Camera摄像头模组散热设计考虑

admin

近年随着科技迅速发展，由于市场需求，摄像头sensor模组像素越高  性能越来越高，用于摄像头sensor功耗越来越高，其散热成为一个问题。模组的散热设计对于camera的效果有一定的影响，温度过高拍摄暗处的时候会有明显的noise，有的甚至图像发红等颜色失真现象；

     近段时间本人就遇到2个客户反馈摄像头发热问题：一个是USB 200W+500W  由于结构太小，设计为4层板2面布置元件，这样更加不利于热量的散失，测试老化半小时即会预览图像泛红，工作温度达到80°以上（已经超出摄像头稳定工作温度），关闭摄像头几分钟重启之摄像头又恢复正常；

     另外一个是USB 扫码摄像头 ，开启摄像头超过20分钟，温度一高，预览界面有4-5个明显亮点。这些都是摄像头发热所表现出来的影响。

  那么我们如何去改善摄像头散热问题呢？首先我们得分析热量来源。

热量来源
功耗：高像素 高帧率，必然增加摄像头模组的功耗。功耗越高，相同条件下，模组温度越高。另外工作设备其它 发热源，也会影响增加模组的发热量。  常规摄像头工作温度-20°至70°，稳定的工作稳定一般为0°-50° 。如果超过常规工作温度就要想办法去改善了。

以下为整理总结出来的散热设计改善建议：

   利用模组自身的散热 Pad 设计，PCB/FPC 走线中地层的设计；大面积铜箔地有利于热量传导； 通孔设计，增加通孔数量，提供散热通道；增大模组底部露铜的散热面积等；

1.优化PCB设计加大过孔加粗电源线及地线回路，区分数模地分开走线；

2.合理的元器件布局，避开发热元件集中放置；

3.选择正确的初始化设置，FW优化降低帧率；

4.用低功耗的电源供电芯片选择合理的电源供电方式；

5.PCB内层铜为1oz厚度； 表层电镀1oz；

6.板子尽量用单面摆件，另一面露铜贴散热片；

7.导热胶带；胶带可以帮助模组固定在PCB/FPC板上，热量可以通过传导的方式快速传输，胶带的选择上，请尽量选择导热胶带，以便利于热量的快速传输；
8.如果有自动对焦：VCM 工作状态最大可以达到 80mA 电流。建议： 正确控制 VCM 的工作状态，正确处理 VCM PDN 脚的工作状态；


此外方案公司或者终端设计也非常重要

1.供电方式及电源稳定性合适的电压电流；

2.模组尺寸：模组尺寸越来越小，越来越不利于散热；

3.ISP：如果有ISP 的功耗相对较高，如果将 ISP 直接贴放在模组上，非常不利于模组散热。建议：尽可能将 ISP 贴放在主板方。

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