欧阳 发表于 2013-11-18 17:10:13

摄像头模组设计及测试建议

本帖最后由 欧阳 于 2013-11-18 17:11 编辑

                摄像头模组设计及测试建议一、sensor 模组 LAYOUT 信号线走线建议(适用于所有 sensor)1、 电源滤波电容:芯片电源Pin脚的滤波电容在没有建议省去的情况下,不可省去。同时,滤波电容的电源脚摆放应靠近芯片的相应电源Pin脚处。从主板camera接口引出的电源线,应尽可能先连到滤波电容的电源焊盘,再连至芯片的电源输入PIN脚。2、 内部供电电压和外部供电电压:芯片供电电压一些是需要外部提供,一些则是芯片内部提供,以GC0308为例,DOVDD电源由外部供给,VREF和AVDD电压由芯片内部提供。对于内部供电的电源PIN脚,只需按照设计要求,接滤波电容即可,不建议引出至主板接口,否则会导致图像不良。外部提供的电源电压范围参考各个芯片资料当中的电压工作范围。3、 电源线走线:电源线走线宽度应≧0.2mm,尤其是走线较长的FPC,尤其要注意电源线走线,并尽量少打过孔。模拟电压和数字电压建议分开走线,电源线走线当中,模拟电压的走线尤为重要。4、 供电电压的区分:手机主板上多分为AVDD模拟电压,IOVDD数字电压,DVDD 数字核心电压。模组LAYOUT设计当中,需要明确这三路电压和sensor供电电压的接法。以GC0309、GC0308为例,芯片DOVDD电压即IO口电压仅能支持2.8V,需要主板上提供的IOVDD电压为2.8V,对IOVDD为1.8V的主板,Layout要做特殊设计;而GC0311、GC0329,有两路外部供电电压AVDD和IOVDD,AVDD为模拟2.8V,IOVDD可支持1.8V和2.8V,即可以在IO电压为1.8V和2.8V的手机主板上使用,但必须要和主板上的IOVDD电压一致;三路电压都有提供的情况下,建议分开走线。详见各芯片模组设计指南。5、 信号线走线:所有信号线的走线都应该尽可能做到短而直,避免过多绕线及尽量少打过孔,另外,从芯片引出后,走线宽度尽可能一致,避免信号线阻抗不匹配而导致的信号反射。6、 高频信号线走线:高频信号线PCLK、MCLK、HSYNC、D0、D1应严格避免同一层或不同层之间并排走线,对PCLK、HYSNC、MCLK尽可能用GND做屏蔽,以及在其走线的背部走GND线及铺地铜。对于FPC走线较长的模组,为避免走线太长带来的信号衰减及串扰,高频信号线走线可以加宽到0.15mm以上,高频信号线和其他信号间的走线间距≧2倍线宽。7、 I2C 走线:I2C 应尽可能做到平行、并排走线,并避开高频信号线,避免 I2C 读写受干扰。另,I2C 信号线加上拉电阻,通常应该是手机主板上会加,不需要在模组 FPC 上加上拉电阻。8、 GND走线:模组中地线的处理是很重要的,对于模组Layout,通常会先走信号线,然后电源,然后再走地线或者铺地。对于多层电路板,一般有专有的地平面,只要有足够的过孔,一般地的连接性都不会太差,但是对于模组FPC,一般均为两层板,虽然都有铺铜,但地线铺铜可能对于增强地的连接性并没有多大的用处。模组FPC Layout走地线的时候,应该确保从芯片部分返回到主板Camera接口的地线的宽度尽可能≥0.2mm,并使用连线将各个GND网络都连通之后,再铺地铜,避免有一些GND网络实际上没有真正连到GND上。走线较长的模组FPC,GND的处理尤为重要。以下面的Layout图为例,来说明一下GND的连接性:
先来看FPC靠上面的TOP层和BOTTOM层的GND,这些地方的GND铺铜只能通过TOP层靠右和靠下的GND线返回到Connector部分,因此TOP和BOTTOM层上面的GND没有实际意义,因此可以把TOP层和BOTTOM层上的信号线上移,增加靠下部分GND走线的宽度;   TOP层最下面两个过孔之间的地线,从右侧的过孔往左走到左边过孔,在TOP层无法返回到connector的GND脚,通过过孔走到BOTTOM层,同样无法连接到connector的GND脚,目前看这一段地线也是没有意义的,只有当BOTTOM层上把过孔连到Connector的GND脚,这一段线才有意义;   BOTTOM层靠下的铺地,无法返回到connector的GND脚,只能增强一下该层靠近sensor部分两个过孔的连接性,在走线时考虑在BOTTOM层也把Connector的GND连根线出来到附件的过孔处以增强地的连接性;9、 MIPI接口的模组差分信号线走线: 1)MCP、MCN差分线对和MDP、MDN差分线对,每组差分线对中的两根差分信号线应该并排、平行走线,并且平行走线的间距要尽可能始终保持相等,不建议时宽时窄,间距可以减小到制造工艺的极限值;2)从芯片引出后,差分信号线的线宽应保持不变,而且两条信号线线要尽可能做到等长设计;不同差分线对之间的间距则应当适当加大(≥2倍走线宽度为优),或者中间用GND线隔开;对于两层的FPC,差分线对的背面不能平行走其他信号线,以走地线或铺地铜为宜;差分信号线上应尽量少打过孔。3)其他信号线和差分线对间的距离要适当加大(≥2倍走线宽度为优),或者用地线或数字电源线隔开。4)差分走线转折处,建议采用圆角过渡;5)差分信号线的阻抗匹配和FPC制板也关系甚大,因此需要告知板厂差分信号线要注意控制阻抗。二、模组测试常见问题及解决方法1、测试芯片PIN脚导通的方法如遇到度信测试板上无法找到芯片或者出图不正常,首先排查测试程序是否正确,或同原厂确认是否有加载产品参数。确认测试程序没有问题后,则首先排查转接头板及模组连接是否存在开短路现象。除了可以使用度信开短路测试板测试开短路外,还可借助外用表测量模组各PIN脚是否导通正常。具体方法为:将外用表测试档位调到测试二极管电压的档位,将万用表红色表笔接至GND,万用表黑色表笔测量跳线点阵(根据测试需要,也可测量主板接口、跳线焊盘)的各信号pin,如果万用表显示压降为0.45~0.75之间(各芯片会有差异),则表明导通正常,如遇导通不正常的pin脚,则排查是模组焊接问题还是跳线问题。2、测试模组可以找到芯片但不能出图或出图错误帧如果可以找到芯片,但不能出图或者一直在出错误帧及图像卡的现象,通常情况是因为芯片的出图信号受到的干扰较大,除了保证模组设计时尽量避免干扰外,模组测试时所用的跳线头板和连接排线也可能是干扰的来源。通常可以尝试以下方法:1)程序设臵:打开度信测试程序,在选项菜单里,主频频率、主频幅值、各路电压都是可调的,如遇干扰较大,通常会采用降主频频率到12MHZ;如果芯片IO电压和AVDD电压分开接,可将DOVDD电压调至1.8V;如遇特殊情况,还可以在像素时钟极性选项里勾选反或者更改主频幅值。2)优化连接方式:如果更改程序设臵还不能解决测试不出图的问题,则应考虑缩短连接排线距离,以及改善所用连接排线的导线材质,可以考虑换用距离短一些的排线或者飞线测试。通常会建议使用压接的方式测试金手指模组,从而避免长排线给测试造成的干扰。3、特殊芯片的测试方法芯片的输出接口通常分为DVP接口、SPI接口及MIPI接口,DVP接口模组使用度信普通测试板即可测试;SPI接口模组,例如GC6113,帧同步信号是包含在数据包里的,需要加SPI转接板才可测试;MIPI接口模组,例如GC0339,则需要使用度信MIPI测试板及专用的MIPI测试头板才能测试。格科微针对这些特殊芯片及一拖一模组的测试,都有详细的测试指导文件,详见各特殊芯片的测试说明。

liyou5566 发表于 2013-11-18 23:22:09

学习了:)

LENS 发表于 2013-12-15 21:39:32

你好,如何与你私聊,发消息又发不出去,我想请问下相关的知识

``...裥簞點 发表于 2013-12-16 14:47:13

这个有点深

欧阳 发表于 2013-12-17 16:08:10

LENS 发表于 2013-12-15 21:39 static/image/common/back.gif
你好,如何与你私聊,发消息又发不出去,我想请问下相关的知识

你好!
网站有我们管理的联系方式!:handshake

LENS 发表于 2013-12-18 11:35:09

欧阳 发表于 2013-12-17 16:08 static/image/common/back.gif
你好!
网站有我们管理的联系方式!

我没找到啊,

烧味,阿青 发表于 2013-12-29 20:44:02

学习了

jailer 发表于 2014-1-14 21:38:02

之前分析产品的时候还没注意高频信号线走线和GND走线的问题,DVTR阶段应该解决的,MP阶段应该不会出现这种设计上的错误,知识又长啦:)

泉州--农民 发表于 2014-1-15 09:06:13

学习了

软的拼音 发表于 2014-2-19 16:48:36

学习了!!!!
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