藍(lán)牙耳機(jī)的連接器、開(kāi)關(guān)、電池、MOSFET動(dòng)向及松下的解決方案

松下電器

1 連接器的挑戰(zhàn)及解決方案

現(xiàn)狀來(lái)看，一般藍(lán)牙耳機(jī)中用BTB連接器較少，TWS耳機(jī)中用BTB連接器較多。從外形尺寸來(lái)看，從有線(xiàn)耳機(jī)到頸戴式耳機(jī)，再到TWS耳機(jī)的，體現(xiàn)了小型化的趨勢(shì)。例如，TWS耳機(jī)由最初的耳掛式（如AirPods）到更小的入耳式，就體現(xiàn)了這一趨勢(shì)。

TWS耳機(jī)的小尺寸要求元器件在滿(mǎn)足可靠性的前提下，實(shí)現(xiàn)更小的尺寸。如何在更小尺寸的TWS耳機(jī)里擺放更多的元器件，將會(huì)長(zhǎng)期成為設(shè)計(jì)人員的挑戰(zhàn)。

松下的解決方案如下。

1） S35連接器（0.35 mm間距，如圖1）。

特點(diǎn)如下。

.窄長(zhǎng)形狀：寬1.7 mm。

.低高度結(jié)構(gòu)：組合高度0.6 mm/0.8 mm。

·窄長(zhǎng)、低高度設(shè)計(jì)，且可適應(yīng)各種環(huán)境的“TOUGH CONTACT”結(jié)構(gòu)。

·組合高度0.6 mm，采用松下獨(dú)特的“FINE FITflNG結(jié)構(gòu)”，在確保低高度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)舒適的插拔感及高拔出力。

2）開(kāi)發(fā)中的R3K連接器（如圖2）

特點(diǎn)如下。

·基板對(duì)FPC連接用連接器，端子間距0.35 mm，是小型少芯數(shù)連接器。

·高拔出力：ION（初始）。

·支持高電流。

.堅(jiān)固構(gòu)造。

2 輕觸開(kāi)關(guān)的動(dòng)向

截至2019年度，TWS主要分為中高端和低端兩類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景。中高端市場(chǎng)目前主要是以觸控式操作為主，Touch sensor（觸控傳感器）和G- sensor（加速度傳感器）屬于主流應(yīng)用。中低端市場(chǎng)出于需要與高端市場(chǎng)進(jìn)行分割的定位，最直觀(guān)的就是在操作方式上予以一個(gè)清晰的劃分，這塊市場(chǎng)主要是以輕觸開(kāi)關(guān)的應(yīng)用偏多。

1）小體積。TWS限于內(nèi)部空間和附加功能的逐步增多，對(duì)于開(kāi)關(guān)的需求一直是以小尺寸為主，主流尺寸為2616，2819和3020。目前2616基本可滿(mǎn)足廠(chǎng)商在極限空間下對(duì)于開(kāi)關(guān)尺寸的要求。

2）降低按壓操作音。TWS如使用輕觸開(kāi)關(guān)，會(huì)涉及到按壓操作音這一課題，如按壓操作音過(guò)大，聲音經(jīng)耳骨傳導(dǎo)進(jìn)大腦內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生不舒適性?；诟纳七@個(gè)問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，輕操作類(lèi)的開(kāi)關(guān)應(yīng)該會(huì)有一定的應(yīng)用市場(chǎng)，為此，松下已經(jīng)量產(chǎn)了2616 0.7 N產(chǎn)品。

盡管在高端市場(chǎng)雖然不存在操作音這一課題，但是如使用Touch sensor，在操作反應(yīng)速度方面，相較于傳統(tǒng)的輕觸開(kāi)關(guān)處于劣勢(shì)。所以如若傳統(tǒng)的輕觸開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)接近于觸控式操作的體驗(yàn)，并且兼顧輕操作音等特點(diǎn)，或可引領(lǐng)新的潮流。

對(duì)于接近觸控手感的輕觸開(kāi)關(guān)，技術(shù)難點(diǎn)主要為產(chǎn)品貼片精度，整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加工和組裝精度的管控。

松下的開(kāi)關(guān)產(chǎn)品如下。

1） 2616輕觸開(kāi)關(guān)（如圖3）

特點(diǎn)如下。

.半深入：0.50 mm - 0.53 mm的外形。

.尺寸：2.6 mmx 1.6 mm的小型尺寸。

.支持IP67。

2） 3020輕觸開(kāi)關(guān)

特點(diǎn)如下。

低高度：0.6mm外形。

·尺寸：3.0 mmx 2.0 mm，高度0.6 mm。

·帶傳動(dòng)點(diǎn)，確保良好的操作性能。

.支持IP67。

3 針形鋰離子電池的動(dòng)向及方案

客戶(hù)體驗(yàn)感及安全性至關(guān)重要。因?yàn)楝F(xiàn)在的TWS耳機(jī)已成為消費(fèi)者機(jī)不離手的重要一環(huán);助聽(tīng)器也不再是單一的醫(yī)療器械，它更是一個(gè)自信時(shí)尚的消費(fèi)品。另外，如何在增強(qiáng)客戶(hù)體驗(yàn)感的同時(shí)，確保安全性可靠性也十分重要。

松下的針形鋰離子電池的特點(diǎn)是小尺寸，并確保安全可靠（如圖4）。

1）小型/纖細(xì)型電池，可實(shí)現(xiàn)時(shí)尚的設(shè)計(jì)感和高輸出，尤為適合藍(lán)牙耳機(jī)及助聽(tīng)器應(yīng)用（歐洲客戶(hù)已開(kāi)創(chuàng)性的應(yīng)用在助聽(tīng)器產(chǎn)品中）。用于助聽(tīng)器連接到手機(jī)時(shí)，可支持藍(lán)牙低功耗及其他需要大電流輸出的功能。

2）高強(qiáng)度不銹鋼外殼，實(shí)現(xiàn)高安全性和可靠性。可實(shí)現(xiàn)無(wú)鼓脹，無(wú)破裂，無(wú)著火，獲得IEC62133/UL1642認(rèn)證（僅限量產(chǎn)型號(hào)）。

3）快速充電性能，確保使用便利性。具有3C充電電流，20 min可達(dá)80%容量（僅限CG-420A/CG-425A）。

4）優(yōu)異的循環(huán)特性，大大延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命。

5）電池上的二維碼確保每顆電池可追根溯源。

4 MOSFET的動(dòng)向及方案

MOSFET針對(duì)TWS的未來(lái)產(chǎn)品需求，可以為實(shí)現(xiàn)其小型化、長(zhǎng)續(xù)航能力做出貢獻(xiàn)。

同時(shí)，CSP封裝的MOSFET，松下在業(yè)界數(shù)一數(shù)二，市場(chǎng)認(rèn)知度高。MOSFET的技術(shù)挑戰(zhàn)是小尺寸，并且保證其漏電小。松下的鋰離子電池保護(hù)電路用途MOSFET（如圖5）已實(shí)現(xiàn)僅有0.1 mA的超低漏電效果。

松下鋰離子電池保護(hù)電路用途MOSFET（如圖5）。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)如下。

.小型化。采用CSP封裝技術(shù)，器件尺寸更小;與市面上傳統(tǒng)MOSFET與IC的二合一產(chǎn)品相比，松下的MOSFET與IC是分離的，因此可以配置個(gè)性化的產(chǎn)品方案，成品體積仍然比市場(chǎng)上的二合一產(chǎn)品要小。

.漏電小?？梢蕴岣唠姵乩m(xù)航功能，并且防止過(guò)度放電，保護(hù)電池。

.提供個(gè)性化服務(wù)?？蛻?hù)可以提供相關(guān)參數(shù)，松下可配置出多種方案。

產(chǎn)品的電氣性能如下。

.低導(dǎo)通電阻-高散熱性封裝，幫助實(shí)現(xiàn)電池的更長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間和快速充電

.超小型封裝，幫助節(jié)省電路板空間。

.高可靠性，為鋰電池安全護(hù)航。