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Kamera-PCB: Der ultimative FAQ-Leitfaden

Inhaltsverzeichnis

Vor der Investition in Kameraplatinen, sollten Sie diese Anleitung lesen.

Es enthält alle wichtigen Informationen, die Ihnen bei der Auswahl einer geeigneten Kamera-Leiterplatte für Ihre Anwendungen helfen.

Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Was sind die Anwendungen von Kamera-PCB?

Die Kamera-Leiterplatte ist ein PCB-Typ, der beim Bau von Platinenkameras verwendet wird.

Die Leiterplattenkameras sind eine Art Mini-Footprint-Videokamera, die wegen ihrer typischen Vielseitigkeit geschätzt wird.

Sie sind eine Art Digitalkamera, deren optische Aufnahmegeräte (Bildsensor, Objektiv und Blende) direkt auf einer Leiterplatte montiert sind.

Die Leiterplattenbaugruppe der Kamera verfügt über die üblichen Ein-/Ausgänge.

PCB-Kameras haben übrigens immer eine kleine Größe und registrieren nur einen Objektivdurchmesser von 1/3″. Die Kamera-Leiterplatte ermöglicht es Ihnen, Komponenten zu opfern, um ein platzsparendes Kameradesign anzubieten.

Mit dem Fortschritt in Technologie und Internetausrüstung hat sich die Netzwerkgeschwindigkeit stark verbessert.

Dies geschieht zusätzlich zur Entwicklung moderner fotografischer Bildgebungsgeräte.

Die üblichen Anwendungen von Kamera-Leiterplatten waren Überwachungssysteme, medizinische Geräte, elektronische Geräte, Drohnen, Roboter, PCs, Tablets und Smartphones.

Kameraplatine
Kameraplatine

Welche Arten von Bildsensoren werden bei der Leiterplattenmontage von Kameras verwendet?

Die gängigen Bildsensortypen, die in Platinenkameras verwendet werden, umfassen Folgendes:

CCD-Bildsensoren

Bei den ladungsgekoppelten Geräten (CCDs) handelt es sich um Bilddetektoren, die auf einer Anordnung passiver Fotodioden basieren.

Es ist ein äußerst empfindlicher Photonendetektor, der in zahlreiche lichtempfindliche kleine Abschnitte (Pixel genannt) unterteilt ist. Die Pixel helfen bei der Erstellung eines Bildes des interessierenden Punktes.

Die passiven Fotodioden konsolidieren die Ladung während der Belichtungszeit der Kamera.

Anschließend wird die Ladung an die Kameraplatine übertragen, die die gesammelten Ladungen der verschiedenen Pixel interpretiert und in Spannungen umwandelt.

Als Passiv-Pixel-Gerät hat der CCD-Sensor eine sehr hohe Quanteneffizienz. Dies macht es vorteilhaft bei Anwendungen mit schlechter Beleuchtung.

Darüber hinaus können Sie mit dem CCD-Sensor eine hohe Pixelgleichmäßigkeit erreichen.

Dies liegt an der Tatsache, dass die Kamera-PCB für alle Pixel ähnlich ist, oder zumindest Pixel einer ähnlichen Spalte.

Die Übertragung der Ladung ist jedoch ziemlich langsam, was zu einer niedrigen Bildrate (normalerweise <20 fps) führt. Außerdem ist die CCD-Bildsensortechnologie nicht Standard, was sie relativ teuer macht.

CMOS-Sensoren

Die CMOS-Detektoren (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) basieren auf einer Ansammlung aktiver Pixel.

Die Kamera-PCB interpretiert die in der Fotodiode gesammelte Ladung in eine verständliche Spannung.

Aus diesem Grund muss die Kamera-PCB nur jeden Pixelausgang erfassen und abtasten.

Da der Pixelausgang von Spannung statt von Ladung abhängig ist, können Sie mit diesem Bildsensortyp höhere Bildraten erzielen.

Dies ist auf das einfachere Ausleseschema zurückzuführen und Sie können die zu erfassende Region of Interest (ROI) angeben.

Einer der Nachteile des CMOS-Sensors ist das höhere Rauschen, da in jedem Pixel Transistoren ausgelesen werden.

Darüber hinaus verursacht festes Musterrauschen, eine Ungleichmäßigkeit im Bild als Ergebnis von Fehlanpassungen in den verschiedenen Pixelschaltungen, ebenfalls höheres Rauschen.

Kameraplatine mit CMOS-Sensor
Kameraplatine mit CMOS-Sensor

Es gibt zwei gängige Arten von CMOS-Sensoren, bestehend aus:

Rolling-Shutter-CMOS-Sensor

Bei diesem Ausleseschema haben alle Sensorpixel die gleiche Belichtungszeit. Es gibt jedoch eine Verzögerung zwischen der Belichtung einer bestimmten Zeile und der darauffolgenden.

Mit anderen Worten, die Rolling-Shutter-CMOS-Sensorarchitektur ist „sequentiell“. Das heißt, das Auslesen unmittelbar nach der Zeilenbelichtungszeit.

Es liefert ein Bild, das nicht alle gleichzeitig aufgezeichnet wird. Daher kann dies bei schnellen Kamera-PCB-Anwendungen, die eine hohe Bildrate erfordern, eine Herausforderung darstellen.

Global Shutter CMOS-Sensor

Bei dieser Art von CMOS-Sensor beginnt und endet die Belichtungszeit zur gleichen Zeit.

Aus diesem Grund bezeichnen die von jedem Pixel bereitgestellten Informationen eine ähnliche Zeitspanne, in der Sie das Bild aufnehmen.

Beim Global-Shutter-Sensor ist der einzige sequentielle Aspekt das Auslesen. Die abgetastete Spannung bezeichnet jedoch eine einzelne spezifische Zeitdauer für alle Pixelarrays.

Dieser CMOS-Sensortyp ist für PCB-Anwendungen von Hochgeschwindigkeitskameras unerlässlich.

CID-Sensoren

Ladungsgekoppeltes Gerät (CID)-Sensoren bestehen aus einer auf Licht ansprechenden Oberfläche, die in mehrere tausend Pixel unterteilt ist, die durch Zeilen- und Spaltenelektroden unabhängig adressierbar sind.

Die Anordnung ermöglicht das Sammeln und Auslesen elektrischer Signale.

CID bestehen aus einer 2D-Anordnung verbundener MOS-geladener Speicherkondensatoren.

Der Sensor sammelt Minoritätsträgerladungen, die durch Photonenenergie innerhalb des Kamera-PCB-Substrats in der Nähe von Ladungsspeicherkondensatoren erzeugt werden.

Es speichert dann die Ladung innerhalb des Oberflächeninversionsabschnitts.

Indem Sie die gespeicherte Ladung in der Kameraplatine übertragen und den Stromfluss verfolgen, erreichen Sie eine Signalauslesung.

Jedes CID-Sensorpixel kann unabhängig durch elektrische Indizierung von Spalten- und Zeilenelektroden adressiert werden.

Beim CID-Bildsensor wird Ladung nicht von Punkt zu Punkt übertragen, was bei CCD-Sensoren nicht der Fall ist.

CCDs übertragen die gesammelte Ladung vom Pixel während des Signalauslesens.

Bei CID wird ein Verschiebungsstrom gleich der akkumulierten Signalladung registriert, wenn die Kamera-PCB Ladungspakete zwischen Kondensatoren in unabhängig ausgewählten Pixeln verschiebt.

Die Kameraplatine verstärkt und wandelt den Verschiebungsstrom in eine Spannung um. Es wird dann als Ausgang in Form eines digitalisierten Signals oder Videosignals weitergeleitet.

Das CID-Auslesen ist zerstörungsfrei, da die Ladung innerhalb des Pixels intakt bleibt, nachdem der Signalpegel bestimmt wurde.

Um das Pixelarray für eine frische Rahmenintegration zu löschen, werden die Spalten- und Zeilenelektroden jeweils vorübergehend auf Masse geschaltet.

Dadurch wird die Ladung in die Kameraleiterplatte freigesetzt oder injiziert.

Das Funktionsprinzip der CID-Sensortechnologie unterscheidet sie wesentlich von anderen Bildsensoren.

Dies führt zu mehreren technischen Vorteilen, die angewendet werden können, um Abbildungsprobleme zu lösen.

Beispielsweise ermöglicht die zerstörungsfreie Auslesefähigkeit von CID-Kamera-PCBs die Einführung einer hochgradigen Belichtungsregulierung für die Beobachtung statischer Szenen bei schwachem Licht.

Indem Sie die Ladungsinjektion anhalten, leiten Sie eine Mehrbildintegration ein und können das Bild beobachten, bis sich die optimale Belichtung entwickelt hat.

Wie funktioniert HD vs. Leiterplattenbestückung für Megapixel-Kamera im Vergleich?

Betrachten Sie eine Megapixel-Kamera und eine HD-Kamera nicht als zwei verschiedene Geräte.

Die Leiterplattenbestückung für HD-Kameras ist nur eine einzigartige Art der Leiterplattenbestückung für Megapixel-Kameras, die bestimmten Spezifikationen von SMPTE entspricht.

Bildgrößen

Es gibt zwei primäre Auflösungen für HD-Kameras. Sie sind 720p (1280×720) und 1080p (1920×1080).

Herkömmliche Megapixel-Kameras bieten normalerweise eine Vielzahl von Megapixel-Auflösungen zur Auswahl. Daher ist die Bildqualität bei HD-Kameras nicht so aufwendig wie bei Megapixel-Kameras.

Bildseitenverhältnisse

Das Seitenverhältnis des PCB-Moduls der HD-Kamera beträgt ebenso wie die Bildgröße 16:9. Im Gegensatz dazu bieten andere Megapixel-Kameraplatinen eine Reihe von Formaten wie 4:3.

Bildraten

Dies bietet die größten Vorteile der HD-Kamera-PCB-Montage gegenüber Megapixel-Kamera-PCB. Megapixel-Kameras liefern im Vergleich zu HD-Kameras äußerst niedrige Bildraten.

Manchmal bieten sie mindestens 4 Bilder/Sekunde im Vergleich zu 30 Bildern/Sekunde, die HD-Kameras bieten.

Dies liegt vor allem an der Verarbeitungsleistung von Leiterplattenbaugruppen für Megapixel-Kameras.

Andererseits erfordern HD-Spezifikationen, dass Bilder mit 25/30 Bildern pro Sekunde produziert werden.

Die anwendbare Bildrate hängt jedoch vom Land oder der Region ab.

Laufende kontrolle

Hersteller von Megapixel-Kameras haben üblicherweise Interlaced-Bilder verwendet, um Megapixel-Filmmaterial zu erzeugen.

Dies wendet im Grunde 2 Frames an, um das Bild zu entwickeln.

Innerhalb des ersten Rahmens nimmt die Kamera die Zeilen 1, 3, 5, 7 usw. auf, während der zweite Rahmen die Zeilen 2, 4, 6 usw. aufzeichnet.

Die Kameras sind so günstig in der Herstellung, obwohl sie normalerweise unscharfe Bilder erzeugen, wenn sich schnell bewegende Ziele im Blickfeld haben.

Umgekehrt erfordern HD-Spezifikationen ein progressives Scannen der Frames. Dies ist teurer, ergibt aber ein klareres und lebhafteres Bild.

Der HD-Standard erfordert, dass Frames progressiv gescannt werden. Dies ist teurer, liefert aber ein klareres Bild.

Kamera-PCB-Bestückung
Kamera-PCB-Bestückung

Welches ist das Beste zwischen CCD-Sensor Vs. CMOS-Sensor in der Kameraplatine?

Die beiden wichtigsten digitalen Bildsensortypen, die in Kamera-PCB-Anwendungen verwendet werden, sind CMOS-Sensoren und CCD-Sensoren.

Die Herstellung verwendet MOS vom N-Typ (Live-MOS oder NMOS) oder komplementäre MOS-Technologien.

Sowohl CMOS- als auch CCD-Sensoren verwenden MOS-Technologie.

CMOS-Sensoren verwenden MOSFET-Verstärker als Bausteine, während CCD-Sensoren MOS-Kondensatoren als Bausteine ​​verwenden.

Kamera-PCBs, die in Miniatur-Konsumgüter integriert sind, verwenden üblicherweise CMOS-Sensoren. Sie sind immer erschwinglicher und haben einen geringeren Stromverbrauch in batteriebetriebenen Geräten als CCDs.

CCD-Sensoren finden normalerweise Anwendung in Videokameras in Premium-Fernsehqualität.

Auf der anderen Seite dominieren CMOS-Sensoren bei Konsumgütern und Standfotografie, wo die allgemeinen Kosten ein Hauptanliegen sind.

Beide Sensortypen für Kamera-Leiterplatten erfüllen eine ähnliche Aufgabe, Licht zu erfassen und in elektrische Signale umzuwandeln.

Jede CCD-Bildsensorzelle ist ein analoges Gerät.

Wenn Licht auf den Chip trifft, hält jeder Fotosensor es als kleine elektrische Ladung.

Die Ladungen innerhalb der Pixelzeile in der Nähe der Ausgangsverstärker werden verstärkt und ausgegeben.

Anschließend lädt jede Pixelzeile eine einzelne Zeile näher an die Verstärker heran, wobei die leere Zeile, die den Verstärkern am nächsten liegt, gepackt wird.

Dieses Verfahren wird wiederholt, bis Sie die Ladung aller Pixelzeilen verstärken und ausgeben.

Der CMOS-Bildsensor verfügt über einen Verstärker für jedes Pixel im Vergleich zu den wenigen Verstärkern im Fall von CCD.

Dies führt im Vergleich zu einem CCD-Sensor zu einer reduzierten Fläche für die Photonenerfassung.

Die Verwendung von Mikrolinsen vor jeder Fotodiode hilft jedoch bei der Bewältigung dieser Herausforderung. Die Mikrolinsen konzentrieren Licht in einer Fotodiode, die am Ende auf den Verstärker getroffen und unentdeckt geblieben wäre.

Bestimmte CMOS-Bildsensoren für Kamera-PCBs verwenden auch eine Rückseitenbeleuchtung, um die Menge an Photonen zu erhöhen, die auf die Fotodiode auftreffen.

Sie können CMOS-Sensoren mit weniger Komponenten implementieren, weniger Strom verbrauchen und/oder im Vergleich zu CCD-Sensoren schneller auslesen.

CMOS-Sensoren sind weniger anfällig für statische Elektrizitätsemissionen.

CMOS- und CCD-Bildsensoren sind zwei unterschiedliche Technologien zur digitalen Aufzeichnung von Bildern.

Jedes weist seine spezifischen Stärken und Schwächen auf, die Vorteile in verschiedenen Kamera-PCB-Anwendungen bieten.

Welches sind die Schlüsselkomponenten der Kamera-PCB-Montage?

Zu den Hauptkomponenten der Kamera-Leiterplattenbaugruppe gehören:

Bildsensor

Der Zweck eines Bildsensors besteht darin, Informationen zu erfassen und zu übertragen, die bei der Entwicklung eines Bildes verwendet werden.

Es hilft dem Kamera-PCB-Modul, die Bildqualität zu bestimmen.

Ob Digitalkamera oder Smartphone-Kamera, Sensoren spielen eine entscheidende Rolle.

Derzeit ist der CMOS-Bildsensor weiter verbreitet und im Vergleich zum CCD-Sensor viel kostengünstiger in der Herstellung.

Lens

Dies ist auch ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Kamera-PCB.

Die Linse erfüllt einen entscheidenden Zweck in Bezug auf die Qualität des Lichts, das auf den Bildsensor trifft, und bestimmt somit die Qualität des ausgegebenen Bilds.

Bei der Auswahl des richtigen Objektivs für die Leiterplatte Ihrer Kamera müssen Sie mehrere Parameter berücksichtigen.

Zu den wichtigsten Überlegungen zählen:

  • Linsenkonstruktion ob Glas- oder Kunststofflinse
  • Linsenzusammensetzung
  • Effektive Brennweite
  • Relative Beleuchtung
  • Depth of Field
  • Field of View
  • TV-Verzerrung
  • Nein
  • MTF usw.

Digitale Signalverarbeitung

Hinzu kommt eine Optimierung der digitalen Bildsignalanteile mit Hilfe einer Folge komplizierter mathematischer Algorithmen.

Wichtig ist, dass die Kamera-PCB Signale an die Speicher- oder Anzeigekomponenten überträgt.

Das DSP-Struktur-Framework umfasst Folgendes?

  • JPEG-Encoder
  • ISP
  • USB-Gerätecontroller

Infrarotfilter

  • Kondensatoren
  • Widerstände
  • MOSFET-Verstärker
  • Starre oder flexible Leiterplatte
  • Anschluss

Wie montieren Sie Kamera-PCB-Komponenten?

Es gibt verschiedene Techniken zur Montage von Komponenten der Kamera-PCB, einschließlich:

Aufbau zur Oberflächenmontage

Hier montieren Sie die Komponenten, indem Sie sie direkt auf die Oberfläche der Kameraplatine legen.

Durch Lochmontage

Bei der Durchgangslochmontage montieren Sie die Kamera-PCB-Komponenten, indem Sie Leitungen in Löcher einführen, die Sie dann mit Lötmittel abdecken.

Gemischte Technologiemontage

Mit dieser Montagetechnik lassen sich sowohl SMT- als auch Through-Hole-Bauteile auf der Kamera-Leiterplatte montieren.

Die Bestückung mit gemischter Technologie bietet eine Lösung für PCB-Anwendungen, bei denen eine Mischung aus Oberflächenmontage und Durchsteckmontage benötigt wird.

PCB-Montage für Kameras mit gemischter Technologie
PCB-Montage für Kameras mit gemischter Technologie

BGA-Versammlung

Ein Ball Grid Array ist eine Form der oberflächenmontierten Verpackung, die für integrierte Schaltungen verwendet wird.

BGA kann im Vergleich zu flachen oder dualen Inline-Gehäusen mehr Verbindungsstifte bereitstellen.

Das Löten während der BGA-Montage erfordert jedoch eine genaue Kontrolle und wird normalerweise unter Verwendung automatisierter Prozesse durchgeführt.

Box-Build-Baugruppe

Ein Box Build umfasst alle Nebenarbeiten der elektromechanischen Bestückung, abgesehen von der Fertigung der Kameraplatinen.

Es wird manchmal auch als „Systemintegration“ bezeichnet.

Die Box-Build-Montage ist für jedes Projekt spezifisch und kann bei jedem Schritt aus unterschiedlichen Komplexitätsgraden bestehen.

Beispielsweise könnte ein Schritt darin bestehen, einfach eine Kamera-PCB-Baugruppe in ein Gehäuse einzubauen. Der folgende Schritt kann aus der anspruchsvollen Aufgabe bestehen, die PCB-Baugruppe mit dem Benutzerdisplay zu verbinden.

Die beliebtesten Box-Build-Montageverfahren bestehen aus der Installation von Komponenten und Unterbaugruppen, dem Verlegen von Kabelbäumen und Kabeln sowie der Herstellung von Gehäusen.

Welches sind die anwendbaren Oberflächenveredelungen für Kamera-Leiterplatten?

Die Oberflächenbeschaffenheit ist ein entscheidender Faktor, der die Kamera-PCB-Montage und die Zuverlässigkeit Ihrer Platine beeinflusst.

Es stärkt Lötverbindungen und schützt Kupferbahnen.

Es gibt mehrere Arten von Kameras Oberflächenveredelungen von Leiterplatten aus denen Sie wählen können, darunter:

  • Heißluftlötebene (HASL)
  • Organisches Konservierungsmittel für die Lötbarkeit (OSP)
  • Bleifreies HASL
  • Chemisch Nickel Chemisch Palladium Immersionsgold (ENEPIG)
  • Immersionssilber (Au)
  • Chemisches Nickel-Immersionsgold (ENIG)
  • Tauchzinn (Sn)
  • Elektrolytisches Hartgold
  • Bondbares Gold für Elektrolytdraht

Um die richtige Wahl für Ihr PCB-Design zu treffen, müssen Sie die Unterschiede zwischen den verfügbaren Arten von Oberflächenveredelungen verstehen.

Hier sind einige der Attribute der besten Oberflächenbeschaffenheit für Ihre Kamera-PCB:

  1. Bleifreies Lot: Sollte den RoHS-Vorschriften entsprechen.
  2. Handhabungsempfindlichkeit: Berücksichtigen Sie die Anfälligkeit für Bruch oder Kontamination durch Handhabung.
  3. Drahtbondbar: Muss perfekte drahtgebundene Verbindungen bilden.
  4. Enge Tonhöhe: Sollte mit Komponenten mit engem Abstand wie BGAs verwendet werden.
  5. Kontaktnutzung: Sollte die Verwendung des Kontakts für Kontakte ermöglichen.
  6. Haltbarkeit: Die Oberflächenveredelung muss eine lange Haltbarkeit haben. Es sollte eine Lagerung von 6 Monaten und mehr ermöglichen.
  7. Zusätzliche Kosten: Die Art der Oberflächenbeschaffenheit trägt zu den Gesamtkosten der Kamera-PCB-Herstellung bei.

Wie beeinflusst die IPC-Richtlinie für den Komponentenabstand das Design der Kamera-PCB?

IPC-Komponentenabstandsspezifikationen unterstützen Sie bei der Erstellung von Kamera-Leiterplatten, die Interferenzen verringern und gleichzeitig die bestmögliche Platznutzung gewährleisten.

Der Standard definiert keine maximale oder minimale Größe für eine Leiterplatte, daher gelten die Richtlinien für jede Größe von Leiterplatten.

Vielmehr schlagen die Richtlinien vor, dass Sie sich für die richtige Größe der Kameraplatine und der Leiterbahnen entscheiden.

Die Entscheidungen hängen von der Strommenge ab, die die Platine zusätzlich zu ihrer thermischen Toleranz tragen muss.

Bei Bohrlöchern gibt es Unterschiede in den Spezifikationen für interne und externe Schichten einer Kameraplatine.

Schaltkreise, die ausschließlich auf den äußeren Schichten der Leiterplatte liegen, können größer sein als solche, die die inneren Schichten durchqueren.

Sie können bestimmen, wie weit Schaltkreise unabhängig von der Größe der Kameraplatine voneinander entfernt sein müssen, indem Sie die in den Standards angegebenen Konstanten verwenden.

Die meisten Leiterplatten haben standardisierte Größen, die von einigen Millimetern Länge bis zu 1/3 Amperemeter reichen.

Bei allen Leiterplatten sollten Sie darauf achten, dass die Leitungen so kurz wie möglich sind.

Theoretisch können Sie jeden Winkel und jede Ausrichtung anwenden, um die Anschlüsse auf der Leiterplatte zu platzieren.

Ungewöhnliche Winkel können es jedoch schwieriger machen, diese Ableitungen rechnerisch zu modellieren.

Gemäß den IPC-Empfehlungen sollten Sie die Leitungen in einem 45-Grad-Winkel, senkrecht oder parallel zueinander platzieren.

Es ist üblich, dass eine Kamera-PCB Leitungen aufweist, die sich in verschiedene Richtungen erstrecken.

Leitungen dürfen sich jedoch nie überlappen.

Überlappende Leitungen würden zu einem Verstoß gegen die Abstandsspezifikationen der Komponenten führen und könnten zu starken Interferenzen führen.

Welches sind die beiden wichtigsten IPC-Durchgangslochstandards für Kamera-Leiterplatten?

Es gibt zwei Standards; IPC-2221 und IPC-7251, die Spezifikationen für durchkontaktierte Komponenten in einem Kamera-PCB-Design enthalten.

Die IPC-2221 bezieht sich auf eine generische Norm, die Herstellungs- und elektrische Anforderungen für Leiterplatten abdeckt.

Abschnitt 9 von IPC-2221 behandelt Löcher und Verbindungen und dient als perfektes Zitat für das PTH-Design.

IPC-2221 bietet umfassende Richtlinien zu Positionstoleranzen, Mindestringgröße, Anschlussflächenanforderungen und zusätzlichen anwendbaren Grundlagen für Durchgangslochkonstruktionen.

Es enthält auch Bildbeispiele, wie Sie Löcher bohren und herstellen sollten.

IPC-2222 ergänzt IPC-2221 und besteht aus Standards für starre organische PCB.

IPC-2222 enthält Spezifikationen zur Bestimmung der Lochgröße in Abhängigkeit vom Dichtegrad.

Sie können auch umfassendere Anweisungen im Dokument IPC-7251 erhalten. Es ist ein dedizierter Standard für Landmuster und Durchgangslochdesign.

Es besteht aus spezifischeren Richtlinien, wie z. B. Verbindungstoleranz, Komponententoleranz für verschiedene Typen von Durchgangsbohrungen und Bemaßung des Komponenten-Footprints.

Die in IPC-7251 definierten Parameter werden normalerweise für 3 Stufen der Herstellbarkeit zugewiesen:

  • Stufe A: Herstellbarkeit von Standarddesigns
  • Stufe B: Mittlere Herstellbarkeit des Designs
  • Stufe C: Extreme Designherstellbarkeit

Kann die Leiterplatte der Kamera ein drahtloses Signal übertragen?

Die meisten Kamera-PCBs bieten einen Video-Feed über einen Composite-Ausgang von 75 Ohm, es gibt jedoch auch andere Alternativen.

Mit einem eingebauten Netzteil können bestimmte Kameraplatinen Signale drahtlos übertragen.

USB- und Firewire-Konnektivität sind beliebt, wenn Sie einen Speicher an die Leiterplatte anschließen.

Kamera-Leiterplatte
Kamera-Leiterplatte

Ist die Impedanzkontrolle in der Kamera-PCB wichtig?

Ja, da die Kamera-PCB Hochfrequenzsignale überträgt, ist eine kontrollierte Impedanz in der Designfertigung und Leistungsphase erforderlich.

Es ist jedoch schwierig, die Impedanz zu steuern, es sei denn, Sie entwerfen die Leiterplattenspuren und ihre Betriebsumgebung sorgfältig.

Dies liegt an der Tatsache, dass sich die Impedanz von Punkt zu Punkt entlang der Spur im Wert unterscheidet.

Bei hohen Frequenzen wirken Leiterbahnen nicht wie grundlegende Schaltungsverbindungen.

Daher trägt eine kontrollierte Impedanz dazu bei sicherzustellen, dass keine Signalverschlechterung auftritt, wenn sie um die Kamera-PCB herumlaufen.

Kontrollierte Impedanz bezieht sich auf die Anpassung von Leiterbahnen und Abmessungen an PCB-Basismaterialien.

Dadurch wird sichergestellt, dass die Impedanz des Spursignals innerhalb eines bestimmten Prozentsatzes eines definierten Werts liegt.

Kamera-PCB mit kontrollierter Impedanz bieten eine reproduzierbare Hochfrequenzleistung.

Daher sollten Sie eine kontrollierte Impedanz in Betracht ziehen, wenn ein Signal bei hohen Frequenzen eine bestimmte Impedanz haben soll, um richtig zu funktionieren.

Es ist wichtig, die Impedanz der Kamera-PCB-Leiterbahnen anzupassen, um die Signalklarheit und Datenintegrität aufrechtzuerhalten.

Wenn die Impedanz nicht mit der charakteristischen Impedanz von Komponenten übereinstimmt, kann die Schaltzeit verlängert werden und auf der Leiterplatte können zufällige Fehler auftreten.

Warum ist die Lux-Bewertung in der Kamera-PCB-Anwendung wichtig?

Luxwerte messen die gesamte sichtbare Lichtmenge, die das Kamera-PCB-Gerät sehen kann, während es immer noch ein klares Bild liefert.

LUX bestimmt die Bildqualität jedes Kamera-Gadgets.

Je niedriger die LUX-Bewertung, desto geringer die Lichtmenge, die erforderlich ist, um ein brauchbares Bild (Video) zu entwickeln.

Kamera-PCB-Systeme, die Videos/Bilder bei einem LUX-Wert von nur 1.0 oder weniger aufzeichnen können, sind besser.

Einige können sogar Aufnahmen mit 0.003 machen, einem LUX-Wert, der viel niedriger ist.

Kameras, die bei 0.0 aufzeichnen können, fallen grundsätzlich in die Gruppe der IR-Kameras und werden als Nachtsichtkameras bezeichnet. O.0 LUX impliziert, dass kein Licht vorhanden ist und Sie daher kein Bild aufnehmen können, außer wenn es sich um eine Infrarotbildgebung handelt.

Die LUX-Bewertung des Kamera-PCB-Systems hängt von drei Hauptfaktoren ab, darunter „Blende“, Sensorchip und Objektiv.

LUX wird in Lumen angegeben, was von Candela abgeleitet ist.

Welches sind die gängigen Linsengrößenoptionen für die Kamera-PCB-Montage?

Die Größe der PCB-Objektive der Kamera bestimmt den Fokuswinkel für den Bildsensor. Objektive kleinerer Größe bieten einen größeren Winkel.

Zu den gängigen Objektivgrößen für die Kamera-PCB-Montage gehören:

  • 1 mm mit 150° FOV
  • 8 mm, Sichtfeld 115°
  • 6 mm, Sichtfeld 92°
  • 6 mm, Sichtfeld 53°
  • 6 mm, Sichtfeld 20°.

Was ist die Bedeutung von FOV bei der Kamera-PCB-Montage?

Der FOV-Winkel bezeichnet den Bereich, den das Kamera-PCB-Objektiv abdecken kann. Es ist nicht möglich, das Objekt durch das Objektiv zu erfassen, wenn es diesen Winkel überschreitet.

Das Objektiv der Kamera-PCB kann einen breiten Bereich von Szenen abdecken, die normalerweise durch den Winkel ausgedrückt werden, der als Objektiv-Sichtfeld (FOV) bezeichnet wird.

Dies ist der Bereich, der von der Kamera-Leiterplattenvorrichtung über das Objektiv in der Brennebene erfasst wird, um ein sichtbares Bild zu entwickeln.

Die Anwendungsumgebung der Kameraplatine sollte das FOV bestimmen. Je größer der Objektivwinkel, desto breiter das FOV und umgekehrt.

Welche gängigen Videostandards werden von Kamera-PCB-Modulen unterstützt?

PAL und NTSC sind die beiden gängigen Arten von Signalsystemen, die die visuelle Qualität von Filmmaterial beeinflussen, das auf analogen Displays betrachtet wird.

Darüber hinaus beeinträchtigen sie in geringerem Maße auch die visuelle Qualität von Inhalten, die auf HD-Displays beobachtet werden.

NTSC wendet eine Bildrate von 30 Bildern/Sekunde (fps) bei einem Seitenverhältnis von 720×480 an.

Auf der anderen Seite liefert PAL eine Bildrate von 25 fps und ein Seitenverhältnis von 720 × 576.

Das PAL-Farbcodierungssystem bietet eine automatische Farbkorrektur im Vergleich zur manuellen Farbkorrektur des NTSC-Systems.

Der NTSC-Standard ist in Ländern wie Japan und den Vereinigten Staaten üblich.

Ebenso ist das PAL-System in Ländern wie Schweden, Australien und Großbritannien beliebter.

Es existiert ein dritter Videostandard, der als SECAM bezeichnet wird und üblicherweise in Frankreich und Osteuropa verwendet wird.

Spielt die Farbe der Kameraplatine eine Rolle?

Ja, es gibt verschiedene Gründe für die Auswahl einer bestimmten Farbe für Ihr Kamera-PCB-Substrat.

Einige Farben sorgen im Vergleich zu anderen für eine einfachere Kontrasterkennung mit bloßem Auge, was bei der Platineninspektion von Vorteil sein kann.

Wenn Sie jedoch mit Beleuchtung arbeiten, wie es bei Kamera-Leiterplatten der Fall ist, kann die Auswahl einer weißen Leiterplatte die Reflexion des Lichts unterstützen.

In einigen Fällen bietet diese zusätzliche Steuerung breitere LED-Optionen zur Auswahl bei der Designoptimierung.

Abhängig von der Kamera-PCB-Anwendung kann es einen Moment geben, in dem Sie Licht reflektieren müssen.

In solchen Fällen ist die Entscheidung für eine weiße Leiterplatte die beste Wahl.

Was ist in der Stückliste der Kameraplatine enthalten?

Nachdem Sie das PCB-Layout der Kamera und seine mechanischen Einschränkungen bestimmt haben, können Sie jetzt mit der vollständigen Generierung der Stückliste fortfahren.

Die GUT, die normalerweise mit der Schaltplanentwurfssoftware generiert wird, enthält Folgendes:

  • Alle Teilenummern erforderlich
  • Positionen von Komponenten auf der Platine
  • Designspezifikationen und Einschränkungen
  • Mengen jeder Komponente

Sind Kamera-PCBs wasserdicht?

Ja, die meisten, wenn nicht alle Kamera-PCB-Baugruppen für den Außenbereich sind so konstruiert, dass sie Temperaturschwankungen im Freien, Schnee, Regen und zusätzlichen Wetterbedingungen standhalten.

Wenn Sie sich für eine wasserdichte Kameraplatine entscheiden, wählen Sie im Allgemeinen eine mit höherer IP-Schutzart.

Wie viel kostet eine Kameraplatine?

Der Preis für die Herstellung einer Kameraplatine hängt von mehreren Faktoren ab.

Je nach Hersteller, Art des Leiterplattenmaterials, Leiterplattenkomplexität und anderen Faktoren erhalten Sie unterschiedliche Angebote für Kameraleiterplatten.

Typischerweise liegt der Preis für die Kameraplatine zwischen 10 und 50 US-Dollar oder sogar noch höher pro Stück.

Kamera-PCB-Modul
Kamera-PCB-Modul

Welche Bedeutung hat der Funktionstest während der Herstellung von Kamera-Leiterplatten?

Als letzter Fertigungsschritt dient der Funktionstest (FCT). Es bietet eine Pass/Fail-Entscheidung für fertige Kamera-PCBs vor dem Versand.

Der Zweck von FCT ist es sicherzustellen, dass die PCB-Hardware fehlerfrei ist.

Diese Defekte könnten ansonsten zu Beeinträchtigungen der Funktion des Kamera-PCB-Systems führen.

Kurz gesagt bewertet FCT die Funktionalität und das Verhalten der Leiterplatte.

Besonders hervorzuheben ist die Notwendigkeit eines Funktionstests, dessen Aufbau und Ablauf sich von Leiterplatte zu Leiterplatte stark unterscheiden.

Typischerweise beinhaltet das Funktionstesten das Anschließen an die zu testende PCB durch ihren Testsondenpunkt oder Kantenverbinder.

Der Test simuliert die eventuelle elektrische Umgebung, in der Sie die Kamera-PCB verwenden werden.

Die beliebteste Art des Funktionstests, auch „Hot Mock-up“ genannt, bestätigt im Wesentlichen die korrekte Funktion der Leiterplatte.

Komplexere FCT erfordern das Durchlaufen des Boards durch eine gründliche Reihe von Betriebstests.

Zu den Vorteilen des Funktionstests gehören:

  • Der Funktionstest ahmt die Arbeitsbedingungen für die zu testende Kameraplatine nach. In diesem Zusammenhang werden die teuren Kosten für Sie reduziert, um die echten Testgeräte anzubieten.
  • Kostspielige Systemtests entfallen in bestimmten Fällen, was Kosten und Zeit spart.
  • Es überprüft die PCB-Funktionalität zwischen 50 und 100 Prozent der ausgelieferten Produkte. Dies minimiert den Aufwand und die Zeit, die zum Verifizieren und Debuggen benötigt werden.
  • Der Funktionstest verbessert andere Tests wie den Fly-Probe-Test und ICT, wodurch die Kamera-PCB leistungsfähiger und fehlerfreier wird.

Bei Venture helfen wir Ihnen, Ihre Marke zu entwickeln, indem wir hochwertige und leistungsstarke Kamera-Leiterplatten anbieten.

Wir unterstützen auch das OEM-Geschäft.

Kontaktieren Sie uns jetzt für alle Ihre Kamera-PCB-Anforderungen.

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