（1）根据充电盒主体部分的内部空间设计充电盒PCB的外形，充电盒PCB厚度不小于0.60mm，建议设计厚度为0.80～1.20mm，此款TWS蓝牙耳机的PCB厚度为1.00mm，采用双面板，如图1-116所示。

（2）在PCB上要画出对结构有影响的电子元器件，如耳机接触弹针、按键、USB连接器等，以便检查是否存在干涉。在PCB上还要画出焊盘位置，如电池焊盘等，以方便硬件工程师在设计电路时确定位置。图1-117所示为充电盒PCBA正面。

图1-118所示为充电盒PCBA背面。

（3）PCB通过螺钉固定在充电盒主体内壳上，用2个规格为PB1.70×4.0mm的自攻牙螺钉。在PCB上还需要设计限位结构，在螺钉旁边设计两个限位圆柱，直径为1.00mm，与PCB间隙为0.05mm，如图1-119所示。

技巧提示

如果空间允许，螺钉与定位柱最好采用对角布置的方式，对角布置方式有利于PCBA的固定及装配。

（4）充电盒给耳机电池提供电源，采用弹簧顶针与耳机连接。

弹簧顶针又称POGO PIN、弹簧针等，是一种由针头、弹簧、针管三个基本部件通过精密仪器铆压之后形成的弹簧式接触针，其内部有一个精密的弹簧结构。POGO PIN的针头底部一般做成斜面结构，斜面结构的作用是确保POGO PIN在工作时保持针头与针管内壁接触，让电流主要通过镀金的针头和针管传导，确保POGO PIN在工作时稳定及具有较低阻抗，以提高导电性能与使用寿命。

POGO PIN的针头及针管材料大部分是黄铜，弹簧材料一般为不锈钢。针头及针管的表面采用镀金处理，可以更好地提高其防腐蚀性能、机械性能、电气性能等。POGO PIN具有体积小、质量轻、使用寿命长、连接稳定等特点，广泛应用于手机、通信、汽车、数码、医疗、航空航天等领域。图1-120所示为POGO PIN的基本组成。

弹簧顶针的规格型号很多，可以根据产品的需求选择合适的型号，此款TWS蓝牙耳机选用长度为3.50mm的穿板式弹簧顶针，其尺寸如图1-121所示。

技巧提示

穿板式弹簧顶针在针管的尾部留有一段圆柱，将其插入PCB中，不仅焊接时方便定位，而且焊接稳定，不容易脱落。穿板式弹簧顶针安装示意图如图1-122所示。

TWS蓝牙耳机的左、右耳机共需要四个弹簧顶针，弹簧顶针的力度一般为30gf左右，每一款耳机需要的力度不一定相同，要根据耳机质量、磁铁的磁力大小、接触的高度选择合适的力度。弹簧顶针中心与耳机铜柱的中心要对齐，弹簧顶针预压0.50mm左右，如图1-123所示。

（5）充电盒给耳机提供电量，因此充电盒的电池容量要比耳机的电池容量大，充电盒电池规格很多，常用的型号有702030（容量约为400mAh）、502035（容量约为320mAh）、602035（容量约为400mAh）、602525（容量约为300mAh）等。不同耳机的充电盒根据内部空间及摆放位置选用合适的电池型号及形状，电池容量越大，给耳机充电的次数就越多，耳机待机与使用时间也就越长。图1-124所示为电池702030的尺寸图。

电池根据是否带保护板分为有保护板的电池与无保护板的电池两种，有保护板的电池成本比无保护板的电池成本高，但安全性更强，电池有保护板能避免在组装过程中电极相接触造成的短路风险。

电池无保护板并不代表产品就不安全，保护电池的电路集成在充电盒的PCB上。有保护板的电池与无保护板的电池的充电盒PCB正面如图1-125所示。

充电盒电池固定在主体内壳上，四周限位，顶部设有EVA泡棉预压缓冲。电池通过焊线连接到PCB上，如图1-126所示。

（6）充电盒要有开盖检测功能，采用霍尔元件和磁铁相结合的方式能实现这一功能。霍尔元件是应用霍尔效应的半导体，是一种基于霍尔效应的磁传感器，用于检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。

霍尔元件具有许多优点，其结构牢固，体积小，质量轻，寿命长，安装方便，功耗小，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀，应用非常广泛。

以TWS蓝牙耳机为例解释霍尔元件的作用，霍尔元件安装在充电盒的主体部分，在充电盒翻盖部分相对应的地方安装一个磁铁。当打开翻盖部分时，霍尔元件检测到磁场的变化，霍尔元件的电压发生改变，从而给控制芯片传递信号，实现耳机开机和指示灯的改变等操作。当合上翻盖部分时，霍尔元件又检测到磁场的变化，霍尔元件的电压又发生改变，重新给控制芯片传递信号，实现耳机关机和指示灯的改变等操作。

霍尔元件的中心与磁铁中心尽量对齐，二者的距离最好控制在5.00mm内，以提高识别率，如图1-127所示。

（7）要求充电盒指示灯不同的状态分别用绿色、红色、白色LED显示，需要三个LED来实现这个功能。由于主体外壳的指示灯显示孔到充电盒PCB的距离比较远，不能将LED放置在充电盒PCB上，这就需要设计单独的LED PCB。

LED的PCB选用FPC，将LED与霍尔元件布置在同一块FPC上，通过FPC连接器与充电盒PCB连接，既实现了不同的显示功能又便于安装，如图1-128所示。

（8）由于主体外壳颜色为白色，LED发出的光会透过外壳散发出去，造成发光不聚集，视觉效果差，在进行结构设计时要考虑给LED遮光，遮光的方式有很多种，大部分通过黑色物体来遮光。对于此款TWS蓝牙耳机，设计了一个黑色的遮光件，盖在LED上方，通过两个热熔柱与FPC连接在一起，如图1-129所示。

在主体外壳上设计一个半透明的透光件，与主体内壳紧配，LED的光线会通过透光件发射出去。为了保证更好的透光效果，在透光件与主体外壳相接合的内面贴一层黑色的遮光薄片，防止光线通过透光件的裙边散发出去，如图1-130所示。

（9）此款TWS蓝牙耳机通过Type-C连接器与外部连接，通过Type-C连接器可以给充电盒电池充电及传输数据等。

Type-C 是 USB 接口的一种连接方式，不分正反，两面均可插入，接口大小为8.3mm×2.5mm，支持USB标准的充电、数据传输、显示输出等功能。

Type-C连接器根据USB传输标准分为2.0、3.0及3.1或者后续更高标准的连接器。在进行元器件选型时，按照产品需求选择合适标准的连接器，标准高的连接器制造工艺复杂，价格也会更高。

Type-C连接器具有外观超薄、不分正反、传输速度快、可扩展性强等优点，在数码产品、IT产品、手机产品等领域得到了广泛的应用。

此款TWS蓝牙耳机选用Type-C 2.0标准的连接器，能满足充电、放电及基本的数据传输等要求，PIN脚数量为6PIN，外形为竖式，高度为6.50mm，其尺寸图如图1-131所示。

Type-C连接器通过贴片焊接的方式固定在PCB上，在进行结构设计时要确定Type-C连接器在PCB上的位置，如图1-132所示。

在充电盒主体外壳Type-C连接器开口处设计一个五金装饰件，用来美化产品外观。装饰件与主体外壳的间隙设计为0.05mm，如图1-133所示。

五金装饰件采用锌合金材料，通过热熔的方式固定在主体外壳上，如图1-134所示。

（10）充电盒的按键采用侧贴小型轻触开关，其尺寸及实物图如图1-135所示。

对充电盒上的塑胶按键设计较长的弹性臂，弹性臂的顶部通过两条插骨限位于主体外壳上，如图1-136所示。

塑胶按键的弹性臂与主体外壳的间隙为0.05mm，塑胶按键与轻触开关的间隙为0.05mm，如图1-137所示。