Freescale 332-PBGA

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для корпуса Freescale 332-PBGA.

Общее описание

Freescale 332-PBGA — это тип корпуса для интегральных микросхем (чипов), разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors).

• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array) — массив шариковых выводов в пластиковом корпусе. Это современная, компактная и высокопроизводительная упаковка для сложных микросхем.
• Количество выводов: 332 контакта (шарика припоя), расположенных в виде сетки (array) на нижней стороне корпуса.
• Основное назначение: Корпус предназначен для высокопроизводительных 32-битных микроконтроллеров и микропроцессоров на архитектуре Power Architecture, в частности, для семейств MPC5xx и MPC8xx.
• Ключевые преимущества:
  • Высокая плотность монтажа: Позволяет разместить много выводов на небольшой площади.
  • Улучшенные электрические и тепловые характеристики: По сравнению с корпусами с выводами по периметру (например, QFP), BGA обеспечивает меньшую паразитную индуктивность и лучше отводит тепло через массив шариков и подложку.
  • Механическая надежность: Жесткое соединение с платой.

Технические характеристики (Типовые)

• Материал корпуса: Пластиковый компаунд (Plastic Overmold).
• Материал подложки: Органический многослойный субстрат (например, FR-4 или аналогичный).
• Шаг шариков (Ball Pitch): Стандартно 0.8 мм — это наиболее распространенный шаг для данного типа корпуса. Возможны и другие варианты в зависимости от конкретной модификации.
• Размер корпуса: Приблизительно 19 мм x 19 мм (точные размеры могут незначительно варьироваться в зависимости от поколения и производителя подложки).
• Тип шариков: Оловянно-свинцовый (SnPb) или бессвинцовый (например, SAC305) припой.
• Расположение шариков: Матрица (grid array). Часто центральная область может быть без шариков (depopulated) или использоваться для размещения шариков заземления/питания.
• Тепловые характеристики: Корпус может быть рассчитан на монтаж внешнего радиатора. Тепло отводится через шарики и, в некоторых модификациях, через открытую тепловую крышку на верхней стороне (exposed pad).
• Рекомендации по монтажу: Требует использования технологии поверхностного монтажа (SMT) с пайкой оплавлением. Обязателен контроль с помощью рентгена после пайки, так как шарики не видны.

Парт-номера (Part Numbers) чипов в корпусе 332-PBGA

Этот корпус использовался для множества конкретных микроконтроллеров. Вот наиболее известные и распространенные парт-номера:

1. Семейство MPC555 / MPC565 (Высокопроизводительные MCU для автомобиля):

• MPC555 (самая известная модель)
• MPC556
• MPC565
• MPC566
• Эти чипы содержат модуль обработки сигналов (TPU/SIU), контроллер CAN, мощный ядро e200z (Power Arch.) и широко использовались в автомобильных ECU (двигатель, трансмиссия).

2. Семейство MPC5xx (Более ранние модели):

• MPC505
• MPC509
• MPC533

3. Семейство MPC8xx (Коммуникационные процессоры):

• MPC823 (очень популярный процессор для коммуникаций и встраиваемых систем)
• MPC850
• MPC855
• MPC859
• MPC860
• MPC862
• MPC866
• MPC885
• MPC887

Важно: Полный парт-номер включает в себя суффикс, обозначающий корпус и температурный диапазон. Например:

• MPC555VR81 — где "VR81" указывает на скорость, температурный диапазон и корпус.
• MPC823ZQxxD4 — где "ZQxxD4" содержит информацию о корпусе (332-PBGA), частоте и классе качества.

Совместимые модели и аналоги

Понятие "совместимость" здесь можно рассматривать в нескольких аспектах:

1. Механическая и размерная совместимость (Footprint Compatible):

• Чипы с точно таким же расположением шариков (pin-to-pin compatible) в корпусе 332-PBGA. Например, MPC565 часто является прямым функциональным аналогом или преемником MPC555 с совместимым расположением выводов.
• Некоторые процессоры из семейства MPC8xx (например, MPC823, MPC850, MPC855) могут иметь идентичный или очень похожий footprint, но требуют тщательной проверки datasheet и pinout, так как назначение выводов могло меняться.

2. Функциональные аналоги от других производителей: Прямых механических и электрических аналогов с тем же корпусом и архитектурой от других вендоров практически нет. Однако, для замены устаревших чипов Freescale в новых разработках рассматривают функциональные аналоги:

• NXP (бывшая Freescale): Более новые микроконтроллеры семейств MPC57xx, S32K (для автомобиля) или Qorivva в современных корпусах (например, LFBGA). Они требуют переразводки платы.
• Infineon: Микроконтроллеры семейства AURIX (TC2xx, TC3xx) для автомобильных применений.
• STMicroelectronics: Семейство SPC5 (на архитектуре Power Architecture) или STM32 (на ARM Cortex) для общих применений.
• Texas Instruments: Микроконтроллеры на ARM Cortex, например, семейства Hercules или TMS570 для безопасности.

3. Совместимость в рамках одного парт-номера: Часто существуют разные ревизии (маски) одного и того же чипа (например, MPC555 Rev. 1.0, Rev. 2.0), которые полностью совместимы по выводам и функционально, но могут иметь исправленные errata.

Важное примечание для поиска и замены

1. Всегда проверяйте Datasheet и Pinout Mapping: Перед любой заменой необходимо скачать официальную документацию (datasheet, hardware specifications) для конкретного парт-номера и сравнить распиновку, функции выводов и электрические характеристики.
2. Учитывайте суффикс: Полный парт-номер (включая суффикс) критически важен для определения корпуса, диапазона температур и скорости.
3. Обращайте внимание на наличие "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End of Life (EOL)": Многие чипы в 332-PBGA, особенно MPC5xx и MPC8xx, уже сняты с производства. NXP активно предлагает миграционные пути на более новые продукты.

Этот корпус является классическим решением для целой эпохи высокопроизводительных встраиваемых систем, особенно в автомобильной электронике.