Freescale 516PBGA

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для корпуса Freescale 516PBGA.

Общее описание

516PBGA (Plastic Ball Grid Array) — это корпус для поверхностного монтажа (SMD) с массивом шариковых выводов. Он был широко использован компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) для высокопроизводительных, многоконтактных микропроцессоров и микроконтроллеров, в первую очередь для автомобильной и промышленной электроники.

• Назначение: Предназначен для сложных систем на кристалле (SoC), требующих большого количества линий ввода-вывода, высокой скорости передачи данных и эффективного отвода тепла.
• Ключевые особенности: Высокая плотность монтажа, хорошие электрические характеристики (короткие соединения), улучшенные тепловые характеристики по сравнению с корпусами с выводами по периметру.
• Типичное применение: Автомобильные контроллеры (двигатель, трансмиссия, шасси), телекоммуникационное оборудование, промышленные контроллеры, сетевые процессоры.

Технические характеристики (Типичные для корпуса)

• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array).
• Количество выводов: 516.
• Материал корпуса: Пластиковый композит (обычно на основе эпоксидной смолы).
• Шаг шариков (Ball Pitch): Стандартно 1.0 мм (очень распространенный шаг для такого количества выводов). Существовали также версии с шагом 0.8 мм для еще большей плотности.
• Размер корпуса: Приблизительно 31 x 31 мм (размер может незначительно варьироваться в зависимости от конкретной модели кристалла и поколения корпуса).
• Тип шариков: Оловянно-свинцовый (SnPb) или бессвинцовый (например, SAC305).
• Тепловые характеристики: Имеет экспонированную тепловую крышку (exposed thermal pad) на нижней стороне для эффективного отвода тепла на печатную плату. Для мощных процессоров обязателен монтаж радиатора.
• Монтаж: Поверхностный монтаж (SMD) с использованием пайки оплавлением. Требует точного совмещения и контроля профиля пайки.

Парт-номера (Part Numbers) чипов в корпусе 516PBGA

Данный корпус использовался для множества продуктов. Ниже приведены наиболее известные серии и примеры:

1. Микроконтроллеры/Микропроцессоры на архитектуре Power Architecture (ядро e200):

• Серия MPC55xx / MPC56xx — флагманская линейка для автомобильной промышленности (ASIL-D).
  • MPC5674F: Высокопроизводительный MCU для силовых агрегатов.
  • MPC5566 / MPC5567: Для сложных автомобильных применений.
  • MPC5554 / MPC5553: Представители более раннего поколения.
• Серия MPC85xx (QorIQ P1/P2): Коммуникационные процессоры.
  • MPC8548E: Высокопроизводительный процессор для сетевых и телекоммуникационных применений.

2. Микроконтроллеры на архитектуре 68K/ColdFire+:

• Серия MCF544xx: Микроконтроллеры с интерфейсами Ethernet, USB, CAN, используемые в промышленной автоматизации и сетевых устройствах.
  • MCF54455: Типичный представитель.

3. Микропроцессоры на архитектуре ARM:

• С переходом на ARM, некоторые современные аналоги предыдущих моделей также выпускались в корпусах с аналогичным или совместимым форматом.

Важно: Полный парт-номер включает суффикс, обозначающий корпус, например: MPC5674FVMJ или MPC8548EVTAQ. Буквы в середине/конце (VJ, VT) часто указывают на вариант корпуса (бессвинцовый, температурный диапазон и т.д.).

Совместимые модели и аналоги

Понятие "совместимость" здесь имеет два аспекта:

1. Механическая и footprint-совместимость:

• Посадочное место (footprint) на печатной плате для 516PBGA с шагом 1.0 мм является стандартизированным для данного типа корпуса.
• Механически совместимыми будут любые чипы в корпусе 516-контактный PBGA с шагом 1.0 мм и схожей схемой расположения шариков (BGA map), даже от других производителей. Однако это не гарантирует электрическую или функциональную совместимость.

2. Функциональная и drop-in совместимость (в пределах Freescale/NXP):

• В рамках одной серии: Часто существуют pin-to-pin совместимые модели с разной производительностью или объемом памяти (например, MPC5674F и MPC5675F). Необходимо проверять даташиты.
• Прямые аналоги и преемники: Многие чипы в 516PBGA были позже заменены на более современные модели в совместимых по выводам корпусах:
  • 516-контактный LGA (Land Grid Array) или MAPBGA — более современные версии с улучшенными тепловыми и механическими характеристиками.
  • Пример: MPC567xK (в корпусе LGA) может быть рекомендованным преемником для MPC567xF (в PBGA).

Производители с аналогичными корпусами:

• Texas Instruments (TI), STMicroelectronics (ST), Infineon также используют корпуса PBGA с аналогичным количеством выводов для своих высокопроизводительных микроконтроллеров, но распиновка всегда уникальна.

Ключевые рекомендации

1. Всегда проверяйте Datasheet и Technical Data Sheet (TDS): Точные размеры, шаг, схему расположения шариков и тепловые рекомендации могут отличаться между разными чипами даже в одном корпусе.
2. Обращайте внимание на суффикс: Полный парт-номер критически важен для заказа и определения точных характеристик.
3. Совместимость по выводам (Pinout): Перед заменой одной модели на другую необходимо сверять Pin Assignment в документации.
4. NXP Official Resources: На сайте NXP для поиска актуальной информации, документации и миграционных путей используйте оригинальные парт-номера.

Для получения точной информации по конкретной модели рекомендуется использовать официальные инструменты поиска на сайте nxp.com.