产品防水设计-经验篇.ppt

IP等级 防尘防水 定义 IP等级 IP是IngressProtection的缩写 IP等级是针对电气设备外壳对异物侵入的防护等级 来源是国际电工委员会的标准IEC60529 这个标准在2004年也被采用为美国国家标准 在这个标准中 针对电气设备外壳对异物的防护 IP等级的格式为IPXX 其中XX为两个阿拉伯数字 第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级 第二标记数字表示防水保护等级 具体的防护等级可以参考下面的表格 IP等级防水方法和条件 IP等级防水方法和条件 IP等级防水方法和条件 IP等级防水方法和条件 IP等级防水方法和条件 IP等级防水方法和条件 防水设计一般思路 防水设计一般思路 防水设计一般思路 防水设计一般思路 防水设计一般思路 2 5 5 5 防水结构设计实例 防水结构设计实例 防水结构设计实例 防水结构设计实例 防水结构设计实例 防水结构设计实例 上 下盖设计 防水结构设计实例 线套防水设计 防水结构设计实例 螺丝防水设计 1 螺丝柱上套一个塑料套 2 螺丝柱上套O型圈或软垫 其他 防水结构设计实例 防水结构设计O型圈的使用 密封所用衬垫的材料必须具备三防 防湿热 防霉菌 防盐雾腐蚀 特性 并根据环境剖面提出相适应的耐候性要求 如果要兼顾EMC对材料就又有新的要求 密封衬垫的形状选择也直接影响密封的效果 密封衬垫材料要求 低的吸水率 所用衬垫和密封材料吸水率应低于0 5 使用温度 由环境剖面给出的极端温度 最高和最低 下 材料不龟裂 发脆或降解变性 如返原 变稀 稳定性 在使用温度范围内 没有有害气体释放 相容性 在装配中和其它材料相容性好 耐燃性 耐燃性和抗电弧性好 耐候性 室外 I型面 产品需耐紫外线 抗霉性 0 1级 防水结构设计O型圈的使用 防水结构设计O型圈的使用 O型密封圈是典型的挤压型密封 O型圈截面直径的压缩率和拉伸量是密封设计的主要内容 对密封性能和使用寿命有重要意义 O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取决于O型圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配 形成合理的密封圈压缩量与拉伸量 压缩率 压缩率W通常用下式表示 W d0 h d0 100 式中d0 O型圈在自由状态下的截面直径 mm h O型圈槽底与被密封表面的距离 沟槽深度 即O型圈压缩后的截面高度 mm 在选取O形圈的压缩率时 应从如下3方面考虑 1 要有足够的密封接触面积 2 摩擦力尽量小 3 尽量避免永久变形 静密封 圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样 一般取W 10 15 平面静密封装置取W 15 30 防水结构设计O型圈的使用 拉伸量 O型圈在装入密封沟槽后 一般都有一定的拉伸量 与压缩率一样 拉伸量的大小对O型圈的密封性能和和使用寿命也有很大的影响 拉伸量大不但会导致O型圈安装困难 同时也会因截面直径d0发生变化而使压缩率降低 以致引起泄漏 拉伸量a可用下式表示 d d0 d1 d0 式中d 轴径 mm d1 O形圈内径 mm 拉伸量的取值范围为1 5 如表给出了O型圈拉伸量的推荐值 可根据轴径的大小 按表选限取O型圈的拉伸量 O型圈压缩率与拉伸量的先取范围 防水结构设计O型圈的使用 槽的设计槽的设计原则 槽的尺寸 截面积必需和衬垫变形量相适应 设计原则是 槽的截面积 衬垫的截面积 此设计有利于衬垫压缩后能完全容纳在槽内 平垫除外 使槽的沿和盖板紧密接触 其作用是 限位 防止衬垫过压 有利于衬垫使用寿命 槽深 槽深的尺寸是由衬垫的外形和压缩量决定的 影响衬垫压缩量的因素主要由 衬垫的外形 截面形状 接合面不平度公差愈大 压缩量应增大 螺孔的间距愈大 压缩量应增大 常用的O形 D型圈衬垫压缩量控制在18 25 最大不超过30 低温环境使用时压缩量尽量设计到30 压缩量的设计要考虑槽及O型圈的公差问题 空心结构和泡沫衬垫压缩量通常在50 以O形圈为例 槽深H 衬垫直径 或高度 1 衬垫压缩率 简化成 H O形圈直径 0 753 槽宽 当槽深H确定后 槽宽W是H的函数 通常变化不会太大 由于槽宽将影响到模块外形尺寸 设计师对W尺寸会精打细算 槽宽W O形圈截面积 H 槽深 110 120 系数110 120 是控制槽的裕量以保证衬垫能完全容纳在槽内 防水结构设计O型圈的使用 常用O型密封圈静态使用时之相对槽尺寸表 仅供参考 防水结构设计O型圈的使用 O形橡胶密封圈泄漏原因及改进意见 手机防水处理实例 整机外观 整机拆解 1 整机拆解 2 LENS的防水结构 镜片厚度2 0mm 背胶 胶水贴在前壳上面 按键的防水结构 按键硅胶周圈长围骨 宽度1 2mm dome片表面有覆盖胶膜防水 注意螺丝位覆膜处理也做到防水 按键通过按键支架锁螺丝固定于前壳 硅胶围骨压缩量0 3mm左右 dome偏通过B B连接器从底部壳体开孔穿过去 连接到主板上 硅胶围骨 Rec围骨底部贴防水膜 特殊材料 防水且不影响出音 黄色硅胶支架 保证rec防水 RECEIVER的防水结构 侧键的防水结构 前壳采用双色注塑工艺 侧键位置壳体采用橡胶材料 壳体本身做出侧键键帽并保证按压手感 内部做硅胶通过结构定位加背胶粘合 USB接口的防水结构 Usb塞子采用双色注塑工艺 和前壳usb孔配合面长软胶围骨 使用过盈配合的方式来防水 主板usb插座加硅胶支架做保护 usb塞子最后打螺丝锁在壳体上 mic的防水结构 前壳mic孔底部覆膜 同rec处覆膜 泡棉贴住 保证防水 SPK CAM 闪光灯 的防水结构 Spk出音孔底部加覆膜 同rec覆膜材质 贴住防水 底壳长围骨包住spk 再加图示白色防水胶做密封处理 闪光灯背胶在壳体上 周圈加报色密封胶处理 Cam做装饰件热熔在壳体上 中间镜片背胶在底壳上 热熔孔加密封胶处理 电池盖的防水结构 1 电池仓与电池盖配合面加硅胶 硅胶通过定位柱 背胶的方式固定 硅胶厚度0 6mm 电池盖配合面位置周圈长围骨 围骨高度0 6mm宽度0 8mm 通过头部3插骨 底部两个螺丝锁住的方式定位 电池盖的防水结构 2 底壳头部3个插孔底部加密封胶防水处理 底壳两电池盖螺丝孔底部加密封胶防水处理 A B壳配合的防水结构 1 A壳长公止骨 宽度1 2 高度2 0 底壳做凹槽 底部装硅胶绳硅胶绳直径1 0