5ATM-50米深水防水透氣膜的設計應用

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趙新星

2021-11-29

現(xiàn)如今，伴隨著電子產品不斷發(fā)展，日常生活對于電子產品防水性能的需求也在逐漸提高，因此保護電子產品的防水膜也從IP54的防水防塵等級提升到IP68等級。然而對于市場的迫切需求，防水等級5ATM（50米防水）的運動類電子手環(huán)以及智能手表快速出現(xiàn)在我們眼中。

運動手環(huán)和智能手表作為一種兼具美觀與實用的電子產品廣受大眾的青睞，同時因為經常帶在手上不可避免的會直接接觸水源，所以智能手表的防水性能也一直備受人們的關注。為達到5ATM的防水效果，產品通常采用一體成型的外殼，充電觸電采用模內成型技術，再加點膠處理嚴密得包裹觸點；高強度的外殼材料可以使產品整體剛性強度大幅度增加；在屏幕玻璃主體底殼之間采用熱熔膠密封所有連接縫隙，但是對于產品內腔與外界聯(lián)通的MIC孔、平衡透氣孔和氣壓計透氣孔則需要采用滿足5ATM防水的透氣膜進行隔離。

防水透氣膜采用膨化聚四氟乙烯材料拉伸制成，微觀結構成不規(guī)則的網(wǎng)狀形態(tài)，且微孔孔徑介于300nm以下時，材料才可以在滿足防護液態(tài)水，同時保留一定的透氣性能。微孔透氣膜材料防水失效通常是因為膜受到水壓的壓迫產生拉伸變形，導致微孔受到拉伸張力孔徑變大，從而出現(xiàn)水滴在5ATM壓力下從材料表面滲出或因為水壓超出防水膜本身的抗拉伸強度出現(xiàn)破損。相對于淺水用防水透氣膜，深水膜需要有更小的微孔孔徑、更優(yōu)秀的材料抗拉伸強度，在承受5ATM水壓的同時膜材料本身的不會產生過量形變或破損，從而導致產品失效現(xiàn)象。同時為避免潛在失效風險，產品設計之初還需要在靠近電子產品內腔的一側增加支撐用防護鋼網(wǎng)，進一步減小防水膜在承受水壓時的材料變形量，使產品滿足防水功能需求。