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硬核 | TWS耳机结构的多样胶水世界

主板和无线充电接收线圈固定在隔磁贴纸上,充电盒主板另外一侧电路图示,充电盒主板整板元件均未使用防水胶覆盖。

每周洞察 05月16日

声明:本文部分内容摘自52AUDIO,如有版权冲突,将立即删减。

20169月苹果发布第一代Airpods,推动了耳机行业的快速变革,TWS从萌芽期进入快速成长阶段。2016-2019 年,全球 TWS 耳机市场规模(按销售额)从 16.1 亿 美元增长至 118.4 亿美元,年复合增长率达 94.4%从电话、视频、音频等多个传统耳机无法切实满足的需求出发,TWS撬动了千亿市场。

一个小小TWS,入盒尺寸不足60立方厘米,却搭载了高振幅驱动单元,高动态范围放大器,芯片,皮肤识别传感器,运动加速、语音加速、力度感应器等多个复杂且有着精密布局的元件,每一个结构部件和元器件的固定和装配都决定着整机产品的性能和使用体验,如此繁复的工序怎么保证元器件的稳固和防护性能是制造企业关注的痛点问题。

我们借助52audio的拆解内容,带你全面剖析AIRPODS的构造,一解其中奥秘。

AirPods 3 极简主义设计 \ MagSafe圆角方形充电盒 \ 充电盒背面金属合页 \ 充电盒底部接口


由于Airpods的结构设计极为精密复杂,空间结构狭小的情况下,容纳的传感器和主器件太多,为了空间利用率和整体性更高,苹果采取了30处以上的胶粘剂封装应用点,几乎是不可反复重工的设计。

所以本次52audio的拆解,是不可逆的破坏性拆解。

MagSafe充电盒拆解

丙烯酸UV胶TWS耳机应用方案

撬开耳机座舱。座舱分为了上下两部分结构,通过契合卡扣与大量胶水固定,由于胶水强度较大,拆解造成的黑色塑料中框断裂。座舱底部磁铁组通过胶水固定,磁力吸引,使开盖时不易自动关闭,关盖时固定稳固。

PUR热熔胶TWS耳机应用方案取出耳机座舱,为耳机充电的金属弹片通过排线连接到主板,排线通过塑料柱热熔固定,中框使用胶水固定。壳体内侧还贴有大面积的石墨烯散热贴纸。

功能按键开孔周围就是无线充电线圈,使用强度很高的胶水固定。壳体内侧通过胶水固定有两块方形磁铁,用于磁吸充电功能。

丙烯酸UV胶TWS耳机应用方案

充电盒内主要电路组件之间均通过BTB连接器连接,连接器上有大量胶水加固。胶水使用两种,表层是略硬材质的,内部还有一部分使用类似软硅胶填充。

丙烯酸UV胶TWS耳机应用方案锂电池一体封装的保护板背面通过胶水固定,正负极镍片点焊焊接在触点上。

丙烯酸UV胶TWS耳机应用方案

主板和无线充电接收线圈固定在隔磁贴纸上,充电盒主板另外一侧电路图示,充电盒主板整板元件均未使用防水胶覆盖。

AirPods 3 耳机拆解

PUR热熔胶TWS耳机应用方案

沿合模线撬开耳机腔体,取出前腔内扬声器单元,Apple定制的高振幅驱动单元,皮肤识别传感器单元,用于入耳检测功能。麦克风、音腔调音孔、电池、蓝牙天线图示。

PUR热熔胶TWS耳机应用方案

耳机头腔体内所有组件串联到一条FPC排线上,再连接到主板,耳机内采用了钢壳扣式电池,拔掉电池与排线的连接器通过胶水固定。

丙烯酸UV胶TWS耳机应用方案

腔体壁上倒相孔结构通过胶水粘接,腔体壁上通过胶水固定有一颗麦克风。

撬开耳机底部尾塞,充电触点通过排线连接到耳机内部,尾塞内部胶水固定有一颗MEMS麦克风,用于语音通话拾音。通话麦克风通过排线连接到主板,耳机柄内封装苹果H1占据了主板右侧大半位置,耳机柄内贴有力度传感器。

AirPods 3耳机拆解正面一览

RTV硅橡胶TWS耳机应用方案

总结

AirPods 3内部结构相对更为精密,模块化也更强,整个耳机内部还采用了大量的胶水进行固定。

充电盒内组件固定在支架上,均通过BTB连接器与主板连接。耳机部分,内部组件均串联在一条排线上,多个元器件采用胶水贴装。耳机柄内组件固定在主板上全新的苹果H1封装系统形状更加规整,力度传感器通过胶水辅助贴片固定在主板侧边。