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。 | 
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发表于 2013-11-18 17:10:13
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发表于 2013-11-18 23:22:09
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