結構防水設計以及防水製程的應用(上)

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1. 結構防水設計

結構防水是電子產品防水最為傳統的模式，也應該是大多數工程師們最先想到的辦法，主題思想是疏水，導流，外部封裝與內部電氣部分的有效隔離，產品的模具設計以及各種封堵是要點，當然越是複雜模具的成本也不便宜(圖1)。比如前幾年部分防水手機在設計耳機孔，充電口時候採用防水蓋等設計方法，就是從外部著手去堵水(圖2)，從而達到防水的目的。

即便是從結構上做很多的改變依然無法更好的阻止水氣的浸入，因為電子產品特別是手機、耳機類的產品是使用非常頻繁的產品，使用者對外觀的人為非人為破壞都是隨時存在的，外觀在使用過程中自身也存在著變形的風險，外觀結合處的縫隙也會隨之變形，成為潛在的擔憂。

2. O型橡膠圈與密封圈

O型橡膠圈密封圈簡稱O型圈（O型環/O-ring），是一種截面形狀為圓形的橡膠圈(圖3)。O型密封圈是液壓、氣動系統中使用最廣泛的一種密封件。O型圈有良好的密封性能，既可用於靜密封，也可用於動密封中；不僅可單獨使用，而且是許多組合式密封裝置中的基本組成部分。它的使用範圍很寬，如果材料選擇得當，可以滿足各種介質和各種運動條件的要求。

O型密封圈是一種擠壓型密封，擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發生彈性變形，在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大於被密封介質的內壓，則不發生洩漏，反之則發生洩漏。

● 如何入門認識O型環功能規格及使用場合固定方式介紹

● [2之1]O型環(O-RING)的規格及選用(I)

● [2之2]O型環(O-RING)的規格及選用(II)

3. 低壓成型(LPM)

低壓成型(Low Pressure Molding)的材料非PVC而是特殊的依PA為基礎的工程塑料，環保無鹵無毒抗腐蝕，流動性高、低吸水率、密封性佳、成型壓力低，故不適合於傳統塑膠射出機上使用，因此必須由專用的低壓成型機搭配生產(圖4)。

低壓射出成型是一種以很低的射出壓力，將封裝材料注入模具並快速固化成型的封裝工藝方法,以達到絕緣、耐溫、抗衝擊、減振、防潮、防水、防塵、耐化學腐蝕等功效,並適用於產品注射包射，取代Epoxy灌注/點膠製程以保護脆弱的電子元件，以軟性低壓熱熔膠料封裝電線和連接器比以往無壓力灌注的方式更密合，且不破壞元件。模具也有別於一般塑膠模具設計，如產品設計、鋼材選用、進膠方式、流道、塑膠流動、排氣都需因應各種不同材質的低壓原料而各別調整。

● 低壓成型(LPM)

4. 現場發泡成型

現場發泡成型技術（Formed-In-Place Foam Gasket，簡稱 FIPFG）。它一種當前在工業領域中越來越廣泛應用的密封技術。
這項技術的核心是透過專業的點膠設備，根據事先規劃好的密封路徑，直接在各種殼體或組件上施加發泡材料(圖5)。當這些材料被應用到殼體上時，它們會經過一段時間的反應，逐步發泡並硬化。值得一提的是，這過程中生產出來的發泡密封條同時兼具柔軟和彈性的特點。這使得它在各種應用場景中，都能提供不錯的密封效果。