對防水腐蝕技術(shù)公司HzO 進行了優(yōu)先股本投資,已獲其300 萬美元的股權(quán)。

　　2012 年1 月初 HzO 透露表現(xiàn)，正與蘋果洽談，可能將其防水技術(shù)用于將來iPhone 或其它設(shè)備。

　　l Liquipel：獲萬萬美元融資的防水技術(shù)公司

　　Liquipel 是美國加州一家高科技公司，在CES 2012 中 Liquipel 展示了其納米珍愛涂層技術(shù)，通過采用該技術(shù)可使手機泡在水里，不會對手機造成損害。Liquipel 防水方案是將納米材料在真空環(huán)境下以氣態(tài)情勢噴在電子設(shè)備外表，形成“防水外套”，以實現(xiàn)本來不具備三防能力的產(chǎn)品增長防水功能，據(jù)該公司主管介紹，新一代的防水技術(shù)可以達到IPX7 級別，也就是說采用該技術(shù)的設(shè)備可正常在一米的水下停頓30 分鐘。2012年Liquipel 公布獲得一萬萬美元融資。

　　Liquipel 鍍膜的方式是把機體放在一個罐狀物中，然后通過制造接近真空的低壓環(huán)境，將注入的液體防水物質(zhì)變成氣態(tài)，同時機器內(nèi)部有扇風(fēng)的膜瓣，使氣體能覆蓋到該設(shè)備內(nèi)部的每一個角落(只要機身有一丁點縫隙就能進入)，氣體冷卻之后就是防水涂層。

　　經(jīng)過Liquipel 處理的電子產(chǎn)品防水能力是不同的，從低到高有分成許多級，最低的I 級代表有iPod nano 6，EVO 4G LTE 和Atrix，這些產(chǎn)品只能防止濺水。II 級代表有iPad，iPod shuffle 6，Galaxy S III，這一級的產(chǎn)品不測掉到水中也沒題目，但是不能長時間浸泡。最高的III 級，包括iPhone 4S，ONE X，Galaxy Nexus 和RAZR。這一級別的產(chǎn)品防水能力最強，可以承受滂沱大雨和液體的浸泡。

　　2012 年Liquipel 香港店于九龍灣開業(yè)，可以為智能手機和平板電腦進行加入納米涂層的防水服務(wù)。目前香港店的價格為：手機防水處理449 元港幣(折合人民幣408 元)，平板防水559 元港幣(人民幣457 元)。

　　5 OLED 表現(xiàn)屏防水要求較高，阻隔膜受益最大

　　OLED 表現(xiàn)技術(shù)被公認是繼陰極射線管(CRT)、液晶表現(xiàn)(LCD)、等離子表現(xiàn)(PDP)之后的新一代表現(xiàn)技術(shù)。目前OLED 技術(shù)已經(jīng)成熟，有望漸漸替換LCD 擴大滲透率，行業(yè)相干投資也如火如荼。國際表現(xiàn)巨頭三星、LG、友達、Sharp 等投入巨資擴大產(chǎn)能，國內(nèi)京東方、深天馬、華星光電等也在加緊進行產(chǎn)線擴建，產(chǎn)能有望在2017 年底到2018年周全爆發(fā)。

　　LED 有機材料對水和氧氣敏感，遇水或遇氧容易發(fā)生反應(yīng)而失效，所以 OLED 封裝材料必要具有優(yōu)秀的阻隔性能，尤其是基板和封裝蓋板的阻隔性能要更好。

　　OLED 器件的基本原理是通過正負載流子注入有機半導(dǎo)體薄膜后復(fù)合產(chǎn)生發(fā)光。壽命相對較短是目前制約OLED 商業(yè)化的緊張因素之一。研究注解,空氣中的水汽和氧氣等成分對OLED 的壽命影響很大，其緣故原由重要是:OLED 器件工作時要從陰極注入電子,這就要求陰極功函數(shù)越低越好,但做陰極的這些金屬如鋁、鎂、鈣等,一樣平常比較活波,易與滲透進來的水汽發(fā)生反應(yīng)。另外,水汽還會與空穴傳輸層以及電子傳輸層(ETL)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些反應(yīng)都會引起器件失效。

　　OLED 表現(xiàn)(包括柔性O(shè)LED 表現(xiàn))涉及的膜材料包括阻隔膜、ITO 導(dǎo)電膜、PI 膜、COP 偏光膜、反射膜、增亮膜等等，其中在(柔性)基板和蓋板外觀沉積多層堆疊結(jié)構(gòu)和粘貼阻隔膜是重要的防水實現(xiàn)情勢。沉積的方式與電路板沉積納米防水材料相接近，重要有磁控濺射法、電子束蒸鍍法或等離子體加強化學(xué)氣相沉積法等等。同時，硬屏OLED 和柔性O(shè)LED 都必要用到水汽阻隔膜，柔性O(shè)LED 更是兩面都必要用到。目前最先發(fā)展阻隔膜的公司是3M，國內(nèi)京東方等企業(yè)用的膜都來自3M，單價較高。

　　阻隔膜處于爆發(fā)的前夕，目前國內(nèi)有一些企業(yè)正處于送樣測試階段。將來行業(yè)將伴隨OLED 滲透率的賡續(xù)提拔市場空間敏捷增加。

　　6 防水氣密性檢測對設(shè)備提出特別要求

　　對于手機防水技術(shù)，后期的檢測是比較特別的一環(huán)，全檢、氣壓檢查法都是其特性之一，同時，為了保證防水的可靠性，手機必須逐個檢測，這對防水檢測設(shè)備的便利性也提出了更高的要求。

　　防水檢測代表性的方法有三種：差壓法、壓力表法、歪量法。差壓法和歪量法的正確度都比壓力表法高，但差壓法耗材成本低。一樣平常電子產(chǎn)品要求測試正確度較高，因此差壓法和歪量法較常用在手機、手表等消耗電子領(lǐng)域。

　　表5 三種防水的測試方法和設(shè)備

　　7 蘋果的防水“黑科技”如何組合值得期待

　　蘋果在防水題目上也在努力嘗試了差異化的解決方案。我們下面梳理了蘋果這兩年的專利情況，窺探手機巨頭在防水方面的新思路。

　　“通過孔口排出液體”(Liquid expulsion from an orifice)

　　這是蘋果去年11月宣布的一項防水專利。根據(jù)專利描述，喇叭和麥克風(fēng)的腔體最外側(cè)均添加了一層導(dǎo)電元件，其與電極和濕度傳感器連接。當(dāng)濕度傳感器檢測到液體時，導(dǎo)電元件的電荷分布會在腔體壁內(nèi)發(fā)生改變，從而調(diào)整特定區(qū)域的疏水性能，達到與液體相吸或相斥的結(jié)果。通過這種方法，流入的液體則可以通過某些孔洞排出而舛錯內(nèi)部元器件造成危險。

　　這種相比“防水”而已更接近于“排水”的措施詳細結(jié)果我們?nèi)缃癫坏枚@一另辟蹊徑的新方式或許會給防水技術(shù)廠商一些新的啟示。畢竟，這么久以來蘋果就是一向在做如許的事情。

　　“隱蔽式接口的電子器件”(Electronic Device with Hidden Connector)

　　蘋果在這項專利里描述了一種具有高彈力的橡膠部件，這一部件將被至于充電和耳機接口。當(dāng)數(shù)據(jù)線或者耳機接口插入的時候橡膠能被撐開，從而實現(xiàn)正常的連接功能。而當(dāng)接頭被拔出時，橡膠又能自立修復(fù)，從而堵住接口。美國專利商標(biāo)局透露表現(xiàn)，這種材料重要為硅膠材料或聚硅氧烷，在理想情況下至少能夠恢復(fù)其90%的原始抗拉強度。

　　這一專利可以使得耳機孔在防水型iPhone中得以保留，估計屬于蘋果的“后手”型方案。

　　“耐液聲學(xué)設(shè)備”(Liquid resistant acoustic device)

　　這項專利中，一種特制的“網(wǎng)格雨傘”(meshumbrella)可被安裝在揚聲器與設(shè)備外殼的底部孔口之間。通過O型環(huán)或類似的機制，這種聲學(xué)模塊可以與主體設(shè)備相連，從而形成一個密封的環(huán)境。液體流入接觸到“網(wǎng)格雨傘”時會被導(dǎo)流走，從而減小網(wǎng)格層(meshlayer)的壓力，降低潛在的損害。此外，蘋果可能將通過在網(wǎng)外覆蓋一層疏水涂層并在內(nèi)部使用親水涂料的方式，雙管齊下，進一步優(yōu)化其防水結(jié)構(gòu)。

　　除了以上三個專利以外，蘋果也申請了行使電漿輔助化學(xué)蒸鍍(PACVD)技術(shù)在主板上鍍上厚度為0.1-1μm之間的防水薄膜以及防水覆蓋密封按鈕等專利。將來蘋果將如何組合這些“黑科技”專利，從而使iPhone的防水結(jié)果達到最佳，將是大家特別很是關(guān)注的焦點。

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