CN113597140A - 一种tws耳机及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TWS耳机及其组装方法，该组装方法包括：将至少一排柔性线路板贴附于一铝板载具上，按照铝板载具上的限位槽将预先设置的多个相同的钢条逐一贴附于每一排柔性线路板；通过印刷锡膏的方式将PCB板贴附于柔性线路板的钢条上，使每一钢条处于PCB板和柔性线路板之间；在对柔性线路板进行回流焊接以及AOI检验后，利用一抽离限位治具将所有所述钢条从PCB板和柔性线路板之间抽离。本发明通过将钢条提前置于PCB板和柔性线路板之间，在印刷锡膏时，PCB板不会发生倾斜，避免不同位置的GAP值不一致，使PCB板和柔性线路板之间的间隙保持稳定，从而保证TWS耳机压感模组的容值一致性。

Description

一种TWS耳机及其组装方法

技术领域

本发明涉及耳机加工技术领域，特别涉及一种TWS耳机及其组装方法。

背景技术

TWS耳机(真无线耳机)电容感应的压感技术原理是通过面板施加压力使传感器(PCB)与柔性线路板(FPC)的间隙发生微米级变量，使两者间容值产生变化，信号传导到芯片经过运算后进行判断操作，以实现压力感应操控交互。此技术通常采用的是将传感器(PCB)通过SMT(表面组装技术)贴片焊接于FPC上的生产工艺。为保证获得准确稳定的用户体验，SMT焊接后必须使PCB与FPC间的GAP(间隙)值保持在合理的范围内，且不得发生倾斜，使两者间实际容值符合设计值要求，以及能获得较高的容值一致性。

SMT通过将锡膏印刷到FPC上，再将PCB贴片及回流焊接，此过程中存在较多影响最终GAP(间隙)值及其稳定性的因素，例如各焊盘上的锡量差异、贴装时的压力、回流时不同焊盘上锡膏坍塌幅度等。虽然这些因素在常规器件的焊接方面不会造成过大影响，但在压感模组(即柔性线路板和PCB板)严格的参数要求下会对产品造成极大影响。经验证，常规SMT方案发生GAP(间隙)值超标及PCB倾斜的不良率超10％，且难以通过过程参数的优化来改善。

因此在压感模组严格的参数要求下，如何克服PCB与FPC之间的GAP(间隙)值超标，以及PCB倾斜不良，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种TWS耳机及其组装方法，旨在解决PCB与FPC间的实际间隙值与预期不符问题，以及解决PCB焊接倾斜问题，从而保证TWS耳机压感模组的容值一致性。

本发明实施例提供了一种TWS耳机组装方法，包括：

将至少一排柔性线路板贴附于一铝板载具上，按照铝板载具上的限位槽将预先设置的多个相同的钢条逐一贴附于每一排柔性线路板；

通过印刷锡膏的方式将PCB板贴附于柔性线路板的钢条上，使每一钢条处于PCB板和柔性线路板之间；

在对柔性线路板进行回流焊接以及AOI检验后，利用一抽离限位治具将所有所述钢条从PCB板和柔性线路板之间抽离。

进一步的，所述将至少一排柔性线路板贴附于一铝板载具上，按照铝板载具上的限位槽将预先设置的多个相同的钢条逐一贴附于至少一排柔性线路板之前，包括：

将至少一排柔性线路板设置为横向水平排列分布，并对相邻排的柔性线路板进行旋转180°设置。

进一步的，所述钢条的厚度为PCB板和柔性线路板之间的标准间隙值，所述钢条的宽度小于PCB板两侧焊盘内距，所述钢条的长度大于柔性线路板的长度设置。

进一步的，所述钢条的宽度比PCB板两侧焊盘内距小2mm～3mm，所述钢条的长度比柔性线路板长度大30mm以上；

所述按照铝板载具上的限位槽将预先设置的多个相同的钢条逐一贴附于每一排柔性线路板，包括：

控制钢条靠近抽离的一侧超出柔性线路板的距离为a1，远离抽离的一侧超出柔性线路板的距离为a2，以及控制钢条的贴附位置超出铝板载具上的镂空取片位4mm～6mm，其中，a1>20mm，a2>10mm，且a1>a2。

进一步的，所述铝板载具的两端分别设置有限位槽，且远离钢条抽离一侧的限位槽的限位深度比所述钢条厚度大0.05mm～0.15mm，限位宽度比所述钢条的宽度大0.025mm～0.075mm，限位长度为钢条超出对应一侧柔性线路板的长度；靠近钢条抽离一侧限位槽的限位深度比所述钢条厚度大0.15mm～0.25mm，限位宽度比所述钢条的宽度大0.025mm～0.075mm，限位长度为钢条超出对应一侧柔性线路板的长度。

进一步的，所述铝板载具的背面镶嵌有与所述钢条位置对应的贴附磁铁，所述铝板载具靠近钢条抽离一侧设置有用于抽离所述钢条的定位槽，所述定位槽的背面设置有第一定位磁铁。

进一步的，所述抽离限位治具内镶嵌有用于定位的第二定位磁铁，以及设置有多个均匀分布的凸台；

所述利用一抽离限位治具将所有所述钢条从PCB板和柔性线路板之间抽离，包括：

通过所述第一定位磁铁和第二定位磁铁将所述抽离限位治具吸附扣合在所述铝板载具的定位槽上，并利用所述凸台将所述钢条压入所述铝板载具的限位槽底部，随后抽离所述抽离限位治具。

进一步的，所述通过印刷锡膏的方式将PCB板贴附于柔性线路板的钢条上，使每一钢条处于PCB板和柔性线路板之间之前，包括：

通过一钢网对所述钢条进行避位，其中，所述避位深度为所述PCB板和柔性线路板之间的间隙。

进一步的，还包括：

通过化学蚀刻的方式将所述钢网制作为阶梯状钢网，并设置所述钢网的厚度比所述PCB板和柔性线路板之间的间隙大0.05mm以上，以及设置所述钢网蚀刻阶梯位的长度比所述钢条长度大0.1mm以上，所述钢网蚀刻阶梯位的宽度比所述钢条宽度大0.1mm以上。

本发明实施例还提供了一种TWS耳机，其特征在于，采用如上任一项所述的TWS耳机组装方法组装。

本发明实施例提供了一种TWS耳机及其组装方法，该组装方法包括：将至少一排柔性线路板贴附于一铝板载具上，按照铝板载具上的限位槽将预先设置的多个相同的钢条逐一贴附于每一排柔性线路板；通过印刷锡膏的方式将PCB板贴附于柔性线路板的钢条上，使每一钢条处于PCB板和柔性线路板之间；在对柔性线路板进行回流焊接以及AOI检验后，利用一抽离限位治具将所有所述钢条从PCB板和柔性线路板之间抽离。本发明实施例通过将钢条提前置于PCB板和柔性线路板之间，在印刷锡膏时，PCB板不会发生倾斜，避免不同位置的GAP值不一致，使PCB板和柔性线路板之间的间隙保持稳定，从而保证TWS耳机压感模组的容值一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种TWS耳机组装方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种TWS耳机组装方法中压感模组的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种TWS耳机组装方法中组装装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种TWS耳机组装方法中钢条的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种TWS耳机组装方法中抽离限位治具的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种TWS耳机组装方法中铝板载具、钢条和抽离限位治具的位置结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种TWS耳机组装方法中钢网的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

下面请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种TWS耳机组装方法的流程示意图，结合图2、图3和图4，具体包括：步骤S101～S103。

S101、将至少一排柔性线路板1贴附于一铝板载具3上，按照铝板载具3上的限位槽31将预先设置的多个相同的钢条4逐一贴附于每一排柔性线路板1；

S102、通过印刷锡膏的方式将PCB板2贴附于柔性线路板1的钢条4上，使每一钢条4处于PCB板2和柔性线路板1之间；

S103、在对柔性线路板1进行回流焊接以及AOI检验后，利用一抽离限位治具5将所有所述钢条4从PCB板2和柔性线路板1之间抽离。

本实施例中，首先将柔性线路板1贴附在所述铝板载具3上，例如可以通过定位底座将将柔性线路板1贴附在所述铝板载具3上，然后将钢条4逐一贴附在所述铝板载具3的限位槽31上。随后进行锡膏印刷，使PCB板2通过贴片机贴附于柔性线路板1上，而所述钢条4则位于PCB板2和柔性线路板1之间，保证两者之间具有足够的间隙。在完成焊接及检测流程中，通过所述抽离限位治具5将所述钢条4从PCB板2和柔性线路板1之间抽离即可，此时，由于钢条4相同，因此PCB板2和柔性线路板1之间的间隙也相同，并且，可以理解的是，本实施例所述的钢条4为规则的条形钢条，因此PCB板2和柔性线路板1之间的各处间隙也会保持一致。

本实施例在PCB板2与FPC(即柔性线路板1)间增加特定厚度的可拆除的钢条4，使回流焊接后的压感模组(即所述柔性线路板1和PCB板2)所有位置的GAP(间隙)值保持一致，不会发生倾斜，并通过钢条4本身厚度确保GAP(间隙)值符合设计要求。并且，本实施例所采用的的钢条4成本较低，且可以重复使用，相比现有技术中增加焊接支架来保证GAP(间隙)值，本实施例可以节省大量材料成本。

在一实施例中，所述步骤S101包括：

将至少一排柔性线路板1设置为横向水平排列分布，并对相邻排的柔性线路板1进行旋转180°设置。

本实施例中，结合图4，对柔性线路板1的拼板设计进行优化，使每一排柔性线路板1设计为横向水平排列，确保拼版中柔性线路板1整齐排列，便于钢条4按条形设计，方便焊后抽离，也可以保证拼版的利用率。另外，还可以将柔性线路板1每间隔一排旋转180°设计，即相邻的柔性线路板1方向相反，当然，还需确定相邻两排的钢条4位置不得重合。

在一实施例中，所述钢条4的厚度为PCB板2和柔性线路板1之间的标准间隙值，所述钢条4的宽度小于PCB板2两侧焊盘内距，所述钢条4的长度大于柔性线路板1的长度设置。

本实施例中，如图5所示，所述钢条4的制作，需依据FPC拼版结构设计，即每一排柔性线路板1制作一条钢条4。同时，钢条4的厚度参考标准GAP(间隙)值下限制作，例如GAP值要求80±20um，则钢条厚度选用60um。钢条4的宽度设计需参考PCB板2两侧焊盘内距，通常钢条4宽度比焊盘内距小2-3mm比较合适，例如焊盘内距为6.5mm，则钢条4宽度居中设计为3.5-4.5mm；钢条4长度参考整张FPC的长度，要求为整张FPC长度加上30mm以上。

在一实施例中，所述步骤S101包括：

控制钢条4靠近抽离的一侧超出柔性线路板1的距离为a1，远离抽离的一侧超出柔性线路板1的距离为a2，以及控制钢条4的贴附位置超出铝板载具3上的镂空取片位4mm～6mm，其中，a1>20mm，a2>10mm，且a1>a2。

本实施例中，在逐一贴附钢条时，控制钢条4一侧(如图4中钢条4的下侧即为靠近抽离一侧)需超出柔性线路板1的距离为20mm，控制钢条4另一侧(如图4中钢条4的上侧为被抽离一侧，即远离抽离的一侧)需超出柔性线路板1最少10mm，并超出铝板载具3的镂空取片位(即抽取钢条4的位置)5mm比较适宜，便于回流焊接后抽离。同时远离抽离一侧的超出距离(即a2)需要小于靠近抽离一侧的超出距离(即a1)。

在一具体应用场景中，所述钢条4选用304#钢材为优，并采用激光切割或者蚀刻方式制作，在制作过程中对钢条4的两侧及边角需做去毛刺和倒角处理。

在一实施例中，所述铝板载具3的两端分别设置有限位槽31，且远离钢条4抽离一侧的限位槽31的限位深度比所述钢条4厚度大0.05mm～0.15mm，限位宽度比所述钢条4的宽度大0.025mm～0.075mm，限位长度为钢条4超出对应一侧柔性线路板1的长度；靠近钢条4抽离一侧限位槽31的限位深度比所述钢条4厚度大0.15mm～0.25mm，限位宽度比所述钢条4的宽度大0.025mm～0.075mm，限位长度为钢条4超出对应一侧柔性线路板1的长度。

本实施例中，所述的铝板载具3与常规磁性治具相比，设置有针对钢条4限位的限位槽31，在将柔性线路板1贴附在铝板载具3时，需要控制铝板载具3的限位槽31的中心线与FPC焊盘内距的中点重合，如此，可以使钢条4能够准确贴附到FPC焊盘的中间位置。

需要注意的是，铝板载具3一侧限位槽31(例如左侧)的限位深度为钢条4厚度+0.05mm～0.15mm，例如+0.1mm，(即限位深比钢条4厚0.1mm)，以此确保钢条4在放置后不易偏移；限位宽度为钢条4宽度+0.025mm～0.075mm，例如+0.05mm；限位长度从FPC拼板对应侧(例如左侧)延伸10mm。

铝板载具3靠近钢条抽离一侧的限位槽31(例如右侧)限位下沉(即限位深度)为钢条4厚度+0.15mm～0.25mm，例如+0.2mm，以使钢条4放置后不易偏移出来，且右侧为钢条4抽离端，此限位深度也需要配合抽离限位治具5的凸台卡入其中，便于抽离钢条4时不会造成偏位；限位宽度为钢条4宽度+0.025mm～0.075mm，例如+0.05mm，便于放置及抽离钢条4；限位长度从FPC拼板靠近钢条4抽离一侧延伸至铝板载具3边缘。

在一具体实施例中，所述铝板载具3的限位槽31的边缘设置有倒角，以防限位槽31深度不足而使钢条发生偏移。

进一步的，在一实施例中，所述铝板载具3的背面镶嵌有与所述钢条位置对应的贴附磁铁32，所述铝板载具3靠近钢条4抽离一侧设置有用于抽离所述钢条4的定位槽，所述定位槽的背面设置有第一定位磁铁。

本实施例中，与钢条4对应的所述铝板载具31背面需各镶嵌一排磁铁，即所述贴附磁铁32。并于铝板载具3靠近钢条抽离一侧增加所述抽离限位治具5的定位槽及背面定位磁铁，即所述第一定位磁铁。其它诸如FPC定位孔及外形尺寸、表面处理等参考常规铝板载具设计即可。

在一具体应用场景中，所述铝板载具3选用高硬度的铝合金材料，厚度2.5mm～3mm，并使用CNC(ComputerNumerical Control，数控铣床)对铝合金材料进行铣削作业，铝板载具3依照贴片线体周转需求确认制作数量。

在一实施例中，所述抽离限位治具5内镶嵌有用于定位的第二定位磁铁，以及设置有多个均匀分布的凸台51；

所述S103包括：

通过所述第一定位磁铁和第二定位磁铁将所述抽离限位治具5吸附扣合在所述铝板载具3的定位槽上，并利用所述凸台将所述钢条4压入所述铝板载具3的限位槽31底部，随后抽离所述抽离限位治具5。

本实施例中，结合图6和图7，在抽离所述钢条4时，通过所述抽离限位治具5上的第二定位磁铁与所述铝板载具3上的第一定位磁铁相互吸附，使所述抽离限位治具5扣合在所述铝板载具3的定位槽上，同时所述抽离限位治具5上的凸台将所述钢条4全部压入限位槽31底部。此时，只需夹住钢条4一侧，便可以将其抽离出来，待钢条4全部抽离后再将FPC从铝板载具3上取下，完成贴片作业。

本实施例所述的抽离限位治具5，可以在抽离钢条4时，避免钢条4偏移造成锡点割伤的情况出现。在一具体应用场景中，所述凸台的高度为0.15mm，且与所述铝板载具3的限位槽位置对应。在另一具体应用场景中，所述抽离限位治具5选用厚度大于2mm的铝合金材料制作。

在一实施例中，所述步骤S102之前包括：

通过一钢网6对所述钢条4进行避位，其中，所述避位深度为所述PCB板2和柔性线路板1之间的间隙。

本实施例中，如图8所示，采用钢网6对钢条4进行印刷避位，确保印刷脱模过程不会受到所述钢条4影响，从而可以保证良好的印刷质量。

进一步的，所述TWS耳机组装方法还包括：

通过化学蚀刻的方式将所述钢网6制作为阶梯状钢网，并设置所述钢网6的厚度比所述PCB板2和柔性线路板1之间的间隙大0.05mm以上，以及设置所述钢网6蚀刻阶梯位的长度比所述钢条4长度大0.1mm以上，所述钢网6蚀刻阶梯位的宽度比所述钢条4宽度大0.1mm以上。

本实施例中，所述钢网6的厚度选用标准GAP(间隙)值+0.05mm，并按阶梯设计将钢条4区域全部蚀刻避位，避位深度等于GAP(间隙)设计值。例如GAP值要求80±20um，则蚀刻避位深度为80±20um，而钢条4厚度为GAP(间隙)设计值的下限，即为60um,避位深度确保大于或等于钢条4厚度，焊盘对应钢网6开口区域保留钢网6原厚度，以保证足够的印刷锡量。

进一步的，阶梯状钢网通过化学蚀刻方式实现，蚀刻位置与所述钢条4对应，且钢网6的蚀刻阶梯位的四边(即钢网6蚀刻阶梯位的长度和宽度)比钢条4大0.1mm或以上，以确保蚀刻位置足于让钢条4对应契合，蚀刻深度比钢条4厚度厚20～50um，或等于GAP(间隙)设计值。钢网6生物材料与常规钢网一致，如有印锡脱模不良，可考虑调整钢网6厚度或改用FG材质解决。

本发明实施例还提供了一种TWS耳机，采用如上任一项所述的TWS耳机组装方法组装。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种TWS耳机组装方法，其特征在于，包括：

将至少一排柔性线路板贴附于一铝板载具上，按照铝板载具上的限位槽将预先设置的多个相同的钢条逐一贴附于每一排柔性线路板；

通过印刷锡膏的方式将PCB板贴附于柔性线路板的钢条上，使每一钢条处于PCB板和柔性线路板之间；

在对柔性线路板进行回流焊接以及AOI检验后，利用一抽离限位治具将所有所述钢条从PCB板和柔性线路板之间抽离。

2.根据权利要求1所述的TWS耳机组装方法，其特征在于，所述将至少一排柔性线路板贴附于一铝板载具上，按照铝板载具上的限位槽将预先设置的多个相同的钢条逐一贴附于至少一排柔性线路板之前，包括：

将至少一排柔性线路板设置为横向水平排列分布，并对相邻排的柔性线路板进行旋转180°设置。

3.根据权利要求1所述的TWS耳机组装方法，其特征在于，所述钢条的厚度为PCB板和柔性线路板之间的标准间隙值，所述钢条的宽度小于PCB板两侧焊盘内距，所述钢条的长度大于柔性线路板的长度设置。

4.根据根据权利要求3所述的TWS耳机组装方法，其特征在于，所述钢条的宽度比PCB板两侧焊盘内距小2mm～3mm，所述钢条的长度比柔性线路板长度大30mm以上；

所述按照铝板载具上的限位槽将预先设置的多个相同的钢条逐一贴附于每一排柔性线路板，包括：

控制钢条靠近抽离的一侧超出柔性线路板的距离为a1，远离抽离的一侧超出柔性线路板的距离为a2，以及控制钢条的贴附位置超出铝板载具上的镂空取片位的距离为4mm～6mm，其中，a1>20mm，a2>10mm，且a1>a2。

5.根据权利要求1所述的TWS耳机组装方法，其特征在于，所述铝板载具的两端分别设置有限位槽，且远离钢条抽离一侧的限位槽的限位深度比所述钢条厚度大0.05mm～0.15mm，限位宽度比所述钢条的宽度大0.025mm～0.075mm，限位长度为钢条超出对应一侧柔性线路板的长度；靠近钢条抽离一侧限位槽的限位深度比所述钢条厚度大0.15mm～0.25mm，限位宽度比所述钢条的宽度大0.025mm～0.075mm，限位长度为钢条超出对应一侧柔性线路板的长度。

6.根据权利要求5所述的TWS耳机组装方法，其特征在于，所述铝板载具的背面镶嵌有与所述钢条位置对应的贴附磁铁，所述铝板载具靠近钢条抽离一侧设置有用于抽离所述钢条的定位槽，所述定位槽的背面设置有第一定位磁铁。

7.根据权利要求6所述的TWS耳机组装方法，其特征在于，所述抽离限位治具内镶嵌有用于定位的第二定位磁铁，以及设置有多个均匀分布的凸台；

所述利用一抽离限位治具将所有所述钢条从PCB板和柔性线路板之间抽离，包括：

通过所述第一定位磁铁和第二定位磁铁将所述抽离限位治具吸附扣合在所述铝板载具的定位槽上，并利用所述凸台将所述钢条压入所述铝板载具的限位槽底部，随后抽离所述抽离限位治具。

8.根据权利要求1所述的TWS耳机组装方法，其特征在于，所述通过印刷锡膏的方式将PCB板贴附于柔性线路板的钢条上，使每一钢条处于PCB板和柔性线路板之间之前，包括：

通过一钢网对所述钢条进行避位，其中，所述避位深度为所述PCB板和柔性线路板之间的间隙。

9.根据权利要求8所述的TWS耳机组装方法，其特征在于，还包括：

通过化学蚀刻的方式将所述钢网制作为阶梯状钢网，并设置所述钢网的厚度比所述PCB板和柔性线路板之间的间隙大0.05mm以上，以及设置所述钢网蚀刻阶梯位的长度比所述钢条长度大0.1mm以上，所述钢网蚀刻阶梯位的宽度比所述钢条宽度大0.1mm以上。

10.一种TWS耳机，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的TWS耳机组装方法组装。

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