Nguyên tắc thiết kế của các mạch mô-đun máy ảnh

Thiết kế của mô-đun camera PCB cần xem xét nhiều khía cạnh, dưới đây là một số nguyên tắc thiết kế chính:

Nguyên tắc hiệu suất.

Tín hiệu tính toán: Khi định tuyến tín hiệu chênh lệch tốc độ cao như... MIPI được dịch sang Tiếng Việt là MIPICác cặp tín hiệu khác biệt kề nhau phải được cách ly bằng các chân GND. Nếu cần khoan lỗ, khoảng cách giữa các cặp khác biệt phải ít nhất là 15mil, và toàn bộ nhóm phải được bao quanh bởi một lớp GND. Các via GND cần được đặt cách nhau 200mil dọc theo đường GND. Khi chuyển tầng với các đường khác biệt, cần thêm một cặp via GND trả về gần đó. Nếu không gian cho phép, việc đảm bảo kết đất chặt chẽ của tín hiệu nên được thực hiện để giảm nhiễu đồng thời giữ cho chất lượng truyền tín hiệu.

Để đảm bảo ổn định nguồn điện và giảm thiểu tác động của tiếng ồn điện lên mạch, các tụ giảm nhiễu này không được bỏ qua và nên được đặt càng gần cổng kết nối camera AVDD/DOVDD/DVDD càng tốt.

Tương thích điện từ: Máy ảnh nên được giữ xa các thiết bị công suất cao, như ăng-ten GSM, để tránh nhiễu. Các yếu tố có trường điện từ bức xạ mạnh và những yếu tố nhạy cảm với cảm ứng điện từ nên được giữ cách xa, hoặc cân nhắc sử dụng một lớp vỏ che chắn để bảo vệ.

2. Nguyên tắc bố trí thành phần.

Phân khu chức năng: Sắp xếp vị trí của mỗi đơn vị mạch chức năng theo luồng tín hiệu. Tập trung vào các thành phần của mỗi mạch chức năng, sắp xếp chúng một cách cục bộ và đảm bảo luồng tín hiệu mượt mà và nhất quán, thường từ trái sang phải hoặc từ trên xuống dưới.

Tất cả các thành phần nên được đặt ở cùng một bên Bảng mạch inChỉ khi lớp trên quá đông đúc, một số linh kiện thấp và ít nhiệt có thể được đặt ở lớp dưới. Các thành phần nên duy trì khoảng cách hợp lý để tránh va chạm hoặc va đập lẫn nhau, ngăn ngừa ngắn mạch và nhiễu điện từ. Các thành phần nằm ở mép của bo mạch nên cách mép ít nhất hai độ dày của bo mạch.

Tuân thủ yêu cầu cơ cấu cơ khí: Các thành phần cần thay thế thường xuyên nên dễ thay thế và các thành phần có thể điều chỉnh nên dễ điều chỉnh. Đối với các yếu tố có thể điều chỉnh như biến trở, tụ biến thiên, cuộn cảm có thể điều chỉnh và công tắc cơ, bố trí của chúng phải tuân thủ yêu cầu cấu trúc tổng thể. Nếu cần điều chỉnh từ bên ngoài máy, vị trí của chúng phải tương ứng với nút điều chỉnh trên bảng điều khiển máy; nếu cần điều chỉnh bên trong máy, chúng nên được đặt ở vị trí thuận tiện trên PCB để điều chỉnh.

Nguyên lý kết nối dây điện.

Khi điều kiện cho phép, hãy sử dụng các đường dẫn rộng hơn thay vì hẹp hơn để giảm điện trở và tiêu hao, từ đó giảm thiểu suy hao tín hiệu và phát ra sóng điện từ. Các đường dẫn có điện áp cao và tần số cao nên mịn, không có góc cạnh sắc hoặc quẹo vuông, để ngăn chặn phản xạ tín hiệu và rò rỉ điện từ. Các đường dẫn đất nên rộng càng lớn càng tốt, ưu tiên với lớp mạ đồng diện rộng, để giảm thiểu trở đất và tăng cường khả năng chống nhiễu.

Cách tốt nhất là định tuyến tuyến tính và riêng biệt để ngăn chặn sự can thiệp lẫn nhau. Con đường tốt nhất là một đường thẳng.

4. Nguyên tắc thiết kế nhiệt.

Thiết Kế Tản Nhiệt: Đối với các thành phần tạo nhiệt như chip công suất cao, ống công suất cao, điện trở, v.v., chúng nên được đặt ở vị trí thuận lợi cho việc tản nhiệt, và nếu cần, có thể thiết lập một tản nhiệt riêng hoặc quạt nhỏ. Khi các thành phần được đặt ở cả hai mặt, các thành phần tạo nhiệt thường không được đặt ở dưới.

Cách ly nhiệt: Các thành phần nhạy cảm với nhiệt độ nên được đặt gần các thành phần đo lường và xa khỏi các khu vực nhiệt độ cao để tránh bị ảnh hưởng bởi các nguồn nhiệt khác, có thể gây ra hoạt động sai lệch.

5. Nguyên tắc Sản xuất và Đáng tin cậy.

Yêu cầu Sản xuất: Xem xét quy trình sản xuất và lắp ráp của PCB, chẳng hạn như loại bao bì của các thành phần, phương pháp hàn, vị trí và kích thước của lỗ lắp đặt, v.v., để đảm bảo rằng bo mạch có thể được sản xuất và lắp ráp một cách mượt mà. Đường kính và khoảng cách của các lỗ định vị thông thường phải đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác nhất định để đảm bảo độ chính xác trong việc định vị.

Thiết kế Đáng tin cậy: Các thành phần nên được phân phối đều trên bo mạch để tránh quá nhiệt, tập trung căng thẳng và các vấn đề khác, từ đó nâng cao độ tin cậy và ổn định của sản phẩm. Đối với một số thành phần chính hoặc các thành phần dễ bị hỏng, có thể sử dụng thiết kế dự phòng hoặc mạch bảo vệ để tăng cường độ tin cậy của hệ thống.