اصول طراحی برد مدار ماژول دوربین

طراحی ماژول دوربین PCB باید از چند جنبه مورد توجه قرار گیرد، و در زیر اصول طراحی اصلی آن آمده است:

اصول عملکرد.

تمیزی سیگنال: هنگام مسیریابی سیگنال‌های تفاضلی با سرعت بالا مانند MIPI به فارسی ترجمه می‌شود.سیگنال‌های تفاضلی مجاور باید توسط پین‌های GND جدا شوند. اگر بیخ‌ها را بخواهید بزنید، فاصله بین جفت‌های تفاضلی باید حداقل 15 میل باشد و کل گروه باید توسط یک زمین احاطه شود. ویاهای زمین هر 200 میل باید در امتداد خط زمین قرار داده شوند. هنگام تغییر لایه‌ها با خطوط تفاضلی، باید یک جفت ویا زمین بازگشتی در نزدیکی اضافه شود. اگر فضا اجازه دهد، باید زمین‌کردن دقیق سیگنال اجباری شود تا از تداخل بین سیگنال‌ها کاسته شود و کیفیت انتقال سیگنال تضمین شود.

استحکام توان: کپسولات جداکننده منبع تغذیه AVDD/DOVDD/DVDD باید به اندازه‌ای نزدیک به صندلی اتصال دوربین قرار گیرند. این کپسولات نباید حذف شوند تا پایداری تغذیه را تضمین کنند و تأثیر نویز تغذیه بر مدار را کاهش دهند.

به منظور جلوگیری از تداخل، دوربین باید از دستگاه‌های با توان بالا مانند آنتن‌های GSM دور نگهداشته شود. عناصری که دارای میدان‌های elektromagnetic با تابش قوی هستند و عناصر حساس به القای elektromagnetic باید از هم دور نگهداشته شوند یا در نظر گرفتن یک پوشش محافظتی.

اصول طراحی مؤلفه‌ها

تقسیم کارکردی: موقعیت هر واحد مدار کارکردی را بر اساس جریان سیگنال تنظیم کنید. اطراف اجزای هر مدار کارکردی، آن‌ها را به صورت محلی تنظیم کنید و اطمینان حاصل کنید که جریان سیگنال صاف و پیوسته است، به طور کلی از چپ به راست یا از بالا به پایین.

همه اجزا باید در یک سمت قرار گیرند ترجمه PCB به فارسی: برد مدار چاپلایه بالایی بسیار شلوغ شود، برخی از اجزا با ارتفاع و گرمای کم می‌توانند در لایه پایینی قرار گیرند. اجزا باید فاصله مناسبی داشته باشند تا از فشردگی یا برخورد متقابل جلوگیری شود و از اتصال‌های کوتاه و تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری شود. اجزا قرار گرفته در لبه برد باید حداقل دو ضخامت برد از لبه فاصله داشته باشند.

رعایت الزامات ساختار مکانیکی: اجزایی که نیاز به تعویض مکرر دارند باید به راحتی قابل تعویض باشند و اجزای قابل تنظیم باید به راحتی قابل تنظیم باشند. برای عناصر قابل تنظیم مانند پتانسیومترها، کپاسیتورهای متغیر، انداکتورهای قابل تنظیم و سوئیچ‌های میکرو، طرح آن‌ها با الزامات کلی ساختاری مطابقت داشته باشد. اگر نیاز به تنظیم از بیرون دستگاه باشد، موقعیت آن‌ها باید با دسته تنظیم روی پنل دستگاه مطابقت داشته باشد؛ اگر نیاز به تنظیم درون دستگاه باشد، آن‌ها باید در مکانی مناسب برای تنظیم بر روی PCB قرار گیرند.

اصول سیم‌کشی.

قوانین سیم‌کشی: هنگامی که شرایط اجازه می‌دهد، از خطوط پهن‌تر به جای خطوط باریک استفاده کنید تا مقاومت و انعکاس سیگنال را کاهش دهید و در نتیجه کاهش تضعیف سیگنال و تابش elektromagnetic را حداقل کنید. خطوط با ولتاژ بالا و فرکانس بالا باید صاف باشند، بدون گوشه‌های تیز یا پیچ‌وتاب‌های زاویه‌ای، تا از انعکاس سیگنال و نشت elektromagnetic جلوگیری شود. خطوط زمین باید در اندازه‌ی پهنای ممکن باشند، بهتر است با پوشش مسی با مساحت بزرگ، تا مقاومت زمین را کاهش دهید و مقاومت در برابر تداخل را افزایش دهید.

جدا کردن و: انواع مختلف سیگنال‌ها مانند ورودی/خروجی، AC/DC، سیگنال‌های قوی/ضعیف، فرکانس‌های بالا/پایین، ولتاژ‌های بالا/پایین و غیره، به صورت خطی و جداگانه هدایت می‌شوند تا از تداخل متقابل جلوگیری شود. بهترین مسیر یک خط مستقیم است.

اصول طراحی حرارتی.

طراحی تخلیه حرارت: برای اجزای تولید کننده حرارت مانند تراشه‌های با توان بالا، لوله‌های با توان بالا، مقاومت‌ها و غیره، آن‌ها باید در موقعیت‌های مناسب برای تخلیه حرارت قرار گیرند، و اگر لازم باشد، یک سینک حرارت جداگانه یا یک فن کوچک نصب شود. هنگامی که اجزا در دو طرف قرار داده می‌شوند، اجزای تولید کننده حرارت به طور کلی در پایین قرار داده نمی‌شوند.

جدا کردن حرارتی: اجزای حساس به دما باید نزدیک به اجزای اندازه گیری شده و دور از مناطق با دمای بالا قرار گیرند تا از تحت تأثیر قرار گرفتن توسط گرمای تولید شده توسط دیگران جلوگیری شود که ممکن است باعث عملکرد اشتباه شود.

اصول تولید و اعتبارسنجی

نیازهای تولید: در نظر گرفتن فرآیند تولید و مونتاژ PCB، مانند نوع بسته‌بندی اجزا، روش جوشکاری، موقعیت و اندازه سوراخ‌های نصب و غیره، برای اطمینان از اینکه برد مدار به طور صحیح تولید و مونتاژ شود. قطر و فاصله سوراخ‌های معمولی باید با توجه به نیازهای تحمل مشخصی باشد تا دقت موقعیت‌یابی تضمین شود.

طراحی قابلیت اعتماد: اجزا باید به طور یکنواخت در سراسر برد توزیع شوند تا از گرم شدن زیاد، تمرکز تنش و مشکلات دیگر جلوگیری شود و در نتیجه قابلیت اعتماد و پایداری محصول افزایش یابد. برای برخی از اجزای کلیدی یا اجزاهای آسان‌تر آسیب‌پذیر، می‌توان از طراحی تکراری یا مدارهای حفاظتی برای افزایش قابلیت اعتماد سیستم استفاده کرد.