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1、主题：简述蓝牙耳机按键结构设计 按键结构设计是蓝牙耳机设计过程中很重要的一部分。按键设计直接影响着耳机实现功能的方式，例如：蓝牙耳机开关机的方式，音量大小调整的方式等完全是设计者在做按键结构设计时决定下来的。所以说一款成功的耳机离不开巧妙的按键结构设计。目前，蓝牙耳机的按键结构设计主要有：传统机械按键、触模按键和TWS耳机中行为方式自动按键设计。本次课题主要研究这3中设计方式的优缺点和在实际蓝牙耳机设计中的应用。制作：黄 电日期：2019051511.什么是传统机械按键设计？传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功能的一种设计方式。传统机械按键设计要点：1.合理的选
2、择按键的类型，尽量选择平头类的按键，以防按键下陷。2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议留0.050.1mm，以防按键死键。3.要考虑成型工艺，合理计算累积公差，以防按键手感不良。传统机械按键结构层图：按键开关键PCBA22.什么是触摸按键设计？触摸按键设计是通过手指或其他途径触摸来实现蓝牙耳机功能的一种设计方式。触摸按键主要分为：电阻式触摸按键、电容式触摸按键、红外线感应按键和表面声波感应按键。目前，电容式触摸按键和红外线感应按键在蓝牙耳机领域应用最为广泛。3.触摸按键原理（1）电阻式触摸按键原理：使用人体按压电阻，致电阻大小改变，电阻大小改变会导致整个电路信号出现改变，从而达到控制蓝牙耳机的效
3、果。（2）电容式触摸按键原理：当人体接近电容按键的时候，人体所产生的电流耦合到静态电容上，电容值变大，而这种变化电容值就会对信号进行一个传输和转化，从而达到控制蓝牙耳机功能。（3）红外线感应按键原理：当手指遮挡红外光线，则会对电流产生影响，利用光线对对电流的影响达到控制蓝牙耳机功能。（4）表面声波感应按键的原理：当声波能量杯按键吸收，反应在接受波形上的某一刻位置上波形有一个衰减缺口，控制器接受到信号衰减后分析出X、Y和Z轴位置，从而传递出信号达到控制耳机功能。34.行为方式自动按键设计？所谓的行为方式自动按键设计是指使用者从充电仓取出耳机或者耳机入耳、耳机对吸等特定行为动作来实行耳机功能的一种
4、设计方式。其中的原理大多用到红外形感应、磁铁磁通量变化和耳机充电时形成电流和电压的改变，从而实现控制蓝牙耳机功能。这种技术在TWS耳机领域应用最为广泛，下面列举两个经典案例供大家参考。QCY T1自动拿取开机苹果 TWS 红外入耳停播音乐45.传统机械按键、触摸按键和行为方式自动按键设计的优缺点有哪些？项目成本工艺特点适用机型产品适用传统机械按键 研发成本低1.工艺成熟，设计简单，测试简单。2.生产作业按键手感不良率高。1.产品设计简单。2.防尘，很难做到IPX4防水，耐用度低。3.不良品维修容易，有按键触摸实感。适用所有机型中低端耳机触摸按键研发成本相对高1.新兴工艺，还有改善空间。2.生产
5、无按键手感不良，测试困难。1.产品设计新颖，有创意，美观，不占产品空间。2.噪音小，寿命长，IPX4防水，防汗。3.不良品维修困难，没有按键触摸实感，误触造成的误操作机率高。TWS蓝牙耳机蓝牙大耳机中高端耳机行为方式自动按键研发成本相对高1.新兴工艺，还有改善空间。2.生产无按键手感不良，测试困难。1.产品设计新颖，有创意，美观。2.噪音小，寿命长，IPX4防水，防汗。3.不良品维修困难，没有按键触摸实感，误操作机率高。TWS蓝牙耳机蓝牙大耳机带磁吸功能的双声道中高端耳机56. 设计师该如何设计触摸按键？本课题主要给大家简单介绍红外线感应和电容式感应触摸按键如何实现功能。（1）红外感应如何在结
6、构上实现触摸功能？要实现红外线感应触摸功能，首先需要在传统耳机基础上增加Sensor电阻和IC，同时需要在面盖增加LENS导光件，当然这时候原来传统的机械按键就可以取消了。详细的结构见下图：备注：a .设计者在设计时尽可能增加定位柱或者定位槽来固定LENS和前盖。 b .sensor位置设计在入耳转角处，避免放置桌上、手上和口袋中误判场景。 c . 量测动作距离在5mm以内。6（2）LENS结构设计建议：a . 940nm波长时Lens透过度为50%。b . 550nm波长时Lens透光度需要小于5%。c . Lens与sensor接触面需要是高光面。d . Lens与sensor表面距离建议
7、：0.30.5mm。e . Lens的最大厚度建议小于1.5mm，已保证Lens来料透光度一致。f . 左右耳Sensor的VCSEL发射端需要放在Lens 较厚端下面，目的保证左右耳PS曲线一致。g . Lens部件模具设计时需要设计为开放环模型，已保证Lens收到压力和温度均匀，外形一致行高。h . Lens原料尽量使用调好的透光度比率色粒，以保证Lens透光度一致性。LensSensor7（3）耳机如何实现电容式触摸按键结构？其实，耳机要实现电容式触摸按键和传统耳机结构上并没有太大的变化，最主要是PCBA设计需要满足触摸功能和前盖工艺和材质有要求。相反，这时候耳机结构上不需要做按键的部分
8、，耳机ID相应可以变小。按键触摸片PCBA后盖电容式触摸按键上下层结构图：小门智能耳机触摸耳柄部分拆解图：备注：触摸片也可以在PCBA板延伸出来FPC上。8（4）电容式触摸按键结构设计要点。针对PCB触摸焊盘a . 感应按键面积应大于手指面积2/3，可以设计为5*6mm、6*7mm。同时按键间距离不能小于5mm。b . 链接触摸按键的走线，若是双面板尽可能走背面，若走正面需要保证按键之间间距2mm以上。c. 感应按键与覆铜距离大于2mm。针对按键a . 按键材料不能含有金属，如：PC、PMMA、玻璃等。若按键需要喷涂，需要保证油漆不含有金属。b . 按键尽量不做电镀，但可以做NCVM（不导电电
9、镀）。c . 按键厚度理论上不能大于10mm，不同的材料对应不同的厚度。例如：亚克力一般在24mm，普通玻璃一般在36mm之间。97. 设计师该如何设计行为方式自动按键。所谓的行为方式自动按键结构上和传统的触摸按键在结构上并没有太多的不同，触摸按键需要使用者用手指触摸耳机来执行指令。而行为方式自动按键是使用者在使用平时正常耳机的过程中自动的触发感应来执行指令，设计非常的巧妙。下面我们那苹果一款TWS耳机来研究：如何在耳机中使用行为方式自动按键来传达指令。苹果耳机AirPodssensor这款苹果耳机在耳柄转弯处放置Sensor和Lens，通过红外线感应方式进行入耳检测，当使用者带上耳机的时候，
10、sensor接近人脸会转达指令给IC，IC分析后执行歌曲自动播放，同理，当使用者取下耳机后，歌曲暂停播放，非常的方便。108.蓝牙耳机按键结构设计实际应用。 目前，市场上的蓝牙耳机按键的设计方式越来越多样，巧妙，高端，科技含量高，而且耳机的销量也不断地突破新高，这种蓝牙耳机的设计方式慢慢被市场认可，俨然成为蓝牙耳机未来发展的趋势。所以，平时耳机研发过中，优秀的设计者应当在满足产品的款式，定位，价格，ID外观的前提下，合理的选择按键设计方式，尽可能多种按键方式灵活使用，设计处高端，美观，新颖的新耳机。小米Redmi AirDots真无线蓝牙耳机采用电容式触摸多功能按键天猫月销量：7K果立方TWS蓝牙耳机采用红外线触摸多功能按键天猫月销量：150KQCY T1蓝牙耳机采用拿取耳机自动开机蓝牙连接多功能天猫旗舰店销量：20K11感谢您的欣赏12
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