蓝牙耳机生产技巧20220901
蓝牙耳机品质控制的生产技巧分享
尊敬的各位伙伴们:
你们好!
从这几年蓝牙耳机走红以来, 发现各家在设计时、 生产时、 装配时会碰到各种问题,我们经过总结整 合以后, 总结了以下几点供大家生产、 设计、 装配时参考。
各种生产问题综合起来一般有以下四种问题比较容易造成产线上的不良。 主要分为生产装配、 成品质 量、 软件设计、 硬件设计等四部分。
感谢各位合作伙伴分享的宝贵经验和建议!祝杰理生态圈的合作伙伴耳机品质越做越好!
一、 生产装配问题
因对耳板子本身比较小,电池、 喇叭及充电焊盘相应也小,操作时需留意以下问题:
| 序号 | 问题现象 | 产生原因 (部分) | 解决方法和技巧 |
|---|---|---|---|
| 1 | 双mic enc一致性差,远端声音小 | 1、使用的模拟硅mic一致性差 2、 结构设计不合理 3、 量产组装气密性,一致性差 | 1、使用高品质,一致性高的硅mic 2、 严格按照设计规范设计结构,如结构不符合要求,前期应当做好结构验证与评估 3、 严格规范产线组装流程,保证组装一致性 |
| 2 | PCBA静态功耗大,漏电 | 1、不规范分板,导致电容应力性损坏 2、器件物料品质差, | 1、规范分板,尽量使用分板机分板 2、 PCBA设计,器件布局,尽量避免器件平行板边摆放。 3、使用符合耐压要求的原装电容物料 |
| 3 | 上电和播放 Po 声 涉及型号: AC697N AC698N | 1、 SDK 未更新到最新 2、 后焊高压损坏 DAC 3、 很小比例轻微 Po 声,工艺漏电引起 | 1、 SDK 需更新到最新,最新补丁有优化 Po 声 2、 生产后焊时,焊接电池时不要触碰到 DAC 3、 DAC 输出端增加 MOS 管控制电路 |
| 4 | 整机壳体烧坏 | 1、 浪涌引起,市面上劣质的充电器插入 充电时有很高的毛刺,直充方案充电输 入端或 TWS 方案充电仓端没有做防浪涌 保护 | 1、 直充方案,在充电 USB 座入口端增加 TVS 管 2、 TWS 方案, 充电仓充电输入端增加 TVS 管 3、 TVS 管选型:单向, 工作电压 5V 左右, 钳位电压不超过 9V |
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| 5 | LDOIN 引脚损坏;不能充电或者存在漏电; 测试盒串口测试升 级失败 | 1、 充电时正负极接反 2、使用电源纹波比较大的电源适配器作 为充电测试电源 3、 充电,仓充电电源纹波大,有高压输 出 | 1、 产品模具设计尽量避免左右耳机可以交 换放入充电仓 2、 产线测试充电尽量使用稳压源,并把电 源设置在 4 . 5V 左右测试充电 3、 充电仓设计注意升压后的电压后尽量不 超过 5 . 5V |
|---|---|---|---|
| 6 | 电流声/杂音 | 1、 生产焊接时, DACL/DACR 误接到电 池正或触碰到电池正,受高压损坏 2、 烙铁漏电,焊接时 DACL/DACR 受高 压损坏 3、SDK 未更新到最新,给芯片烧写的供 电未改成 VBAT 供电 | 1、 加大 PCB 喇叭和电池焊盘间距,电池喇 叭线接头长度尽量短,焊接尽量避免短路。 焊接时先焊喇叭线,再焊电池正,最后焊电 池负 2、 检查电烙铁是否存在漏电,做好接地 3、 升级耳机软件到最新 SDK,给芯片烧写 供电请使用 VBAT 引脚 |
| 7 | 静电损伤 | 生产环节不规范带入静电 | 1、 切记每一个环节里的操作员都要佩带好 静电环 2、 生产、 装配线上配备静电防护措施 3、 PCBA 包装运输注意静电防护,使用防静 电材料包装。 |
| 8 | 容易短路 | 后焊点间距不足 | 1、 焊电池线时,应先焊正极,再焊负极; 2、 电池/喇叭线焊接头不能露太长,防止装 配时碰到其他元件引起短路 |
| 9 | 元件脱落与虚焊 | 分板不规范 | 1、 注意分板力度与分板方法,避免引起板 卡变形、 元器件脱落以及虚焊现象; 2、 生产时板卡要摆放整齐,不可堆砌摆放, 最好不要叠放 |
| 10 | 良品一致性不高 | 板卡布线与元器件规格不统一 | 1、 电池/喇叭线不宜过长; 2、 摆线严格按照客户工程确认的样机来操 作 |
| 11 | 红灯常亮 1 | PCB 生产工艺问题,导致电池电压串到 IO 口,关机状态下红灯也能常亮 | 1、 PCB 生产工艺控制好 2、 PCB 设计时尽量加宽线间距 |
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| 12 | 红灯常亮 2 | PCB 板比较小, 比较薄,传热快,烙铁 焊接时间过长, 整个板子发热,发热改 变 LED 灯的伏安特性, 漏电流变大,导 致 LED 常亮 | 1、 烙铁调节合适温度 2、 使用熔点较低的锡线 3、 缩短焊接时间 |
|---|---|---|---|
| 13 | 耳机距离短 | 1、 充电尾塞方向安装不对 2、 装反尾塞影响距离 | 1、 加强产线装配管理 2、 加强员工培训, 设计选型增加防呆设计 |
| 14 | 入耳式耳机, 生产距离不一致 | 入耳式耳机电池在 PCB 板下方,电池的 装机方向位置干扰天线,影响距离 | 1、 入耳式耳机尽量使用绝缘棉隔离 PCB 板 和电池 2、 注意电池的方向正确,尽量避开天线位 置 |
| 15 | 1、触摸按键不开机 2、 或者不关机 | 1、 顶针式触摸顶针损坏 2、 触摸铜箔位置偏移,形状不一 | 1、 加强产线生产管理 2、 装配前检查铜箔纸位置, 顶针是否正常 3、 PCBA 阶段触摸顶针增加保护套 |
| 16 | 1、焊线 mic 方案通话无音 2、 或者通话音量小 | 1、不同厂家生产 MIC 有差异,有些 MIC 正负极焊反也会有声音,只是声音异常, 或者偏小。 | 1、 产线测试加强培训, 了解正确的焊线方 式 2、 测试人员需要了解产品功能,提前测试 出来异常,避免装机后再拆机返工。 |
| 17 | 功能正常, 关机功耗大, 电容阻抗变小 | 1、 TWS 耳机 PCB 板薄、 小,分板用人 工手掰,容易造成 PCB 形变, 导致电容 器件脱落, 断裂。 | 注意分板方向,用力技巧,有条件用机器处 理 |
| 18 | 1、 不开机 2、 上电发热 3、 喇叭无音 4、 蓝牙距离异常 | 1、 电池喇叭线接头过长,电池焊接与板 上其他器件短路, 导致不开机、 发热, 短路到功率电感, 损坏芯片蓝牙模块,喇叭线短路造成无音。 | 1、 电池喇叭线接头长度尽量短,焊接尽量 避免短路 2、 PCB 板设计尽量让焊点位置远离器件 |
| 19 | 1、 蓝牙功能异常 2、 搜索不到蓝牙 3、搜到蓝牙连接不上 | 1、 烙铁漏电 2、或者生产运输环节静电防护没有做到 位, 生产过程中静电损坏芯片 | 1、 生产各环节注意静电防护, 生产过程佩 戴静电手环,运输过程使用防静电包装 2、 冬季可以在产线适当增加加湿器,增加 湿度, 减少静电产生 |
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| 20 | 生产耳机出现电 流声 | 1、 喇叭线装机压到蓝牙天线 2、 或者功率电感,喇叭受蓝牙辐射或功 率电感干扰 | 1、 生产加强培训, 整理正确的装配方式说 明 2、 按照要求正确装配 |
|---|---|---|---|
| 21 | 1、 生产过程中出现不开机 2、 或者设备名不对 | 产线附近存在测试盒无线升级设备, 生 产的芯片是同一系列都可以进行升级 | 1、 测试盒无线升级尽量通过配对名锁定升 级设备 2、 不使用无线升级时把测试盒关掉 3、 如要升级尽量使用串口升级。 |
| 22 | 爬锡效果不理想(尤其是电源、 地引脚) | 1、 烙铁温度、 锡线质量 2、 锡膏质量 | 1、 使用恒温烙铁且调试好合适温度,接地 良好,不能为了方便而把温度调太高; 2、 烙铁嘴最好用尖头的 3、 使用熔点低的、 质量好的锡线 |
二、 成品质量问题
成品装配容易造成物料损坏,操作时需要留意以下几点:
| 序号 | 问题现象 | 产生原因 (部分) | 解决方法和技巧 |
|---|---|---|---|
| 1 | 成品出现漏电问 题 | 1、 所使用的电容不是品牌原装电容,或 者所使用的电容耐压值不够,造成电容 击穿损伤漏电 2、 PCB 板布局时,VBAT 和 VDDIO 的电 容摆放方向和 PCB 板的 V 割方向垂直, 掰板和分板时过大的外部应力损伤电 容,造成漏电 3、 PCB 板分板时, 邮票孔的数量不够,深 V 的深度不够, 造成分板时需大力掰 板而损伤电容漏电 4、 装机用的 EV 棉厚度太厚, 造成装配 时挤压板子变形,受外部应力损伤电容, 造成漏电 | 1、 VBAT,VDDIO 两个不掉电的电源所使用 的电容一定要用品牌原装电容,VBAT 的耐压值要用 16V,VDDIO 要用 10V 2、 VBAT 和 VDDIO 的电容摆放方向应与 PCB 板的V 割方向平行 3、 分板时需保证足够多的邮票孔,深 V 的 深度要够 4、 装配时选用合适厚度的 EV 棉 |
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| 2 | 外壳爆开 | 电容短路漏电导致电池烧坏: 1、 电池保护 IC 质量问题, 引起电池发 热 2、 电容受应力裂痕损坏而短路 3、 DCDC 输出 BTAVDD 的滤波电容耐压 值不够, 瞬态电压超过电容的耐压值, 引起电容击穿短路 4、 LDOIN 输入电压过高损坏芯片而发热,不能超过 5 .5V, LDOIN 输入端退耦 电容耐压值不够 | 1、 电池保护 IC 需选用品质有保证的 2、 layout 设计注意电容摆放位置尽量不放 于板边,拼板切割深度, 让板和板易分离。 3、 DCDC 输出 BTAVDD 的滤波电容耐压值 用 16V 的 4、 LDOIN 输入电压不能超过 5 .5V,退耦电 容耐压值用 16V 的, 最后预留 ESD 管 |
|---|
三、 硬件问题
因对耳、 面条耳机,体积小,在设计、 layout、 投板时需留意以下几点:
| 序号 | 问题现象 | 产生原因 (部分) | 解决方法和技巧 |
|---|---|---|---|
| 1 | 生产出现频偏大,连接不上测试仪或手机 | 1、 前期做样晶振没有匹配好频偏 2、 或者使用的晶振质量精度差导致频偏 偏差大 | 1、 生产小批量时应该验证晶振一致性 2、 晶振参数确定后不随意更换供应商, 如 有更换必须重新验证晶振频偏 |
| 2 | 批量生产通话电 流声大,样机阶 段测试没有问题 | MIC 抗干扰一致性差, PCB 设计没有按 照要求分地处理 | 1、 生产选用一致性高,抗干扰好的 MIC 2、 PCB 设计严格按照设计指南设计 3、 大批量生产之前进行小批量严格测试。 |
| 3 | 前期生产音质确认 OK,后期生产音质差 | 前期生产使用的喇叭跟后期生产喇叭不 一致 | 加强生产物料资料管理,避免混用其他型号 生产物料 |
| 4 | 触摸按键 TWS 通 话有电流声 | 触摸 IC 的输出脚有电流倒灌入主控输入 检测脚引起 | 1、 触摸 IC 供使用 IO 口输出电平的电源。 例如 VDDIO3 .3,触摸 IC 使用开漏输出 |
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| 5 | 蓝牙距离短与前 期样品不一致 | 1、 生产使用的 DCDC 电感电流偏小,不 符合生产设计要求 2、 或者贴片时修改物料参数,降低电容 容值, 3、 或者天线物料换用其他普通物料 (天 线物料要求高, 一旦确定不能更换厂家 供应商) | 按照要求使用合格的功率电感和滤波电容 |
|---|---|---|---|
| 6 | 上电池工位容易 出现不开机 | 由于电池焊盘 PCB 设计间距没有设置 好,导致工人焊接容易焊接接触到,从 而导致电池保护和主控死机。 | 1、 电池焊接工位烙铁使用锥形烙铁头, 减 少接触面,不要使用刀形烙铁头。 2、 PCB 设计对于后焊接的焊盘间距留有合 适的间距。 |
| 7 | 装机后 PCB 发 热,烧坏板子,外壳 | 生产设计充电仓,严格控制充电仓的输 出电压,不能超过 5 . 5V,避免输出电压 过高损坏芯片,损坏物料 | 尽量选用成熟的充电仓方案,避免与耳机之 前的不兼容导致异常问题产生 |
四、 软件问题
因软件迭代较快, 需要注意及时更新烧录软件、 SDK、 补丁和资料等。
| 序号 | 问题现象 | 产生原因 (部分) | 解决方法和技巧 |
|---|---|---|---|
| 1 | 批量生产通话效果忽大忽小, 有电流声 | 本质是前期做样品测试方法不对, 没有 测试 TWS MIC 的原始声音是否存在电流声,在有电流声环境下, 噪声 的抑制算 法容易引起忽大忽小问题。 | 1、把回音消除、降噪算法和 MIC 的上行 EQ 去掉,通话先测试 MIC 最原始的声音,测试电流声。 2、 如果没有就正常; 如果有, 排除软硬件 问题,MIC 偏置是否设置正确,是否外部 IO 倒灌电流导致。 3、 如果已批量,软件只能开启 LDO 模式和 维持稳定的内部电压输出, 和回音参数调节。 |
| 2 | 1、 产线 TWS 距离不一致 2、或者产线 4010 或者 8852B 的 RF 测试直通率差 | 排除装配问题后, 蓝牙性能是否提升到 最佳 | 1、 以 AC693N 系列作为例子,对应的 SDK 是否打了蓝牙性能提升的补丁。 |
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| 3 | TWS 产 线 配对 后, 在包装端等 有概率左右耳不 配对,此类是触 摸按键最典型 | 样机有双击取消配对然后重新组队的功 能,触摸 IC 在易触环境下开机,大量同 类型机器环境下, 就有误触碰解除配对 然后重新跟其他 TWS 组队的可能。 | 1、 软件双击配对功能可改为三击或者四击 重新配对,降低概率; 2、 由于触摸 IC 的电容特性,产线环境下被 误开机和误操作在所难免,那么可以在产品 说明书标注下怎么操作可以再次左右配对。 |
|---|---|---|---|
| 4 | MIC 偏置和其它 配置问题不正确 | 第一次上电会自动关机, 那么上电就有 对于程序运行的长短时间之分,长时间 的运行容易动到程序的 一些校验配置 项,但在焊接电池环节往往供电不稳定,会导致问题,例如 MIC 偏置配置错误, 导致电流声。 | 以 AC693 系列为例, 第一 次上电关机的执 行程序放在应用层程序运行开头执行 |
| 5 | 频偏比较大, 载波抖动大 | 1、 发射 TX 链路稳定时间不够 | 1、 加大发射链路稳定时间 |
| 6 | 通话噗声, 音乐卡顿 | 1、 芯片读取 FLASH 时候, 干扰蓝牙 | 1、 以 AD698N 为例,代码更新到最新,并 且更新《ad698n_SDK_蓝牙优化.zip》。 2、 PCB 地线需要整片,并且需要频偏校准。 |
以上几点是我们近几年来跟成品、 半成品商总结出来的经验,如有不当之处,请各位指正!各位如果有 更优秀的方法提供给我们,我们将不胜感激!在此感谢大家关注我司产品,恭祝杰理生态圈各位伙伴们生意兴隆,质量优秀!
珠海市杰理科技股份有限公司
二○二二年九月二日
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