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蓝牙耳机纳米涂层防水防汗实测详解

派旗纳米 浏览次数:859 分类:应用领域案例 分类:行业资讯

随着人们生活品质的不断提升,蓝牙耳机逐渐成为日常生活的一部分。尤其是以苹果Airpods为典型代表的TWS真无线蓝牙耳机的问世,让蓝牙耳机的使用更加便捷,并在各种应用场景中发挥重要作用。因为摆脱了线材束缚,蓝牙耳机在运动领域备受欢迎。

当人们在锻炼时出汗是难以避免的,因此运动耳机在结构上会采取一定程度的防水设计。然而,由于耳机结构的紧凑性限制了密封圈的尺寸,再加上日常的磕碰、温度变化和汗液腐蚀等因素,这可能导致密封结构失效,从而引发耳机主板功能异常。

 

尽管耳机厂家在进行产品可靠性测试时采用了较严格的标准,例如整机浸泡人工汗液,但这种测试并不能完全反映实际使用情况。因此,即使在前期评估中通过了可靠性测试,在投入市场后也可能面临较高的不良率。主要原因有以下几点:

 

  1. 液态汗(测试环境)与气态汗(使用环境) 浸泡测试中使用的人工汗液是液态形式,而人体出汗或汗水干燥过程中,汗液会以气态形式存在。由于液态水分子间存在较强的表面张力,很难渗入耳机内部。然而,在实际使用环境中,人们出汗时周围温度较高,大部分汗液以蒸汽形式存在。由于气态水分子没有表面张力,防护结构难以将其完全隔绝。这也是为什么蓝牙耳机主板经常出现腐蚀失效的原因。
  2. 测试环境与实际使用环境的差异 测试通常在单一环境下进行,而实际使用过程中往往涉及多种环境因素。即使对一个产品进行多种可靠性测试(如盐雾测试、高温高湿测试、浸泡测试等),也无法完全反映真实使用环境。因此,实际使用环境通常比测试环境更为严格。如果测试标准过于宽松,可能导致成品出货后不良率较高。
  3. 蓝牙耳机使用过程中可能出现的问题 在使用过程中,蓝牙耳机可能会受到外力拉扯(尤其是线控式耳机)、磕碰、挤压等因素影响,导致密封失效。这种情况并非都很明显,因此腐蚀风险较大。

针对以上问题,许多对品质要求较高的品牌厂商进行了大量尝试,包括打胶、纳米疏水处理、派旗纳米防护涂层工艺等。以下我们通过对苹果Airpods的拆解来分析其防护措施。

加热后使用专业工具打开耳机,可以发现耳机结合缝部位和底部充电口处都有一层厚厚的胶。图中红色部分为拆开时胶被拉长的部分。

耳机采用了软硬结合板,从软板红框部位可以清晰的看到一层白色膜覆盖在整个板子上。这层膜是派旗纳米电子防护膜,具有卓越的防酸、防碱以及防汗液功能,被应用于耳机主板上,其主要作用是为了避免佩戴过程中汗液进入,导致电路板腐蚀。

由于蓝牙耳机板尺寸小,元器件密度高,产能较大,因此派旗纳米镀膜技术在该行业应用存在高难度的技术门槛。从图中电路板细节可以观察到,遮蔽区域非常规整,膜层破口也很规则,无明显拉扯痕迹,应该是自动化方式进行的遮蔽和除膜处理。

由于蓝牙耳机板对遮蔽精度要求极高,要实现工艺自动化需要从材料到定制化设备的全面考虑。目前,大部分派旗纳米镀膜公司还没有成熟的解决方案。然而,派旗纳米是一家专注于纳米电子防护提供解决整体方案的公司,其技术团队经过多年深耕,研发出了一套自动化解决方案,专注于蓝牙耳机高等级防护。经过纳米防护处理的蓝牙耳机裸板在工作状态下可通过24小时人工汗液浸泡测试。

总结:传统三防工艺的防汗效果相对较差,其厚度都在几百微米,会影响到产品组装。再加上环保要求越来越高,因此该应用受到一定限制。而派旗纳米的纳米膜涂层具有卓越的抗汗液腐蚀性能,膜层厚度又非常薄,且能在元器件密集的环境下做到360度无死角防护,得到品牌客户广泛认可和应用。随着耳机小型化、集成化趋势的逐渐提高,客户对防护要求也越来越苛刻,派旗纳米防护技术的应用将会越来越广泛。


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