電動牙刷內部的電子連結需求,會根據其技術門檻(如普通震動 vs. 高階磁懸浮)與充電方式(無線感應 vs. Type-C 直充)而有所不同。
由於電動牙刷屬於高頻震動且需防水的消費性電子產品,其內部的線材與連接器需特別注重抗震動疲勞與空間壓縮。
以下是電動牙刷中常見的連接器及線材應用:
1. 內部線材應用
■漆包線 (Enamelled Copper Wire):
應用場景: 用於底部的無線充電接收線圈 (Secondary Coil)。
特點: 由於空間極度受限,線圈通常直接焊接在 PCB 上。線圈繞組與電路板間的連接點是維修中最常見的斷裂處。
■矽膠線或細電子線:
應用場景: 連接電池與 PCB、馬達與 PCB。
特點: 電池連接線通常要求柔軟,以利於在狹窄的圓柱體外殼內進行組裝排線。
■撓性電路板 (FPC):
應用場景: 在高階智慧型電動牙刷中,用於連接 LED 顯示面板、壓力感測器或藍牙模組。
特點: 節省空間且能適應牙刷圓柱形的內部曲率。
2. 連接器 (Connectors)
■板對板連接器 (Board-to-Board):
若牙刷採用雙層板設計(如主控板與按鍵指示板分離),會使用微型的 BTB 連接器來對接。
■USB-C 連接器:
應用場景: 針對非無線充電(快充版)的電動牙刷,底部會配置 Type-C 接口。
技術重點: 必須達到 IPX7 等級防水,通常採用沉板式或防水密封圈結構。
許多設計為了自動化生產,捨棄線材直接使用鎳片焊接或金屬彈片接觸,將 14500 鋰電池或 Ni-MH 電池固定於塑料支架並導通至 PCB。
■馬達插接端子 (Motor Terminals):
為了維修或組裝方便,部分馬達與 PCB 之間會使用微型插拔端子,但大多數低價方案仍傾向於直接焊接 (Hard-wiring) 以降低成本並減少震動導致的鬆脫風險。
3. 特殊製造工藝
由於電動牙刷每分鐘產生 30,000 次以上的震動(聲波式),連接處通常會有以下輔助:
■點膠加工 (Dispensing): 在焊接點(如線圈引線、馬達焊點)覆蓋 RTV 矽膠或 UV 膠,防止震動疲勞導致焊點剝離。
■熱縮套管: 用於保護電池導線,防止在緊湊空間內磨損。