VL53L0X V2飞行时间测距传感器结构设计

刚拿到实物样件的时候，板边冲切留下的细微毛刺卡进了安装孔的倒角位置，第一次装M2铜柱的时候差点把孔位撑裂，这才意识到之前按 datasheet 画的0.1mm安装间隙完全没考虑量产冲切的公差余量。做板载传感元件的结构最容易踩的坑就是只盯着芯片本身的定位，忽略外围接插件和安装孔的相对位置，之前做同系列V1版本的时候就出现过排针焊完之后，XSHUT引脚的排针和安装固定座干涉，最后只能临时磨掉排针塑料座才装得上，这次做V2版本特意把排针区域的板边外扩了0.8mm，还把GPIO1引脚对应的焊盘做了泪滴补强，避免反复插拔接线的时候焊盘被扯掉。

渲染的时候特意还原了PCB阻焊层的哑光绿质感，板上丝印的字符字号压到了0.8mm，刚好满足常规丝印工艺的最小精度要求，不会出现字符糊成一团的情况。芯片居中位置的黑色光学窗口特意留了0.2mm的凸台，避免组装的时候窗口被泡棉压到影响测距精度，两个安装孔的沉头深度做了0.6mm，装铜柱的时候不会突出板底，贴装在设备壳体上的时候能完全贴合，不会出现翘边。跨软件转档的时候一开始直接导STEP格式，光学窗口的黑色塑胶件出现了破面，反复调整导出精度才把曲面缝隙控制在0.001mm以内，不会出现渲染的时候边缘漏光的问题。

这个模块平时用在小型机器人避障、智能设备测距场景里，对安装平整度要求很高，所以板上两个定位孔的同轴度公差特意标在了0.05mm以内，避免装歪之后测距光轴偏斜。之前打样的时候发现板上的电源引脚和信号引脚间距太近，焊锡容易连锡短路，这次特意把VIN和GND引脚的焊盘间距拉大了0.3mm，手工焊接也不容易出问题。板边的圆角做了R1.2的处理，不会像直角板边那样容易划手，也减少了PCB运输过程中板边崩角的概率。做结构的时候没有一味追求缩小体积，反而在光学芯片周围留了1mm的净空区，避免周围元器件的反光干扰测距结果，毕竟飞行时间传感器对光学干扰的敏感度比普通红外传感器高很多，这点净空区留得很有必要。