PCBA แดชแคม

ข้อมูลจำเพาะด้านคุณภาพหลักสำหรับ Dash Cam PCBA

กำหนดพารามิเตอร์เหล่านี้ก่อนการจัดหาส่วนประกอบ ทุกการตัดสินใจมาจากข้อกำหนดด้านความร้อนและการสั่นสะเทือน

สภาพแวดล้อมการทำงานสำหรับการใช้ยานยนต์

งบประมาณการจัดการความร้อน

สำคัญ: ลดอัตราแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าทั้งหมดเป็น 50% ที่ 105°C การจำกัดไฟ 6.3V บนราง 5V จะใช้งานไม่ได้ภายใน 6 เดือน

การเลือกส่วนประกอบสำหรับ PCBA Dash Cam คุณภาพสูง

คุณภาพดีเริ่มต้นจากชิ้นส่วนเกรดยานยนต์ ส่วนประกอบระดับผู้บริโภคทำให้เกิดความล้มเหลวในฟิลด์

เซ็นเซอร์รับภาพและชุดเลนส์

หลีกเลี่ยงการใช้เซ็นเซอร์ Rolling Shutter โดยไม่มีการรีเซ็ตโดยรวม การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการเอียงซึ่งทำให้ไม่สามารถอ่านจานได้

สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำ

กฎความน่าเชื่อถือ: ใช้ LDO แยกต่างหากสำหรับแรงดันอ้างอิงหน่วยความจำ DDR (VREF) การผูกเข้ากับ VDD ผ่านตัวแบ่งตัวต้านทานจะทำให้บิตพลิกสูงกว่า 70°C

ห่วงโซ่อุปทานพลังงาน (ที่สำคัญที่สุด)

PCBA ของกล้องติดรถยนต์ล้มเหลวที่นี่มากกว่าที่อื่น

ฉีดริปเปิล 200 mVpp ที่ 100 kHz บนอินพุต 12V วิดีโอไม่ควรแสดงแถบแนวนอน

เค้าโครง PCBA เพื่อความสมบูรณ์ของสัญญาณและการแพร่กระจายความร้อน

เค้าโครงจะกำหนดว่า PCBA ของกล้องติดรถยนต์จะบันทึกได้อย่างน่าเชื่อถือหรือขัดขวางการรับส่งข้อมูล

คำแนะนำการซ้อนเลเยอร์ (ขั้นต่ำ 6 เลเยอร์)

กฎการกำหนดเส้นทางที่สำคัญ

การติดตาม DDR3L – 50Ω ±10% ความต้านทาน, กลุ่ม 8 การติดตามภายในความยาว 0.5 มม.
MIPI CSI (เซ็นเซอร์ถึง SoC) – คู่ดิฟเฟอเรนเชียล ความยาวไม่ตรงกัน < 0.2 มม
ช่องเสียบการ์ด SD – ตัวต้านทานซีรีส์ 22Ω ใกล้กับ SoC สำหรับการควบคุมโอเวอร์ชูต
คริสตัล (27 MHz) - การ์ดริงพร้อมจุดต่อสายดิน ไม่มีระนาบกำลังอยู่ข้างใต้

การควบคุมกระบวนการผลิตเพื่อความสม่ำเสมอ

PCBA ของกล้องติดรถยนต์คุณภาพสูงจำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการทางสถิติ (SPC) ในทุกสายการผลิต

วางประสานและ Reflow

การตรวจสอบด้วยแสงและเอ็กซ์เรย์

AOI (ออปติคอลอัตโนมัติ) – ตรวจสอบขั้วของส่วนประกอบ สะพานประสาน สายวัดแบบยก
AXI (เอ็กซ์เรย์) – จำเป็นสำหรับแพ็คเกจ BGA (SoC และ DRAM) อัตราส่วนโมฆะใต้ลูกบอล < 25%
ICT (การทดสอบในวงจร) – ตรวจสอบรางจ่ายไฟ นาฬิกา และรีเซ็ตสัญญาณก่อนที่เฟิร์มแวร์จะกะพริบ

การทดสอบการตรวจสอบก่อนการผลิตจำนวนมาก

การออกแบบ PCBA ของกล้องติดรถยนต์ทุกตัวจะต้องผ่านการทดสอบทั้งหกนี้

คำถามที่พบบ่อย – คำถามทั่วไปเกี่ยวกับคุณภาพ PCBA ของ Dash Cam

คำถามที่ 1: เหตุใดการออกแบบ PCBA ของกล้องติดรถยนต์หลายตัวจึงล้มเหลวหลังจากโหมดจอดรถเป็นเวลา 6 เดือน
ตอบ: ความล้มเหลวหลักคือซุปเปอร์คาปาซิเตอร์หรือแบตเตอรี่เสื่อมลงจากการชาร์จแบบเติมกลับอย่างต่อเนื่องภายใต้ความร้อนสูง โหมดจอดรถช่วยให้ PCBA ของกล้องติดรถยนต์ทำงานเป็นเวลามากกว่า 12 ชั่วโมงทุกวันที่อุณหภูมิกระจกหน้ารถ 60–80°C ความล้มเหลวเฉพาะสามประการเกิดขึ้น:
1.ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ ESR เพิ่มขึ้น – แคปมาตรฐาน 2.7V/10F จะเพิ่มความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่าจาก 50 mΩ เป็นมากกว่า 1Ω หลังจาก 2000 ชั่วโมงที่ 70°C สิ่งนี้จะป้องกันไม่ให้ไฟล์สุดท้ายถูกฟลัชเมื่อการจุดระเบิดดับลง ใช้ซุปเปอร์แคปสำหรับยานยนต์ที่มีอุณหภูมิ 85°C โดยมี ESR เริ่มต้น < 30 mΩ
2.การปิดระบบความร้อน LDO – LDO 3.3V ขับเคลื่อนการตรวจจับการเคลื่อนไหวขณะจอด หากไม่มีตัวแปลงบั๊กโดยเฉพาะ (มีประสิทธิภาพ 90% เทียบกับ 60% สำหรับ LDO) อุณหภูมิของหัวต่อจะเกิน 125°C เปลี่ยนไปใช้บัคซิงโครนัสพร้อมสเปรดสเปกตรัม
3.การรั่วไหลของแบตเตอรี่ RTC – แบตเตอรี่สำรองเซลล์แบบเหรียญ (CR1220) ทำให้อิเล็กโทรไลต์รั่วไหลที่อุณหภูมิสูงกว่า 80°C ซึ่งกัดกร่อนร่องรอยในบริเวณใกล้เคียง แทนที่ด้วยซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ 0.1F สำหรับการสำรองข้อมูล RTC – ไม่มีความเสี่ยงต่อการรั่วไหล
ตรวจสอบโหมดการจอดรถทุกครั้งด้วยกล้องความร้อนหลังจากผ่านไป 4 ชั่วโมงในเตาอบที่มีอุณหภูมิ 50°C

คำถามที่ 2: การจัดวางส่วนประกอบ PCBA ส่งผลต่อคุณภาพของวิดีโอตอนกลางคืนในกล้องติดรถยนต์อย่างไร
ตอบ: การจัดวางส่วนประกอบส่งผลต่อการเชื่อมต่อสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าเข้ากับกำลังอนาล็อกและสายนาฬิกาของเซนเซอร์ภาพ กฎการจัดวางสามข้อส่งผลโดยตรงต่อวิดีโอกลางคืน:
ควบคุมสวิตช์ให้ห่างจากเซ็นเซอร์ 30 มม. – ระลอกคลื่น 2 MHz จากตัวแปลง DC-DC จับคู่เข้ากับรางอะนาล็อก 2.8V ของเซ็นเซอร์ หากร่องรอยวิ่งขนานกัน วัดด้วยเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม เดือยใดๆ ที่สูงกว่า -85 dBV ที่ความถี่สัญญาณนาฬิกาพิกเซลจะทำให้เกิดแถบแนวตั้งในที่แสงน้อย
แยก I/O ดิจิทัลออกจากเลน MIPI – สายข้อมูลการ์ด SD (ฮาร์โมนิคสูงถึง 200 MHz) จะแผ่กระจายไปยังนาฬิกา MIPI ที่แตกต่างกันเมื่อกำหนดเส้นทางบนเลเยอร์ที่อยู่ติดกัน เพิ่มกราวด์ผ่านรั้วระหว่างภูมิภาค SDIO และ MIPI
วางฝาครอบแยกส่วนภายในระยะ 1 มม. ของเซนเซอร์ - ฝาเซรามิก 4.7 µF ที่พินกำลังแต่ละอันจะดูดซับสัญญาณรบกวนความถี่สูง ฝาครอบที่ยาวเกิน 2 มม. จะเพิ่มเสียงรบกวน 15 เดซิเบล ซึ่งมองเห็นเป็นแถบแนวนอนในเงามืด
PCBA ของกล้องติดรถยนต์ที่ได้รับการจัดวางอย่างดีให้วิดีโอตอนกลางคืนที่คมชัด โดยที่ป้ายทะเบียนสามารถอ่านได้ที่ระดับ 5 ลักซ์ รูปแบบที่ไม่ดีจะเพิ่มสิ่งประดิษฐ์ที่ไม่ผ่านการตรวจสอบทางนิติวิทยาศาสตร์

คำถามที่ 3: ฉันสามารถใช้ PCBA ของกล้องติดรถยนต์แบบเดียวกันสำหรับกล้องหน้าและกล้องหลังได้หรือไม่
ตอบ: ไม่ เนื่องจากความแตกต่างของฮาร์ดแวร์ 3 ประการที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยเฟิร์มแวร์เพียงอย่างเดียว:
ระยะโฟกัสของเลนส์ – กล้องหน้าต้องใช้โฟกัสระยะอนันต์ (3 เมตรถึงขอบฟ้า) กล้องด้านหลังต้องมีโฟกัสระยะใกล้ (0.5 เมตรถึงกันชน) สำหรับการตกแต่งภายในแบบแฮทช์แบ็ก ความสูงของกระบอกเลนส์แตกต่างกัน 1.2 มม. PCBA ทั่วไปที่มีที่วางเลนส์แบบปรับได้มีราคาสูงกว่าการออกแบบเฉพาะสองแบบ
การวางแนวเซ็นเซอร์ภาพ – กล้องหน้าติดตั้งในแนวตั้ง กล้องด้านหลังมักจะติดตั้งแบบกลับหัว (แผงหลังคาถึงกระจก) เซ็นเซอร์อ่านพิกเซลจากบนลงล่าง การพลิกภาพแบบดิจิทัลจะเพิ่มเวลาแฝง 1 เฟรม (33 ms ที่ 30 fps) ส่งผลให้การซิงค์ไม่ตรงกันในการบันทึกแบบสองช่องสัญญาณ การตั้งค่าการพลิกฮาร์ดแวร์ผ่านรีจิสเตอร์ต้องใช้ไฟล์การกำหนดค่าเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกัน
สภาพแวดล้อมที่มีความร้อน – กระจกบังลมด้านหลังรับแสงอาทิตย์น้อยกว่าด้านหน้าถึง 30% PCBA ที่ปรับให้เหมาะสมด้านหน้าพร้อมการควบคุมพลังงานอย่างเข้มงวดอาจไม่เคยมีการระบายความร้อนที่ด้านหลัง ส่งผลให้อายุของตัวเก็บประจุไม่ตรงกัน การทำงานสองปีจะแสดงว่ายูนิตด้านหน้าเสียหายก่อนยูนิตด้านหลัง
ให้ออกแบบมาเธอร์บอร์ดทั่วไปที่มีแผงเซ็นเซอร์ชั้นลอยสองตัวแทน PCBA ของกล้องติดรถยนต์ฐานรองรับโปรเซสเซอร์และพลังงาน บอร์ดเซ็นเซอร์แต่ละตัวมีเมาท์เลนส์ หมุดวางแนว และความหนาของแผ่นระบายความร้อนของตัวเอง วิธีการนี้จะช่วยลด SKU ทั้งหมดในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพของภาพไว้

เป้าหมายผลผลิตเพื่อคุณภาพที่ดี

PCBA ของกล้องติดรถยนต์คุณภาพดี สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การสั่นสะเทือน และแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวในแต่ละวันเป็นเวลาสามปี ออกแบบด้วยการลดพิกัดของยานยนต์ ตรวจสอบด้วยภาพความร้อน และตรวจสอบทุกล็อตการผลิต วิธีการนี้ช่วยให้กล้องติดรถยนต์จับภาพช่วงเวลาที่สำคัญได้