董杰
天津三星通信技術(shù)研究有限公司 天津 300385
防水型智能手機(jī)區(qū)別于一般智能手機(jī),增加了IPXX級別對水的防護(hù)性能。這個功能要求手機(jī)要達(dá)到一定程度的自身密封性能,使其能夠防潮、防雨水、甚至一定水深下正常使用一定時間,并且內(nèi)部元件不受污染。
這可以帶來一系列使用性上的提升,掉入水中或用水沖洗都沒有問題,在雨中接打電話也不用顧忌雨水對手機(jī)的傷害。并且可以在水下進(jìn)行拍照及視頻拍攝。但是這一種功能的增加也帶來了諸多的負(fù)面影響。為了確保手機(jī)自身的密封性,部分零部件要特殊定制,且對比一般只能手機(jī)增加部分密封結(jié)構(gòu)部件導(dǎo)致手機(jī)成本的增加。另外,在生產(chǎn)過程中對這些零部件及整機(jī)要經(jīng)過一系列的復(fù)雜的檢測過程,這都直接帶來了生產(chǎn)成本的上升。
智能手機(jī)的防水性能直接通過自身的密閉性來體現(xiàn)。作為多部件復(fù)雜組裝工藝的智能手機(jī)來說,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏漏都會導(dǎo)致自身密閉性的破壞,導(dǎo)致無法達(dá)到要求的防水效果。如果達(dá)不到要求的手機(jī)流出工廠到達(dá)消費(fèi)者手中再發(fā)現(xiàn)問題,這將導(dǎo)致無法估計的損失,對品牌聲譽(yù)也會產(chǎn)生很大的影響。這需要在生產(chǎn)環(huán)節(jié)精確測試每一臺手機(jī)的防水性能,確保每一臺手機(jī)都能夠達(dá)到設(shè)計要求的防水性能交付到消費(fèi)者手中,使消費(fèi)者能夠放心使用。
一般防水性能測試工程分為原料端測試、半組裝狀態(tài)測試、整機(jī)測試等。
防水型智能手機(jī)部分零部件自身具有防水性能。這部分零部件要求供應(yīng)商進(jìn)行單品防水性能測試,確保其出廠時的防水性能。原材料通過運(yùn)輸入庫到生產(chǎn)廠中間還會有一定時間的存放期,為了避免這段時間因運(yùn)輸震動及環(huán)境造成防水性能下降,每個單品在投入組裝線體前還要再進(jìn)行一次防水性能測試來確保投入產(chǎn)品的品質(zhì)。
零部件的組裝手法及工藝參數(shù)對防水性能影響較大,防水雙面膠的粘貼準(zhǔn)確度及貼合按壓壓力及按壓時間都會直接影響到防水性能。并且防水型雙面膠和部分零部件為無法再利用材料,投入一次產(chǎn)生不良就立即報廢產(chǎn)生資產(chǎn)流失。半組裝狀態(tài)產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中也會受運(yùn)輸震動及環(huán)境因素影響到防水性能。為了確保每一個工位零部件投入效率,前一工位組裝產(chǎn)品需要進(jìn)行防水性能測試,確定沒有防水性能問題后再進(jìn)入下一工位進(jìn)行操作。這樣一來可以檢測出不良品,減少不必要的材料投入,達(dá)到節(jié)約成本。
所有的零部件及半組裝產(chǎn)品再經(jīng)過進(jìn)一步組裝達(dá)到整機(jī)狀態(tài)。整機(jī)狀態(tài)需要進(jìn)行整機(jī)測試來驗證整體防水性能是否達(dá)到要求。每一臺整機(jī)都需要進(jìn)行測試來確保萬無一失。并且為了出庫后的防水性能時效性。部分產(chǎn)品要進(jìn)行抽檢經(jīng)過真實(shí)水環(huán)境測試,來確認(rèn)是否達(dá)到設(shè)計所要求的IPXX級防水等級。
如上所述,防水型智能手機(jī)在生產(chǎn)過程中相比一般智能手機(jī)在組裝難度及生產(chǎn)工藝及工程方面都要復(fù)雜很多。零部件組裝人員需要經(jīng)過特殊培訓(xùn),并且多出的測試工位需要設(shè)立單獨(dú)專業(yè)測試人員,這一系列影響帶來了較大的成本上的提升。所以防水型智能手機(jī)生產(chǎn)工程優(yōu)化迫在眉睫,需要專業(yè)技術(shù)人員在各個方面入手優(yōu)化整個工序,做到測試時間縮短、減少測試工位達(dá)到人員精簡化等工作。一般來說測試工程優(yōu)化可以由以下幾個方面入手。
防水性能測試相關(guān)主要有測試壓力、治具下壓力、測試時間等三項測試參數(shù)。參數(shù)優(yōu)化方法主要目的是縮短測試時間。通過測試壓力及治具下壓力間的配合達(dá)到最佳測試狀態(tài),縮短測試時間。一般情況下通過增加一定的測試壓力來確保短時間內(nèi)可以檢驗原材料及半組裝狀態(tài)的密封性能,以及確保其時效性方面也可以達(dá)到設(shè)計要求。這要求測試治具具有良好的密封接觸面形象以及測試設(shè)備提供較好的下壓力來提升治具與產(chǎn)品的密封性能,可以承受較大的測試壓力。
測試治具需要根據(jù)產(chǎn)品測試所需部分進(jìn)行特殊設(shè)計,治具上起到密封作用的部件為軟膠材質(zhì),在其接觸面形狀上進(jìn)行優(yōu)化,提高與測試產(chǎn)品間的吻合度,保證在一定的治具下壓力下能搞達(dá)到測試所要求的密封性能。另外,開發(fā)復(fù)合測試治具也可以大大提高測試效率,減少測試工序,也可以達(dá)到縮短測試時間的目的,這需要通過以往開發(fā)經(jīng)驗及當(dāng)前項目多輪測試結(jié)果來確定可合并測試項目,通過一系列精密的設(shè)計將兩項或多項測試項目測試治具進(jìn)行合并,通過一個治具及一個測試工位來進(jìn)行防水性能測試。測試工位減少帶來人工投入減少、生產(chǎn)工序縮短、設(shè)備投入減少等一系列的優(yōu)點(diǎn)[1]。
研發(fā)階段及早期量產(chǎn)階段需要針對全部檢測項目安排測試工序,這樣可以確保測試的準(zhǔn)確性及問題追蹤可行性得到保證。但是帶來的負(fù)面影響是測試工序過多,即消耗人力又消耗時間。在量產(chǎn)爬坡階段及量產(chǎn)階段,根據(jù)前階段統(tǒng)計數(shù)據(jù)針對不良率低于要求的測試項目進(jìn)行與后續(xù)測試項目合并,通過一個測試工序達(dá)到能夠檢測多重防水關(guān)鍵點(diǎn),減少測試工序、人力及縮短測試時間。一般情況下在量產(chǎn)爬坡階段,一個測試工序測試2~4個防水關(guān)鍵點(diǎn)為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。在實(shí)際項目進(jìn)行過程中此方法能夠達(dá)到最大化節(jié)約人力及時間資源,實(shí)際效果最顯著。
防水型智能手機(jī)在生產(chǎn)過程中對比一般手機(jī)具有更嚴(yán)苛的設(shè)計、制造、測試要求,故其成本居高不下,成為各個廠商制造防水型智能手機(jī)的壁壘。部分小廠商面對多出的成本,很難決定在其產(chǎn)品上添加防水功能。上文所提到的測試參數(shù)、治具、工程優(yōu)化,需要各行業(yè)、各工程的專業(yè)工程師共同持續(xù)努力尋找最佳的優(yōu)化方案。隨著其方案成熟、工藝難度降低、成本下降,越來越多的廠商會將此功能添加到自己的產(chǎn)品當(dāng)中。這樣一來消費(fèi)者們可以通過較低的費(fèi)用體會到防水型智能手機(jī)帶來的便捷。