移动电话外壳侵入防护测试
如何准确检测手机外壳泄漏
侵入防护（IP）测试是指确定电子产品外壳对固体物体（如灰尘）和液体（如水）侵入的耐受程度，以使设备在可能出现极端天气条件的环境中发挥预期性能的过程。用于手机外壳泄漏测试的标准是 IP 代码（国际保护标志），它对电子设备外壳提供的保护级别进行了分类。IP 等级越高的电子设备越有可能经受住日常生活中的严酷考验，包括暴露在雨水、飞溅物或灰尘中。
移动电话的常见 IP 评级
- IP53：设备可防止有限的灰尘进入，并可承受喷水。
- IP67： 设备完全防尘，可浸入一定深度的水中（通常为 1 米，30 分钟）。
- IP68： 设备同样具有防尘功能，并能承受更长时间或更深深度的浸水（通常可达 1.5 米，30 分钟或更多）。
为什么要进行泄漏测试？
液体渗入手机外壳会损坏设备。进水就是一个典型的例子，通常发生在正常使用过程中承受较大压力的关键部位。
与许多其他电子元件一样，移动电话也必须防潮（防雨），并满足 IP67 防水等级的要求。 通过泄漏测试，制造商可确保设备符合特定的 IP 标准，并在实际使用条件下表现良好。
传统方法能否检测到这些微小的泄漏？
对组装好的手机外壳进行泄漏测试时，通常先用空气对部件进行加压，然后涂上肥皂。涂抹肥皂后，对每个可能泄漏的点进行目视检查。然而，皂洗法有几个缺点。如果出现大量泄漏，肥皂可能会损坏电子元件。此外，这种技术需要在泄漏测试后清理和干燥外壳。在泄漏量较大的情况下，肥皂喷雾可能会被吹离泄漏点，当多个泄漏点相互靠近时，就很难确定每个泄漏点的大小。然而，最大的限制是无法用肥皂检测到最小的泄漏，尤其是那些接近 IP67 规格的泄漏。最后，该测试依赖于操作人员，并且需要视线才能进行有效的目视检查。
压力测试是另一种常见的方法，它是将手机放入一个密封舱中，然后逐渐增加舱内的压力。施加压力的目的是模拟设备在使用过程中可能面临的外部环境。如果手机密封不严，压力差会导致空气泄漏。可以通过测量压力差来了解设备的密封性。不过，由于手机外壳在一定程度上是柔性的，在压力作用下会变形，因此不适合进行压力测试。这种方法在精确定位泄漏位置方面有几个缺点。它还会受到温度变化的影响，从而影响结果并导致测量不准确。此外，它的灵敏度可能达不到 IP67 标准的要求。
示踪气体泄漏检测，用于准确的侵入防护测试
使用示踪气体进行泄漏检测是识别手机泄漏的一种更有效的方法。这种技术是将少量氦气或氢气（通常与氮气混合）作为示踪气体注入要测试的外壳中，然后使用检漏仪找出任何泄漏的气体。该方法灵敏度高，用途广泛，通常用于生产泄漏测试，可发现 5x10-4 - 5x10-3 mbar l/s 范围内的泄漏。
对组装好的移动电话进行泄漏测试有两种选择：
1. 使用氦示踪气体进行自动整体测试（累积测试 )
在进行泄漏测试之前，要在外壳中注入示踪气体。填充外壳时应确保内部示踪气体的最大浓度。INFICON 的 TGF11 示踪气体填充器可在填充前排空空气，确保示踪气体到达产品内部的所有部件。
在对移动电话进行自动整体测试时，外壳会充满氦气，然后放入一个可以关闭和密封的腔室中。如果部件有泄漏，氦气会从泄漏处逸出，并随着时间的推移在腔体内积聚。LDS3000 AQ 氦气检漏仪可以检测到氦气浓度随之增加。在检漏过程中，操作员将获得泄漏测量值，并轻松确定外壳是否密封。与压力衰减等传统方法相比，这种方法具有更高的灵敏度、更好的可重复性和更快的循环时间。
2. 使用氢气示踪气体在预定区域进行泄漏测试
如前所述，在进行泄漏测试之前，要在外壳中注入示踪气体。完成示踪气体填充后，就可以开始检漏。通过将 Sensistor® Sentrac® 氢气检漏仪的嗅探探针移过这些区域，对所有关键点进行测试。如果发生泄漏，成型气体将从泄漏处逸出，并被检漏仪检测到。通过来回移动探头尖端可确定准确的泄漏位置，并在泄漏率最高的地方找到泄漏位置。
测试完成后，TGF11 示踪气体填充器会以受控方式释放示踪气体，避免测试区域受到污染。
累积和嗅探可以有效地结合起来，以提高效率。如果整体测试表明存在泄漏，则可在累积后使用示踪气体进行手动泄漏定位，以确定泄漏的确切位置。这就简化了用户的流程，使他们只需对部件进行一次填充，就能有效地集中精力在确定的区域查找泄漏点，从而节省了时间和资源。
使用示踪气体进行泄漏检测的优势
- 不受温度影响
- 非常适合测试软/挠性部件（如塑料手机外壳）
- 快速精确定位泄漏位置
- 无需操作员解释泄漏大小，即可获得精确测量结果
- 即使是接近泄漏率极限的最小泄漏也能可靠地检测出来
- 独立于体积的测试
- 测试后无需浪费时间清理或干燥
- 即使在有限的可视范围内也能轻松找到泄漏点