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Camera摄像头模组散热设计考虑

作者:信息发布员 来源:东莞市华圳电子科技有限公司 时间:2019/12/9 23:28:48

 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。