Capteur CMOS: Avez-vous déjà pensé à comment prendre des photos si incroyables avec votre smartphone? L’appareil photo de poche contient un capteur CMOS, qui fait partie intégrante de la création d’images de haute qualité. Voulez-vous en savoir plus sur ces capteurs et leur disposition PCB? Dans ce cas, vous êtes au bon endroit! Lisez attentivement pour en savoir plus sur les capteurs CMOS et identifier les instructions à suivre pour obtenir des performances cohérentes.
Qu’est-ce qu’un capteur CMOS?
Le capteur CMOS est un dispositif semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire. Il s’agit d’un capteur d’image chargé d’identifier et de transmettre les informations dont la caméra a besoin pour créer une image. Le capteur détecte la lumière qui traverse ou heurte l’objet et la capture. Le Soleil est converti en signaux qui transmettent la vision à l’avenir.
Les deux principaux types de capteurs d’image sont CMOS et CCD. Ces capteurs sont utilisés dans de nombreuses industries, notamment l’ électronique grand public, le matériel médical, le matériel d’imagerie thermique, les sonars et les produits radar utilisés dans les secteurs de la chasse et de l’armée.
Quelle est la différence entre un capteur CCD et un capteur CMOS?
Si nous parlons de smartphones, d’appareils photo numériques et d’autres produits conçus pour un usage personnel, les capteurs utilisent probablement la technologie CMOS. Les fournisseurs les choisissent pour un prix abordable et une consommation électrique modérée. Ceci est important pour les utilisateurs de smartphones qui souhaitent maximiser l’autonomie de la batterie à un prix raisonnable. Le capteur CMOS est également le choix idéal lorsque la photographie statique est nécessaire.
Les technologies CMOS et CCD sont similaires dans la mesure où elles sont conçues pour capturer la lumière et la convertir en signaux électriques. Les dispositifs CCD se caractérisent par le fait que chaque unité est simulée. Une fois que le Soleil est détecté, une petite charge dans chaque capteur le garde dans la puce. La tâche la plus récente consiste à agrandir la charge en pixels. Le processus se poursuit Jusqu’ à ce que toutes les lignes de pixels aient un coût et une sortie étendus.
En revanche, chaque pixel du capteur CMOS est doté d’un amplificateur. Cela signifie qu’ils ont moins d’espace pour capturer la lumière. Ce n’est pas un problème, car chaque diode électroluminescente a une micro-lentille devant elle. La tâche de ces lentilles est de concentrer la lumière sur la diode. Cela garantit la détection de la vue ; Sinon, vous pourriez le manquer.
Voulez-vous connaître les avantages du capteur CMOS?
Tout d’abord, ils n’ont pas besoin d’utiliser autant de composants que la technologie CCD. Cela rend leur utilisation dans les produits de consommation plus abordable et plus facile. Ces capteurs peuvent également être plus rapides que le CCD, ainsi que la consommation d’énergie inférieure, ce qui peut augmenter la batterie de votre application. Enfin, vous bénéficierez également d’une amélioration de la résistance à la décharge d’électricité statique.
L’importance de la nature intégrée des capteurs CMOS
Une caractéristique essentielle des capteurs CMOS est qu’ils ont une nature intégrée. Grâce à cela, vous pouvez inclure moins de composants sur votre PCB que d’habitude, ce qui peut vous aider à économiser de l’espace et de l’argent.
Il est essentiel de noter que ces capteurs sont sensibles au bruit. C’est crucial à savoir car ils ont la capacité de fournir des photos à faible bruit. Cependant, vous pouvez également gérer des images bruyantes ou granuleuses si d’autres composants émettent EMI, ou si la tension d’alimentation a des fluctuations et une ondulation. Tout ce qui peut provoquer du bruit, et vous devez également faire attention au transitoire et sous-tendre.
Les capteurs CMOS ont la tâche de détecter un signal analogique à un niveau de pixel. La prochaine chose qu’ils font est de convertir ce signal en nombre numérique, et ces informations vont ensuite à un CI en charge du traitement des signaux externes. Cela signifie que votre considération principale devrait être d’assurer un routage adéquat des messages mixtes.
Vous rencontrerez des capteurs en utilisant des LVD et d’autres normes de signalisation. Assurez-vous que le routage suit la règle donnée. Une autre chose à considérer est la tension d’alimentation. Vous aurez probablement besoin de différentes sources pour les circuits analogiques et numériques de la puce. C’est parce qu’ils utilisent une plage de tension diversifiée. Bien que la tension des circuits numériques puisse varier, Analog a une tension standard de -3V, bien que certains fabricants choisissent une variété différente.
Capteur CMOS – Autres considérations des dispositions de capteurs CMOS
En ce qui concerne le montage des capteurs CMOS, vous utiliserez généralement un support de trou à travers ou de surface. Dans certains cas, ces capteurs pourraient prendre la forme d’un dé que vous pouvez monter dans un package BGA. Cependant, vous pouvez également intégrer d’autres capteurs au bloc de traitement du signal. L’approche SOC (système sur puce) nécessite quatre couches ou plus, ce qui est quelque chose à garder à l’esprit pendant la gestion de la pile.
La raison pour laquelle vous devez utiliser ce numéro de couche est que vous pouvez régler une couche de sol sous la surface avec ce capteur CMOS. Le plan de sol doit avoir différentes zones pour les sections numériques et analogiques. Il pourrait ne pas être sage avec une division d’un plan de masse car vous pouvez rencontrer des problèmes avec la sensibilité au bruit. Vous ne voulez pas non plus de circuits qui ont une fréquence élevée ou une grande vitesse près du capteur, alors considérez-les en les plaçant loin.
Vous pouvez envisager d’utiliser un ruban flexible pour acheminer les connexions de sortie et d’entrée dessus.
Cependant, vous ne pouvez faciliter cela qu’avec le placement adéquat du capteur CMOS sur votre planche. Vous devrez également envisager d’établir des chemins de retour fiables. Grâce à cela, vous diminuera la vulnérabilité EMI des circuits, ce qui peut être essentiel pour améliorer la fiabilité du capteur et de la carte. La majorité des fabricants éviteront d’utiliser une carte de circuit imprimé flexible avec un capteur CMOS.
Si vous recherchez une entreprise qui peut gérer la conception et l’assemblage de PCB avec un capteur d’imagerie, n’hésitez pas à contacter WELDPCB. La complexité du projet n’est pas pertinente car l’entreprise a des années d’expérience et des centaines de projets réussis dans son portefeuille.
WellPCB peut vous aider tout au long du processus. Le personnel compétent vous aidera à prendre les bonnes décisions pour la conception de votre conseil d’administration, ainsi qu’à gérer l’assemblage. Dans le délai le plus court possible, vous aurez un PCB le plus performant à votre porte.
Capteur CMOS – équilibrage entre une disposition mathématique et une enceinte mécanique
Il est naturel que la disposition d’une carte de circuit imprimé ait certaines spécificités. Par exemple, il est primordial d’assurer un équilibre optimal entre l’enveloppe mécanique de votre application et le schéma électrique. C’est parce que vous devrez loger mécaniquement des filtres, des objectifs et d’autres optiques, mais également intégrer une carte contenant le capteur d’imagerie.
Certaines caméras peuvent également avoir la possibilité de déplacer l’optique pour régler la mise au point souhaitée. Cependant, même si cela est possible, les cartes de circuits imprimés avec capteurs doivent être maintenues dans la même position. Il existe également des moyens de les déplacer, mais ils nécessitent une géométrie avancée.
Heureusement, les smartphones ont des algorithmes qui permettent la mise au point automatique de nos jours. C’est pourquoi vous n’avez pas à vous soucier des lentilles mobiles. Mais vous devrez travailler avec des équipes électriques et mécaniques pour vous assurer que tout s’emboîte parfaitement.
Capteur CMOS – Guide de placement des composants dans les dispositions à grande vitesse
Vous suivrez toujours les règles habituelles de conception d’un schéma de circuit imprimé. Cela signifie que vous devez utiliser l’approche DFM (conception pour la fabrication) et créer une carte qu’une machine réelle a des capacités d’assemblage. Cependant, une disposition à grande vitesse nécessitera certaines considérations spécifiques concernant le placement des composants.
Les chemins de circuit doivent avoir une priorité car vous voulez que la distance que les signaux doivent traverser soit minimale. Les broches doivent avoir la connexion la plus directe possible dans les réseaux critiques, ce que vous devez prendre en compte tout en suivant le schéma du circuit.
Vous ne voulez pas non plus que les traces de signaux passent par des plans divisés. Cela garantira un chemin de retour fiable, ce qui est essentiel pour une mise en page à grande vitesse. De plus, envisagez des options de refroidissement supplémentaires, car vous ne voulez pas avoir de problèmes de température élevée si certaines pièces deviennent trop chaudes.
Capteur CMOS – Comment router correctement les circuits PCB à grande vitesse
Il ne faut pas s’attendre à beaucoup de surprises en termes de routage de trace. Cependant, les exigences de longueur de trace peuvent varier et il est essentiel de suivre les directives recommandées. Tant que vous utilisez le bon logiciel ou que vous engagez un expert, il ne devrait pas y avoir de problème pour déterminer les largeurs de trace idéales.
Il est essentiel de noter que le chemin le plus direct n’est peut-être pas la meilleure solution de routage pour votre application. Votre priorité doit être de sécuriser le routage de trace à grande vitesse, et la meilleure façon d’y parvenir est de prendre en compte le chemin complet du signal.
Conclusion
Les capteurs CMOS sont des composants incroyablement utiles qui garantissent des images de qualité supérieure et constituent un excellent choix pour les smartphones et autres produits grand public.
Les cartes de circuits imprimés qui prennent en compte ces capteurs ont des caractéristiques spécifiques, et c’est quelque chose à garder à l’esprit lors de la conception et du processus de fabrication. Si vous voulez un circuit imprimé fiable avec un capteur d’image hautes performances, vous devez travailler avec des experts de l’industrie. Parce qu’ils peuvent fournir une carte avec une fiabilité et une durabilité suffisantes et s’assurer que tout fonctionne.
