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Camera攝像頭模組散熱設(shè)計(jì)考慮

作者:信息發(fā)布員 來(lái)源:東莞市華圳電子科技有限公司 時(shí)間:2019/12/9 23:28:48

 近年隨著科技迅速發(fā)展,由于市場(chǎng)需求,攝像頭sensor模組像素越高  性能越來(lái)越高,用于攝像頭sensor功耗越來(lái)越高,其散熱成為一個(gè)問題。模組的散熱設(shè)計(jì)對(duì)于camera的效果有一定的影響,溫度過高拍攝暗處的時(shí)候會(huì)有明顯的noise,有的甚至圖像發(fā)紅等顏色失真現(xiàn)象;


     近段時(shí)間本人就遇到2個(gè)客戶反饋攝像頭發(fā)熱問題:一個(gè)是USB 200W+500W  由于結(jié)構(gòu)太小,設(shè)計(jì)為4層板2面布置元件,這樣更加不利于熱量的散失,測(cè)試?yán)匣胄r(shí)即會(huì)預(yù)覽圖像泛紅,工作溫度達(dá)到80°以上(已經(jīng)超出攝像頭穩(wěn)定工作溫度),關(guān)閉攝像頭幾分鐘重啟之?dāng)z像頭又恢復(fù)正常;

     另外一個(gè)是USB 掃碼攝像頭 ,開啟攝像頭超過20分鐘,溫度一高,預(yù)覽界面有4-5個(gè)明顯亮點(diǎn)。這些都是攝像頭發(fā)熱所表現(xiàn)出來(lái)的影響。



  那么我們?nèi)绾稳ジ纳茢z像頭散熱問題呢?首先我們得分析熱量來(lái)源。



熱量來(lái)源
功耗:高像素 高幀率,必然增加攝像頭模組的功耗。功耗越高,相同條件下,模組溫度越高。另外工作設(shè)備其它 發(fā)熱源,也會(huì)影響增加模組的發(fā)熱量。  常規(guī)攝像頭工作溫度-20°至70°,穩(wěn)定的工作穩(wěn)定一般為0°-50° 。如果超過常規(guī)工作溫度就要想辦法去改善了。



以下為整理總結(jié)出來(lái)的散熱設(shè)計(jì)改善建議:

   利用模組自身的散熱 Pad 設(shè)計(jì),PCB/FPC 走線中地層的設(shè)計(jì);大面積銅箔地有利于熱量傳導(dǎo); 通孔設(shè)計(jì),增加通孔數(shù)量,提供散熱通道;增大模組底部露銅的散熱面積等;


1.優(yōu)化PCB設(shè)計(jì)加大過孔加粗電源線及地線回路,區(qū)分?jǐn)?shù)模地分開走線;

2.合理的元器件布局,避開發(fā)熱元件集中放置;

3.選擇正確的初始化設(shè)置,F(xiàn)W優(yōu)化降低幀率;

4.用低功耗的電源供電芯片選擇合理的電源供電方式;

5.PCB內(nèi)層銅為1oz厚度; 表層電鍍1oz;

6.板子盡量用單面擺件,另一面露銅貼散熱片;

7.導(dǎo)熱膠帶;膠帶可以幫助模組固定在PCB/FPC板上,熱量可以通過傳導(dǎo)的方式快速傳輸,膠帶的選擇上,請(qǐng)盡量選擇導(dǎo)熱膠帶,以便利于熱量的快速傳輸;
 8.如果有自動(dòng)對(duì)焦:VCM 工作狀態(tài)最大可以達(dá)到 80mA 電流。建議: 正確控制 VCM 的工作狀態(tài),正確處理 VCM PDN 腳的工作狀態(tài);


此外方案公司或者終端設(shè)計(jì)也非常重要


1.供電方式及電源穩(wěn)定性合適的電壓電流;


2.模組尺寸:模組尺寸越來(lái)越小,越來(lái)越不利于散熱;


3.ISP:如果有ISP 的功耗相對(duì)較高,如果將 ISP 直接貼放在模組上,非常不利于模組散熱。建議:盡可能將 ISP 貼放在主板方。