相機模組 PCB 的設計需要考慮多個方面,以下是一些主要的設計原則:
績效原則。
信号完整性:在布线高速差分信号时,例如
MIPI 譯為傳統中文為:行動裝置互聯平台介面相邻的差分信号对必须通过GND引脚隔离。如果要钻孔,差分对之间的距离应至少为15mil,并且整个组应被地线包围。沿地线应每200mil放置一个地线过孔。在不同层之间切换差分线时,应在附近添加一对返回地线过孔。如果空间允许,应严格执行信号的严格接地,以减少信号之间的串扰并确保信号传输质量。
功率完整性:解耦电容器应尽可能靠近相机连接座的AVDD/DOVDD/DVDD电源供应。这些电容器不应被省略,以确保电源稳定性并减少电源噪声对电路的影响。
電磁相容性:攝像機應遠離高功率設備,如GSM天線,以避免干擾。具有強輻射電磁場的元件和對電磁感應敏感的元件應保持分開,或者考慮使用屏蔽罩進行保護。
2.元件佈局原則。
功能分区:根据信号流排列每个功能电路单元的位置。围绕每个功能电路的组件,进行局部排列,并确保信号流畅和一致,通常从左到右或从上到下。
所有组件应放置在同一侧
印刷電路板在頂層過於擁擠時,可以將一些低高度和低熱量的元件放置在底層。元件應保持合理間距,避免相互壓縮或碰撞,防止短路和電磁干擾。位於板邊緣的元件應至少與邊緣相隔兩個板厚。
符合机械结构要求:需要经常更换的部件应易更换,可调部件应易调整。对于可调元件如电位器、可变电容器、可调电感和微动开关,它们的布局应符合整体结构要求。如果需要从机器外部调整它们,其位置应与机器面板上的调节旋钮相对应;如果需要在机器内部调整,它们应放置在PCB板上便于调整的位置。
3. 接线原则。
在條件允許的情況下,應使用較寬的線路而非較窄的線路,以減少電阻和電感,從而最小化信號衰減和電磁輻射。高電壓和高頻線路應該是平滑的,沒有尖角或直角轉彎,以防止信號反射和電磁泄漏。地線應該盡可能寬,最好具有大面積的銅鍍層,以降低地面阻抗並增強抗干擾能力。
將不同類型的信號,如輸入/輸出、交流/直流、強/弱信號、高/低頻率、高/低電壓等,線性且分開地路由,以防止相互干擾。最佳路線是一條直線。
4. 熱設計原則。
散热设计:对于发热元件,如高功率芯片、高功率管、电阻器等,应将其放置在有利于散热的位置,并且如果需要,可以设置单独的散热器或小风扇。当元件放置在两侧时,一般不将发热元件放置在底部。
隔熱:溫度敏感元件應該靠近被測元件,遠離高溫區域,以避免受到其他產生熱量的影響,進而導致誤操作。
製造和可靠性原則。
制造要求:考虑PCB的制造过程和装配过程,如元件的封装类型、焊接方法、安装孔的位置和尺寸等,以确保电路板能够顺利制造和装配。普通定位孔的直径和间距应满足一定的公差要求,以确保定位精度。
可靠性设计:组件应均匀分布在电路板上,以避免过热、应力集中等问题,从而提高产品的可靠性和稳定性。对于一些关键组件或易损坏的组件,可以采用冗余设计或保护电路来增强系统的可靠性。