一款微型攝像機的設計生產歷程
廣東任懷國
筆者受朋友委托，開發(fā)了一款微型攝像機．用于查找加拿大木板房的蛀蟲，本文介紹其開發(fā)過程。
通過網(wǎng)絡．查到美國人開發(fā)的一款1/18英寸CMOS圖像芯片。經過簽訂保密協(xié)議等繁雜手續(xù)后，拿到了相關技術資料和芯片原廠推薦的典型應用電路圖．認真分析。確定該攝像機可以做。
因所用的單片機12C508A最窄也有5mm，因此將板子設計為5mm寬、2.8cm長(如圖1所示)，并打了50套樣板。因為鏡頭超小。尋找定做頗費了一番周折。可是，焊板子時發(fā)現(xiàn)，因為PCB板太小，熱量散不開，僅烙鐵焊接時的熱量就足以使圖像芯片掉落或移位，工藝上根本無法實現(xiàn)。
后改為軟硬結合板設計�？稍谥谱鳂影宓倪^程中發(fā)現(xiàn)。這樣結構變得更為復雜，連接插座處容易產生故障，且無法將體積做得更小，生產工藝難以把握，而且成本也會增加。
于是改為全軟板設計．如圖2所示。外形可以做到5mm寬、3.2cm長。將鏡頭部位折疊后，整個長度約2.8cm。做出的樣機看起來比較滿意，但由于板子的材質不是很好。容易造成焊盤孔附近線路斷裂開路故障。
據(jù)可靠消息，只要振蕩頻率精度高是可以取消單片機的。這樣，板子就可以做得更加小巧。因此，本批次還設計了一款無單片機的板子。板寬僅4mm。
但反復調試證明，單片機是無法取消的，否則，圖像沒有彩色。
后來。終于找到一顆據(jù)說是目前最小的單片機，只有一只SOT23-6封裝的三極管大。趕緊修改線路和PCB板，請人寫了程序。這個板子只有3.4mm寬、2.9cm長，如圖3所示。如果將鏡頭折到反面，整個長度只有2.3cm。
可是，做PCB板時卻遇到了麻煩。
因為板子縮小后過孔、線路也相應縮小，找了好多家PCB板廠做不了。個別說是可以做的又漫天要價。好不容易找到一家TW公司，可板子不但未完全按照工藝要求做，還出了一個嚴重的錯誤：導致線路不通．只好手工改進后做樣機。
重新打樣，并反復強調務必嚴格按照工藝要求制作。在到議定交期后反復催促多次才拿到樣板，但補強居然仍不到位，這樣極容易造成焊盤處線路斷裂，而且邊緣銅箔短路也較多。該公司一位副總建議另外找家PCB板廠做。兩次樣板浪費了20多天的時間，有點麻煩!
不過，樣機總算做好了，客戶也比較認可．接下來就是準備做一個小批量了。除了繼續(xù)尋找能做的PCB板廠外，也開始備料了。這時。意外的事發(fā)生了：
先是圖像芯片在市場上突然斷貨，連其最大的代理商都沒有貨，還風傳該款芯片價格要瘋漲；另外，以前送晶振樣品的兩家公司都說，因為所用的頻率比較偏，尺寸又小，無法提供批量貨源。訂做也要40多天。春節(jié)已一天天接近，訂貨肯定無法接受。費了一番功夫，上述問題總算解決了。
剩下的還是PCB板生產問題。找到了一家廠，感覺還可以，于是見面后重點討論了工藝問題，決定直接下批量單�？蓪Ψ絽s要求先付模具費、測試費和貨款的50％，余款在貨到后一次結清。我無法接受。
我同意提前支付數(shù)百元的定金后，終于把批量合同簽下來了�？蛇^了三四天，對方卻要求再打一次樣。最終，在同意支付500元樣板費的情況下．對方答應做120片樣板，但不成形。要求電腦洗邊對方都不干。沒辦法，自己用剪刀剪吧!
更可氣的是，在索要拼版文件開鋼網(wǎng)時，塒方竟小肯提供。還說如果拼版，就得加價，還要增加一套模具費。后來，只好發(fā)我的原文件去開了鋼網(wǎng)。
用手工剪出的PCB板做出攝像機，如圖4所示。外殼和顯示部分是客戶自己做的．客戶只需要焊接上視頻、地和+5V三根線就可以了。
該攝像機的規(guī)格如下：
PCBA尺寸：3.4mm×29mm；彎折后尺寸：3.4mm×23.5mm；分辨率(NTSC)：
