Freescale BGA144

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP Semiconductors) BGA144 — это не конкретная микросхема, а тип корпуса (форм-фактор). "BGA" расшифровывается как Ball Grid Array (массив шариковых выводов), а "144" указывает на количество контактных шариков.

Поэтому описание и характеристики будут общими для этого типа корпуса, а парт-номера и совместимость зависят от конкретного чипа внутри этого корпуса.

1. Общее описание корпуса BGA144

BGA144 — это компактный, поверхностно-монтируемый корпус для интегральных схем, предназначенный для применения в устройствах, где критичны:

• Высокая плотность монтажа: Позволяет разместить много выводов на маленькой площади.
• Улучшенные тепловые и электрические характеристики: Шариковые выводы имеют меньшую индуктивность и лучше отводят тепло от кристалла к плате по сравнению с корпусами с выводами (например, QFP).
• Миниатюризация: Ключевой фактор для портативной и встраиваемой электроники.

Типичные применения:

• Микроконтроллеры (MCU)
• Микропроцессоры (MPU)
• Память (RAM, Flash)
• Системы-на-кристалле (SoC)
• Специализированные интегральные схемы (ASIC)

2. Технические характеристики корпуса (типовые)

• Тип корпуса: Пластиковый корпус с шариковой решеткой (PBGA).
• Количество выводов: 144.
• Шаг шариков (ball pitch): Наиболее распространенный шаг для BGA144 от Freescale/NXP — 0.8 мм (реже встречается 0.5 мм для более продвинутых чипов). Это критически важный параметр для разводки платы!
• Материал подложки: Органический (стеклотекстолит).
• Материал шариков: Оловянно-свинцовый припой (SnPb) или бессвинцовый (например, SAC305).
• Диаметр шарика: Обычно ~0.45 мм.
• Размер корпуса: Примерно 13x13 мм (может незначительно варьироваться в зависимости от конкретной серии). Точные размеры всегда указаны в даташите.
• Тепловые характеристики: Корпус часто рассчитан на монтаж внешнего радиатора на верхнюю крышку. Эффективный отвод тепла возможен через thermal vias (теплопроводящие переходные отверстия) в печатной плате под корпусом.
• Метод монтажа: Поверхностный монтаж (SMT) с использованием пайки оплавлением. Требует точного оборудования и контроля (рентген для инспекции).

3. Парт-номера (примеры конкретных микросхем Freescale/NXP в корпусе BGA144)

Freescale (NXP) выпускала в этом корпусе множество продуктов, особенно микроконтроллеры семейств Power Architecture (PowerQUICC, QorIQ) и ARM (Kinetis, i.MX).

Важно: Полный парт-номер включает в себя обозначение корпуса. Например, суффикс "M" или "BGA144".

Основные семейства и примеры парт-номеров:

1. Микроконтроллеры на архитектуре ARM (Cortex-M):

• Серия Kinetis K (высокопроизводительные):
  • MK64FN1M0VLL12 (Kinetis K64, 120 МГц, 1 МБ Flash, 256 КБ RAM). Корпус: MAPBGA144 (размер 13x13, шаг 0.8мм).
• Серия Kinetis L (энергоэффективные):
  • MKL25Z128VLK4 (Kinetis L0, 48 МГц, 128 КБ Flash, 16 КБ RAM). Корпус: MAPBGA144.

2. Микропроцессоры/Микроконтроллеры на архитектуре ARM (Cortex-A):

• Серия i.MX 6 (мультимедийные приложения):
  • MCIMX6Y2CVM08AB (i.MX 6SoloLite, Cortex-A9). Корпус: MAPBGA144 (13x13, 0.8мм).

3. Процессоры/контроллеры коммуникаций на Power Architecture:

• Серия PowerQUICC (исторически важная для Freescale):
  • MPC8308CVMAGDA (PowerQUICC II Pro, для сетевых и телекоммуникационных применений). Корпус: BGA144.
• Серия QorIQ (наследник PowerQUICC):
  • Некоторые младшие модели также выпускались в BGA144.

4. Драйверы двигателей и силовые контроллеры:

• Серия MC33/34xxx:
  • MC33972GAER2 (Мультипереключатель с SPI). Корпус: LGA-144 (по сути, BGA без припоя на шариках).

4. Совместимые модели и замена

Понятие "совместимость" здесь имеет два аспекта:

А) Совместимость по корпусу (механическая и монтажная):

• Чипы в корпусе MAPBGA144 с шагом 0.8 мм от разных производителей имеют одинаковые габариты и расположение шариков, что позволяет использовать одну и ту же посадочную площадку (footprint) на печатной плате. Однако электрическая и функциональная совместимость при этом отсутствует.

Б) Функциональная совместимость и аналоги (Second Source/Drop-in Replacement):

• В рамках NXP: Новые модели часто являются функциональными аналогами старых. Например, Kinetis K64 (MK64FN1M0VLL12) может быть рекомендован для новых разработок взамен более старых серий.
• У других производителей: Прямых drop-in аналогов (с одинаковой распиновкой и функционалом) от других вендоров для конкретных микроконтроллеров Freescale/NXP обычно нет. Однако можно подобрать функционально похожие микроконтроллеры от STMicroelectronics (STM32), Microchip (SAM), Texas Instruments (Sitara, Hercules), Renesas в аналогичных корпусах BGA144, но потребуется переразводка платы и адаптация ПО.

Ключевые рекомендации:

1. Всегда используйте официальный даташит (datasheet) и документ по размещению (package information) для конкретного парт-номера.
2. На сайте NXP искайте документ с названием типа: "<PartNumber> Package Information" или "<PartNumber> Mechanical Drawing".
3. Для поиска современных аналогов используйте параметрические поиски на сайтах NXP, Digi-Key, Mouser, отфильтровывая по нужному корпусу (BGA144) и требуемым характеристикам (ядро, периферия, память).

Итог: Freescale BGA144 — это популярный и технологичный корпус, в котором выпускались ключевые микроконтроллеры и процессоры компании. Для работы с ним необходимо точно знать парт-номер конкретного чипа, так как он определяет все электрические, функциональные и механические параметры.