Как устроена пылевлагозащита в мобильных девайсах
Содержание
Содержание
Защита от воды и пыли в мобильных устройствах постепенно становится одним из ключевых плюсов, на который обращают внимание как обозреватели техники, так и обычные пользователи.
Чаще всего компактные модели с защитой стоят дорого и считаются флагманами, однако множество бюджетных моделей с толстым корпусом способны вынести непродолжительные погружения в пресную воду и даже более серьезные испытания. Существуют и защищенные планшеты, которые стоят немалых денег и официально продаются в России в очень небольших количествах, но защита и в смартфонах, и в планшетах сделана примерно одинаково. О способах реализации такой защиты и пойдет речь в нашей статье.
Для чего нужны защищенные мобильные девайсы?
Есть масса историй о том, как девайсы без специальной защиты попадали в воду, но впоследствии работали без каких-либо неприятных последствий. Такое действительно возможно. Однако существуют и обратные примеры, когда одной капли оказывалось достаточно, чтобы вывести устройство из строя. Поэтому лучше выбирать смартфоны и планшеты хоть с какой-то защитой — в идеале уровня IP67 и выше. Больше всего подобную защиту ценят в Японии: в этой островной стране много эксклюзивных защищенных моделей, в том числе от производителей, которые не делали ничего подобного для других рынков.
Случайно пролить воду на девайс можно даже дома, а лишиться основного средства связи будет весьма обидно, особенно если это редкая и/или дорогая модель. Впрочем, даже самые высокие степени защиты, несмотря на обещания производителей, ничего не гарантируют.
Какими бывают степени защиты от влаги и пыли?
По состоянию на май 2021 года самым высоким стандартом защиты является IP69(K). Сертификация по этому стандарту означает, что устройство должно быть защищено от струй воды высокой температуры. Ниже в таблицах более детально объяснена разница в степенях защиты.
Степени защиты от твердых частиц (в том числе от пыли)
Рейтинг защиты
Описание
Защита от твердых частиц (диаметр равен или превышает 50 мм)
Защита от твердых частиц (диаметр равен или превышает 12.5 мм)
Защита от твердых частиц (диаметр равен или превышает 2.5 мм)
Защита от твердых частиц (диаметр равен или превышает 1 мм)
Защита, при которой пыль в небольших количествах может проникать внутрь устройства, что не должно нарушить его работу
Полная защита от пыли
Степени защиты от воды (вторая цифра в индексе)
Рейтинг защиты
Описание
Защита от капель, падающих вертикально
Защита от вертикальных капель при отклонении устройства на угол до 15° включительно
Защита от брызг, падающих под углом 60° включительно
Защита от любых брызг
Защита от водяных струй (вода под давлением 30 кПа, направляемая из сопла диаметром 6.3 мм)
Защита от сильных водяных струй (вода под давлением 100 кПа, направляемая из сопла диаметром 12.5 мм)
Защита при погружении на глубину до 1 метра длительностью 30 минут
Защита при погружении на глубину более 1 метра длительностью 30 минут
Дополнительная защита от горячих струй воды температурой 80°C, находящихся под давлением 8–10 МПа на расстоянии 0,10 – 0,15 метра
Более подробные условия тестирования указаны в описании стандарта ГОСТ 14254. Обратите внимание, что даже в случае со стандартом IP67 температура воды не должна отличаться от температуры устройства более чем на 5°C, иначе погружение даже на небольшую глубину может повлечь неприятные последствия.
Если с защитой от пыли все прозрачно и понятно, то особенности защиты от воды IPx8 в стандарте четко не обозначены. Написано лишь о том, что испытания должны быть более жесткими, чем в случае с IPx7. Это дает производителям некую вольность, но уважающий себя бренд указывает точную глубину и максимальную продолжительность погружения девайса. Эти данные часто разнятся в зависимости от модели. Так, у iPhone допустимо погружение на глубину до 6 метров, а у Samsung — до 1,5 метра.
О защите IP69 в последние годы заявляют некоторые китайские производители смартфонов, но сертификаты о прохождении тестов далеко не всегда есть в открытом доступе — более того, они могут не существовать вовсе или оказаться поддельными.
В реальности мобильным устройствам проблематично пройти стандарт IPx9 из-за того, что горячая вода под давлением наверняка негативно повлияет на динамики, микрофоны и уплотнители, защищающие от воды. По этой причине даже защищенные аппараты не рекомендуется использовать в ванне, наполненной горячей водой: защиту способен преодолеть и горячий пар.
Все тесты проходят в пресной воде. Если вы предполагаете, что вашим устройствам придется часто соприкасаться с соленой водой, стоит присмотреться к аппаратам Kyocera TORQUE, однако в России они пока официально не представлены.
Помимо соленой воды, нельзя проверять надежность смартфона при помощи всевозможных напитков, горючих веществ и т. п., если производитель не гарантирует защиту от них. Например, Apple обещает, что смартфоны производителя выдержат, если их обольют напитками (кофе, газировка или сок), однако рекомендует сразу же промыть устройство водой, а затем просушить.
За счет чего достигается защита?
Рассмотрим реализацию защиты в смартфонах на примере модели Samsung Galaxy S21 Ultra и некоторых других девайсов. Начнем с внешнего вида. Защищенный аппарат не всегда можно отличить от обычного. У того же S21 Ultra корпус не прорезинен, а на разъемах отсутствуют заглушки. Задняя крышка держится на проклейках и уплотнителях GH82-24597A, которые придется менять после снятия крышки: первоначальный вариант уже не сможет обеспечить герметичность корпуса. Саму крышку для снятия придется прогревать, удаляя клей с помощью изопропилового спирта. Это проблематично проделать в домашних условиях.
В «классических» защищенных смартфонах, как правило, корпус хотя бы частично прорезинен для защиты от ударов. Для крепления задней крышки и боковых граней в таких смартфонах может использоваться не клей, а несколько винтиков. Главный плюс такого решения в том, что винтики можно откручивать, сохранив полноценную защиту от влаги. Из минусов: корпус устройства становится значительно толще и тяжелее, а наличие винтиков сказывается на дизайне девайса. Без них смартфоны выглядят привлекательнее, хотя это субъективный момент.
Для защиты используют специальные отверстия на корпусе, за которыми скрыты клапан и датчик выравнивания давления. Такое решение не позволяет жидкости (конденсату) образоваться внутри девайса, например, при резкой смене атмосферного давления. Отверстия могут быть на задней стороне или на одной из боковых граней, их часто принимают за дополнительные микрофоны.
Становятся популярными смартфоны, в которых не требуется заглушек для разъема зарядки и разъема 3.5 мм, если он предусмотрен конструктивно. При попадании воды разъемы просто перенут работать до полного высыхания, что исключает риск короткого замыкания. Это удобно, однако внутри разъемов будут оседать соринки. Они способны вывести из строя порты даже самых дорогих флагманских устройств. Поэтому, при всех их неудобствах, заглушки остаются самым надежным решением. Вместо них могут использоваться коннекторы магнитных кабелей, но это актуально только в том случае, если порт не пропускает воду внутрь.
Чтобы вода и пыль из разъема не попали внутрь корпуса, вместо или вместе с заглушкой задействуется уплотнитель, который на изображении ниже имеет бордовый цвет.
В будущем возможен полной переход на eSIM-карты и отказ от карт памяти, но пока физические карточки остаются востребованными и во флагманах, а значит, лоток для карт тоже нуждается в защите. На Samsung S21 Ultra она реализована с помощью уплотнительной резинки, которая несущественно усложняет процесс извлечения и вставки лотка.
Рядом с лотком есть специальное отверстие для иголки и последующего извлечения карточек. Его внутренний механизм также предусматривает наличие уплотнителя.
При извлеченном лотке на экране некоторых моделей появляется сообщение о том, что для защиты от воды лоток должен быть закрыт.
Микрофоны и динамики прикрываются специальными мембранами. В корпусе для них могут быть предусмотрены отдельные уплотнители. Вода, оставшаяся на мембранах, высыхает не сразу. Это временно сделает звук более тихим, а чувствительность микрофонов — низкой.
Если разобрать смартфон, можно заметить дополнительные уплотнители на кнопке включения, на качельке регулировки громкости, и, в зависимости от модели, в других местах. Плата девайса, а точнее самые важные компоненты, покрывают полимерной смолой (компаундом), не позволяющей им окисляться.
Видео с разборкой смартфона Samsung S21 Ultra и подробными комментариями о реализации защиты доступно ниже:
С защищенными планшетами все аналогично: они не пропускают воду и пыль к аккумулятору и плате устройства за счет похожих уплотнителей.
Какой бы надежной ни была защита от воды и пыли, устройства нередко не выдерживают быстрого погружения в воду, тем более, если вы уроните их с большой высоты. Защита ослабевает из-за сопутствующих механических повреждений, а также слишком низкой или высокой температуры воды. Со временем уплотнители могут изнашиваться, и если вы планируете использовать девайс долгие годы, не забывайте периодически их менять.
Итоги
Защищенные смартфоны и планшеты, за исключением нескольких неудачно реализованных моделей, дают достаточную для большинства случаев защиту от воды и пыли и могут спасти от неприятных происшествий, связанных с попаданием воды на корпус.
Стоит ли намеренно использовать под водой девайсы с защитой IP67 и выше?
Каждый пользователь волен сам решать, как ему использовать свое устройство, но реализация защиты может различаться в зависимости от модели или даже отдельного экземпляра, но в случае попадания воды в корпус, скорее всего, в ремонте по гарантии будет отказано.
Во всех устройствах внутри корпуса есть специальные маркеры. Они меняют цвет при попадании на них воды и могут послужить обоснованием для отказа в гарантийном ремонте. Исключение составляют те случаи, когда у пользователя есть дополнительная платная гарантия, позволяющая сдать в ремонт девайс с любым или почти любым повреждением.
Нужна ли защита от воды? Практическое применение
Макс Любин
При выборе нового смартфона одной из обязательных функций для себя считаю наличие водонепроницаемости. На эту тему сломано немало копий, и одним из самых часто встречающихся аргументов у тех, для кого эта характеристика неважна, является позиция «я не собираюсь купаться со своим смартфоном».
С одной стороны, это так, ведь далеко не каждый пользователь попадает в ситуацию, когда водонепроницаемость оказывается необходимой и позволяет спасти устройство, защитив его от воды. С другой стороны, сценарий использования устройства, имеющего защиту от воды, отличается от сценария использования такового без защиты от воды. И если ваш телефон не умеет купаться без вреда для себя, вы, не задумываясь об этом, будете беречь его от попадания в ситуации, в которых он может намокнуть. И наоборот, если защита есть, то и сценарий использования меняется.
Но и тут не все так просто. Очень часто встречаю людей, которые, пользуясь смартфонами, имеющими защиту от воды, не используют эту возможность, считая ее ненадёжной и не веря в это. То есть человек, имея некую функцию, призванную ощутимо повысить комфорт использования гаджета, находясь в плену своих стереотипов, сознательно продолжает придерживаться когда-то выработанного сценария использования. Глядя на это, многие производители тоже делают вывод о ненужности или необходимости некоего функционала, и зачастую выбор не в пользу сохранения функции, так как ее отсутствие – это ощутимое упрощение конструкции, а значит, удешевление техпроцесса. Кто же откажется от возможности сэкономить, при этом не сильно потеряв в лояльности публики?
Так сейчас происходит со смартфонами Xiaomi и ИК-портом. В Mi8 нет ИК-порта. А всё почему? Потому что пользователи начали говорить — а зачем мне ИК-порт?
На эти мысли меня натолкнула ситуация, произошедшая буквально сегодня днём – загорая на пляже, я стал свидетелем того, как владелец смартфона Samsung Galaxy S9 оберегал его от воздействия неблагоприятной окружающей среды. Выражалось это в том, что с телефона, одетого в броню в виде громоздкого, явно противоударного чехла, в буквальном смысле сдували пылинки, кладя его только на чистое полотенце. А о том, чтобы окунуть его в воду, вообще речи не шло.
И я, стоя по пояс в воде и держа свой S8 наполовину под водой, задумался, что это – привычка, поведенческий шаблон или неверие в технологии?
Ведь если функция есть, то грех ей не пользоваться. Тем более вот она, та самая ситуация, когда возможности твоего смартфона позволяют тебе не переживать о его сохранности и освободить мозг для получения положительных эмоций и наслаждения отдыхом.
Часто попадая в ситуации, в которых есть выбор, воспользоваться телефоном, намочив его, либо не воспользоваться, оставив его сухим, я всегда выбираю мокрый вариант, так как зачастую информация оказывается нужна здесь и сейчас.
Стандарт защиты ip68 подразумевает защиту от пресной воды, однако, как показывают тесты в реальных условиях, телефон прекрасно переживает и погружения в солёную воду. Да, долго держать его в солёной воде не рекомендуется – вредно для уплотнителей и прокладок, которые могут потерять эластичность под воздействием соли. Однако кратковременные погружения с последующей промывкой в пресной воде телефон переживает отлично.
Зато вы получаете возможность сделать интересные и необычные кадры подводного мира.
Самое страшное для нового устройства – это первое погружение, которое и покажет, надёжна защита или нет. На моем опыте ни один из моих водонепроницаемых телефонов ни разу не утонул. Возможно, мне везёт, но я склоняюсь к варианту, что просто нужно следовать рекомендациям производителя и внимательно проверять заглушки и порты.
После водных процедур телефон сообщит вам о том, что в USB-порте обнаружена вода. Как только она высохнет, сообщение пропадёт.
Чаще всего телефоны тонут из-за грязи в SIM-лотке, которая после закрытия лотка не даёт уплотнителю плотно прилегать к корпусу. Об этом говорит и мой опыт ремонтов водонепроницаемых утопленников — протечка почти всегда в области SIM-лотка. Потому, чтобы не переживать, нужно просто быть внимательным.
Заключение
Можно сознательно закрывать глаза на прогресс, или использовать позицию поклонников Apple с их любимым аргементом — а мне это не нужно. А можно использовать смартфон на все сто, получая кадры, недоступные смартфону без защиты от воды.
Снято под водой на второй телефон, защищённый от воды
Выбор за пользователем, продолжать беречь телефон от всего и вся или купить модель с защитой от воды и привыкать к новому пользовательскому опыту.