Freescale BGA-225

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для корпуса Freescale BGA-225.

Описание

Freescale BGA-225 — это тип корпуса для интегральных микросхем (чипов), использующий технологию Ball Grid Array (BGA) с 225 контактами (шариками).

• Назначение: Этот корпус предназначен для современных высокопроизводительных и высокопинговых микроконтроллеров (МК), микропроцессоров (МП), систем-на-кристалле (SoC) и других сложных цифровых или смешанных сигнальных ИС. Он был особенно популярен в линейках микроконтроллеров Freescale (ныне NXP) семейств Power Architecture (например, MPC5xx, MPC8xx) и ColdFire.
• Ключевые особенности BGA:
  • Высокая плотность монтажа: Позволяет разместить много выводов на относительно небольшой площади, что критично для сложных чипов.
  • Улучшенные электрические характеристики: Короткие проводники внутри корпуса и малая индуктивность соединений обеспечивают лучшую работу на высоких частотах.
  • Надежное соединение с платой: При условии качественного монтажа (пайки оплавлением) обеспечивает высокую механическую прочность.
  • Сложность монтажа и ремонта: Требует точного оборудования для пайки (например, паяльной станции с ИК- или конвекционным подогревом) и специальных навыков для замены. Визуальный контроль пайки невозможен, требуется рентген.

Технические характеристики (Типовые)

Характеристики могут незначительно варьироваться в зависимости от конкретной модели чипа.

• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array) — наиболее распространенный для данных семейств.
• Количество шариков (контактов): 225.
• Шаг шариков (Pitch): Стандартный шаг — 1.27 мм (50 mil). Также могут встречаться варианты с меньшим шагом (например, 1.0 мм) для более компактных решений, но для классических 225-пиновых корпусов Freescale характерен 1.27 мм.
• Материал подложки: Обычно органический ламинат (например, FR-5, BT-смола).
• Материал шариков: Припой на основе олова/свинца (SnPb) или бессвинцовый (например, SnAgCu).
• Размер корпуса: Типичный внешний размер квадратного корпуса — примерно 15x15 мм или 17x17 мм. Точный размер зависит от шага и расположения шариков.
• Толщина корпуса: Около 1.4 — 1.7 мм.
• Расположение шариков: Матрица (grid) 15x15 шариков. Часто центральная область может быть без шариков (пустая) или содержать шарики для питания/земли.
• Рабочая температура: Обычно от -40°C до +85°C (промышленный диапазон) или от 0°C до +70°C (коммерческий).

Парт-номера (Part Numbers) чипов в корпусе BGA-225

В этом корпусе выпускались десятки моделей. Вот наиболее известные и представительные:

1. Семейство Power Architecture (MPC5xx / MPC8xx):

• MPC555 / MPC5554: Высокопроизводительные МК для автомобильной электроники.
• MPC565 / MPC5674F: Мощные МК для силовых агрегатов, торможения.
• MPC823 / MPC823E: Интегрированные процессоры для коммуникаций и контроллеров.
• MPC850 / MPC852T: Мощные коммуникационные контроллеры.
• MPC860 / MPC862: Классические процессоры для телекоммуникационного оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы).

2. Семейство ColdFire:

• MCF5272: Интегрированный МК с Ethernet, используется в сетевых устройствах.
• MCF5282: МК с интерфейсами CAN, USB.
• MCF5407: Высокопроизводительный МК ColdFire.

3. Семейство Digital Signal Controllers:

• MC56F8357: Гибридный цифровой сигнальный контроллер (DSC) для управления электроприводами.

Важно: Полный парт-номер включает суффикс, указывающий на корпус. Например:

• MPC5554MZP225 — суффикс ZP225 или MZP225 часто указывает на корпус BGA-225.
• MPC850CVR25D4 — суффикс может быть другим. Необходимо проверять даташит (Datasheet) или документацию по заказу (Packaging Information).

Совместимые модели и аналоги

Понятие "совместимость" здесь имеет два аспекта:

1. Механическая и конструктивная совместимость (для замены на плате):

• Чипы в одинаковом корпусе BGA-225 с шагом 1.27 мм механически взаимозаменяемы с точки зрения посадочного места на печатной плате (PCB footprint).
• Однако! Электрическая и функциональная совместимость определяется распиновкой (pinout) и самим кристаллом. Замена MPC860 на MPC850 возможна только если они в одном корпусе и имеют полную идентичность выводов (pin-to-pin compatibility), что бывает не всегда. Необходимо сверяться с даташитами.

2. Функциональные аналоги и наследники (для нового проекта):

• NXP (бывшая Freescale): Современные аналоги этих чипов сейчас выпускаются в более современных корпусах (например, LFBGA, MAPBGA с шагом 0.8 мм или меньше). Например:
  • Линейка MPC57xx пришла на смену MPC5xx (корпуса LFBGA, TEPBGA).
  • Линейка QorIQ (например, P1, P2 серии) — наследники MPC8xx.
  • Линейка ColdFire V1-V5 продолжает развиваться.
• Производители аналогичных решений:
  • Microchip (приобрела Atmel): 32-битные МК на ядрах ARM Cortex-M (семейства SAM) или собственных ядрах AVR32.
  • STMicroelectronics: Мощные МК на ядрах ARM Cortex-M/R (серии STM32) и процессоры STM32MP (Cortex-A).
  • Texas Instruments: Микроконтроллеры на ядрах ARM (серия TMS570 для авто) и сигнальные процессоры C2000.
  • Infineon: Микроконтроллеры для автомобильной и промышленной электроники (семейства AURIX, XMC).

Важное замечание

Для точной информации по конкретной микросхеме всегда необходимо обращаться к официальной документации:

1. Datasheet (техническое описание).
2. Package Information (документ с точными механическими чертежами корпуса).
3. Reference Manual (руководство по программированию и настройке).