§ 01
无线充电到底是什么?
一句话:靠「磁」隔着空气把电传过去,不用插线。原理和变压器一样,只是中间没有铁芯,只有空气。
小白比喻:把充电板想成「广播台」,手机想成「收音机」。线圈对得越准、离得越近,信号(电)就传得越好;中间塞了金属,就像拿铁皮挡住广播,收音机就听不清了。
两个关键距离:
· 充电板线圈 ⇆ 手机线圈 —— 这段「空气」决定了效率
· 充电板线圈 ⇆ 金属 / 屏蔽件 —— 这段决定了能否正常工作
· 充电板线圈 ⇆ 手机线圈 —— 这段「空气」决定了效率
· 充电板线圈 ⇆ 金属 / 屏蔽件 —— 这段决定了能否正常工作
小提示:无线充电并不是「隔多远都能充」,距离一长,效率就断崖式下跌。
§ 02
市面上常见的功率 / 标准
先做对「标准」,外壳才好配合。下面是目前主流的真实情况(2024–2026 通用):
| 标准 / 名称 | 常见功率 | 特点(与外壳设计的关系) |
|---|---|---|
| Qi(BPP 基础档) 无线充电联盟 WPC 制定 | 5W | 最基础、手机全兼容。对线圈位置要求相对宽松,但充得慢。 |
| Qi(EPP 增强档) | 7.5W / 10W / 15W | 主流快充档。对线圈对准、散热、金属干扰要求明显提高。 |
| Qi2(MPP 磁吸) 2023 后的新标准,带磁吸定位 | 15W | 内置磁环自动对准,对齐更省心;比传统 Qi 对齐更稳。 |
| Qi 2.2(MPP 磁吸增强) 2025 年发布 | 25W | MPP 磁吸功率提升到 25W,是目前磁吸无线充电的最快档。对齐更稳、充得更快,但对距离、散热、供电要求最高(见第 3 节第 5 条)。 |
| 多协议 50W 旗舰 兼容 Qi 1.3,覆盖各品牌私有快充 | 5W / 7.5W / 15W / 50W | 向下兼容 Qi 1.3 协议,支持 Qi BPP 5W、iPhone 7.5W、Qi EPP 15W;并对 华为 / 小米 / OPPO 私有快充做到 50W。私有 50W 是各厂商自有的高效率协议,功率高、发热大,对外壳的散热、距离、供电要求最严苛(见第 3 节第 ③④⑤ 条)。 |
| 苹果 MagSafe | 7.5W ~ 15W | 本质是磁吸 Qi。做苹果用户产品时,磁力 / 对准 / 认证都要考虑。 |
| 手表 / 耳机等小设备 | 2.5W ~ 5W | 线圈小,对「线圈到表面距离」和磁铁位置更敏感。 |
给小白的一句话:功率越大(15W、25W、50W),对距离、散热、金属、供电的要求越苛刻。做高功率产品,外壳更不能「随便做」。
DESIGN 8外壳设计 8 大注意事项
§ 03
外壳设计 8 大注意事项
以下 8 条是厂商在大量项目里反复验证过的核心要点。做到位,量产就稳;做不到,多半会出现:感应不到 / 断充 / 发热大 / 功率上不去。
①金属件必须远离线圈
为什么:金属会吸收磁场、产生涡流,效率暴跌甚至直接感应不到手机。
怎么做:线圈正上方 5cm 内不要有金属件(屏蔽片、金属支架、金属螺丝、金属漆面)。如果一定要金属,用磁屏蔽片做隔离。
②线圈下方与 PCB 之间留够空间
为什么:线圈下面是 PCB,若两者贴得太近,会产生「频率偏移 / 性能下降 / 发热过大」。
怎么做:线圈和 PCB 之间预留至少 3mm 的净空;若空间紧,线圈和 PCB 中间加隔磁片,并咨询厂商是否需要调整参数。
③外壳不要全密封,必须留散热通道
为什么:完全密封 → 热气散不掉 → 发烫降功率;外壳太厚 → 线圈到手机距离变远 → 充不进。
怎么做:可以开微缝、加透气阀(还能兼顾防水)。外壳尽量做薄,尤其线圈正对的那一面。
真实数据:约有 30% 的客户在外壳密封 / 散热上踩过坑。
④外壳内部不要用金属结构柱堵住线圈 / 热源
真实数据:约有 30% 的客户在外壳内部被金属结构柱「堵住」过,导致散热差或线圈性能下降。
⑤线圈到手机表面的距离:常规约 3mm(Qi 2.2 / MPP 25W 约 1mm,50W 私有快充同样要求极近)
为什么:无线充电并不是「隔多远都能充」。距离每增加 1mm,效率会断崖式下跌。
怎么做:外壳线圈正对的那一面,壁厚尽量控制在 ≤ 3mm;做 25W / 50W 必须按厂商给的极近距离要求设计。
真实数据:约有 30%> 的客户踩过距离坑。
⑥供电电源功率要够,线材要好
为什么:电源功率不足、线材太细太差,供电到 PCB 板的电压「掉得太厉害」,会出现断充、感应不到、功率上不去。
怎么做:选功率足够的品牌电源 + 粗一点的好线材。条件允许就把整套电源和线材寄给厂商帮忙分析。
真实数据:约有 20% 的客户遇到过供电 / 线材导致的充电问题。
⑦打样阶段务必做「外壳 + PCB」全套对位测试
为什么:单独看 PCB / 单独看外壳都没问题,组合起来可能就对不上位了。
怎么做:外壳打样后,第一时间把外壳 + PCB + 线圈一起装起来测试,确认位置、高度、距离都对。
⑧已确认的器件、参数,不要轻易改
为什么:无线充电是「电 + 磁 + 结构 + 软件」耦合的系统。改一颗料、改一个参数,整套可能要重新验证。
怎么做:若一定要换,先和厂商沟通;改完务必重新测试。
30%
客户踩过「距离 / 散热」坑
20%
客户踩过「供电 / 线材」坑
8
外壳设计核心要点
50W
本方案最高功率输出
§ 04
新手避坑清单(照着打勾)
量产前逐条核验,每一项都对得上,量产就稳了。
- 线圈正上方 5cm 内无金属件、屏蔽片、金属螺丝
- 线圈与 PCB 之间净空 ≥ 3mm
- 外壳内部留有散热通道(微缝 / 透气阀)
- 金属结构柱未堵住线圈或主要热源
- 线圈到手机表面距离 ≈3mm(高功率 25W ≈1mm,50W 私有快充同样要求极近),已把外壳壁厚算进去
- 供电电源功率足够,线材够粗够好
- 外壳打样后已与 PCB / 线圈整套对位测试
- 已确认的器件、参数与厂商方案一致
- 外壳材质耐温(能扛住 50W 私有快充的发热)
§ 05
拿不准?把整套样品寄给厂商实测
最省心的一条路:外壳 + 电源 + 线材,整套寄到厂商实测。达标后再量产,能避开绝大多数返工。
1
寄外壳样品外壳实物(最好已经有 PCBA 安装位)。
2
寄整套电源 + 线材厂商帮忙分析供电压差,避免那 20% 的断充 / 功率不足坑。
3
实测 + 出报告实测外壳距离、对位、发热、效率,输出可量产的参数结论。
送测前先和厂商对齐关键参数
线圈尺寸、外壳壁厚、电源规格、目标功率档位——把 4 项关键参数对齐再送样,能少走一半弯路。
§ 06
认证与量产前的提醒
产品要正式上市销售,以下几类认证务必提前规划:
| 认证 / 项目 | 关注点 |
|---|---|
| CE(欧盟) | EMC、LVD、RF 等;外壳结构变更后需重新评估。 |
| FCC(美国) | 无线充电属有意辐射体,必须做 FCC 认证。 |
| Qi 认证(WPC) | 打 Qi / Qi2 / Qi 2.2 logo 必须过认证;外壳不能影响 Qi 合规测试。 |
| 国标 / SRRC(中国) | 在国内销售无线充电产品同样要做。 |
| 私有快充授权 | 华为 / 小米 / OPPO 50W 需取得官方授权,否则不能宣传相应功率。 |
外壳结构变化(厚度 / 材质 / 屏蔽件 / 散热结构)都可能让已有认证失效,建议结构定型后再送测认证。
§ 07
常见问题 FAQ
- Q1手机放上去一点反应都没有?
- 先检查:①电源 / 线材是否正常供电;②手机线圈是否对上了充电板线圈(多数问题出在这里);③外壳线圈正上方是否有金属件;④外壳壁厚是否过厚(>5mm 基本没戏)。
- Q2充电时手机 / 外壳发烫严重?
- 多半是散热没做好:外壳全密封、热源被结构柱堵死、或功率太高。检查第 3 节第 ③④ 条。
- Q3隔着手机壳也能充吗?
- 取决于手机壳:塑料 / 硅胶薄壳(<3mm)一般可以;金属壳、带磁吸金属环的厚壳,会严重干扰甚至无法充电。
- Q4想做 25W 高功率(Qi 2.2),外壳要注意什么?
- 即 Qi 2.2 的 MPP 25W 档:对距离极敏感(线圈到表面约 1mm),散热和供电要求也最高,务必整套实测后再量产。
- Q5想做 50W 多协议旗舰(华为 / 小米 / OPPO 私有 50W),外壳要注意什么?
- 在兼容 Qi 1.3(BPP 5W、iPhone 7.5W、EPP 15W)的基础上,私有 50W 功率高、发热大:线圈到表面要求极近、散热必须做足、供电要够且线材够好,同样建议整套实测后再量产。
- Q6外壳材料有什么推荐?
- 首选非金属材料:PC、ABS、硅胶、皮革、亚克力、木质等。金属外壳需做磁屏蔽设计 + 预留散热通道。
- Q7样品出来了但效率只有 50%,正常吗?
- 不正常。正常情况下成品效率应在 70–85%。优先排查距离 / 对位 / 金属干扰,再排查供电。