Freescale 740TBGA

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP Semiconductors) 740TBGA — это не конкретная модель микропроцессора, а тип корпуса (форм-фактор и способ монтажа). TBGA расшифровывается как Tape Ball Grid Array — решётка шариковых выводов на ленточном носителе.

Этот корпус широко использовался для мощных 32-битных процессоров архитектуры PowerPC от Freescale, особенно в сетевом и телекоммуникационном оборудовании.

Вот подробное описание, характеристики и список популярных моделей, выпускавшихся в этом корпусе.

Описание и применение

Корпус 740TBGA предназначен для высокопроизводительных встраиваемых процессоров. Его ключевые особенности:

• Высокая плотность выводов: Позволяет разместить большое количество сигнальных линий (до 500+ выводов), что критично для процессоров с широкими шинами памяти и множеством интерфейсов.
• Эффективный отвод тепла: Металлическая теплораспределительная крышка (heat spreader) в центре корпуса обеспечивает хороший тепловой контакт с радиатором.
• Надёжность пайки: Технология BGA обеспечивает лучшее электрическое соединение и механическую устойчивость по сравнению с корпусами с выводами (PGA, QFP), но требует точного монтажа и сложнее в ремонте.
• Компактность: При большом количестве выводов занимает относительно мало места на плате.

Основные сферы применения: Маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны, медиашлюзы, контроллеры в телекоммуникациях, а также в некоторых промышленных и аэрокосмических системах.

Технические характеристики корпуса 740TBGA

Характеристики могут незначительно варьироваться в зависимости от конкретной модели процессора, но общие параметры следующие:

• Тип корпуса: Tape Ball Grid Array (TBGA).
• Количество выводов (шариков): Наиболее распространённый вариант — 360 выводов, но также встречаются и другие конфигурации (например, 256, 400, 500+). В названии "740" — это код корпуса, а не число выводов.
• Шаг шариков (Ball Pitch): Стандартный шаг — 1.0 мм, что является типичным для таких мощных процессоров.
• Размер корпуса: Примерно 35 мм x 35 мм (для 360-выводного). Точный размер зависит от количества выводов.
• Материал подложки: Органический полимер (например, BT-смола) с медными проводниками.
• Теплораспределитель: Интегрированная металлическая крышка (обычно никелированная медь) для монтажа радиатора.
• Рабочая температура: Обычно от -40°C до +105°C (коммерческий/промышленный диапазон) или от 0°C до +105°C (коммерческий).
• Напряжение питания: Ядра — как правило, от 1.0В до 1.5В; ввода/вывода — 3.3В, 2.5В или 1.8В (зависит от модели и интерфейсов).

Популярные модели процессоров в корпусе 740TBGA (Part Numbers)

Вот список некоторых известных процессоров Freescale (NXP) PowerPC, которые выпускались в этом корпусе. Обратите внимание, что у одной модели процессора может быть несколько парт-номеров (Part Number / Ordering Code), отличающихся частотой, температурным диапазоном и т.д.

Семейство PowerQUICC III (MPC85xx)

Базируются на ядре e500. Имеют интегрированный коммутатор (Switch Fabric), контроллеры DDR и множество высокоскоростных интерфейсов.

• MPC8548E: Высокопроизводительный процессор для контроля плоскости данных. Частоты: 800 МГц - 1.5 ГГц.
  • Парт-номер (пример): MPC8548EVJANG (1.33 ГГц, 360-TBGA, комм. темп.)
• MPC8560: Классический процессор для телекоммуникаций с несколькими интерфейсами QUICC Engine.
  • Парт-номер (пример): MPC8560VTAVJD (1.0 ГГц, 360-TBGA)
• MPC8540 / MPC8568 / MPC8572: Другие популярные модели этого семейства, часто встречающиеся в 740TBGA.

Семейство PowerQUICC II Pro (MPC83xx)

Базируются на ядре e300 (производное от PowerPC 603e). Более бюджетное, но всё ещё мощное семейство.

• MPC8360E: Имеет два процессорных ядра e300 и два контроллера QUICC Engine.
  • Парт-номер (пример): MPC8360ECVANGA (667 МГц, 740-TBGA)
• MPC8349E: Универсальный процессор для встраиваемых приложений с интегрированным PCI, Gigabit Ethernet.
  • Парт-номер (пример): MPC8349EVJAGD (800 МГц, 740-TBGA)

Более старые семейства

• PowerQUICC II (MPC82xx): На ядре G2_LE (603e). Пример: MPC8272, MPC8280.
• PowerQUICC I (MPC8xx): На классическом ядре PowerPC 8xx. Пример: MPC860, MPC870. Некоторые старшие модели также могли поставляться в BGA-корпусах.

Совместимые модели и замена

Важное замечание: Полная совместимость (drop-in replacement) возможна только в рамках одного и того же парт-номера или его ревизии. Однако, при проектировании новой платы или ремонте с перепайкой, можно рассматривать следующие варианты:

1. В пределах одного семейства и парт-номера:

   • Замена на ревизию с более поздним суффиксом (например, с MPC8548EVJANG на MPC8548EVJANGB). Обычно обратно совместимы.
   • Замена на модель с другой частотой в той же линейке (например, MPC8548E на 1.0 ГГц вместо 1.33 ГГц, если система поддерживает динамическую настройку тактирования).

2. На процессор из того же семейства с тем же корпусом:

   • Например, MPC8548E и MPC8547E часто имеют одинаковое расположение выводов (pin-to-pin compatible), но могут отличаться набором периферии (например, количеством портов Gigabit Ethernet). Требуется тщательная проверка даташитов.

3. На процессор из более нового семейства (требует изменения ПО и, возможно, схемы):

   • Например, переход с PowerQUICC III (MPC85xx) на более новые QorIQ P1/P2 (например, T1040), но они используют другие корпуса (например, 689-TBGA) и не являются совместимыми по выводам. Это требует полного перепроектирования платы.

Где искать информацию:

1. Документация от NXP: На сайте NXP необходимо найти Data Sheet и Hardware Specifications для конкретной модели. В них будет раздел "Package Information" с точными механическими чертежами и таблицей распиновки.
2. Номер корпуса на чипе: На металлической крышке процессора выбит его полный парт-номер. По этому номеру можно найти все точные характеристики.

Вывод: 740TBGA — это корпус для целого поколения мощных сетевых процессоров Freescale PowerPC. При поиске замены или аналога ключевым документом является техническое описание (datasheet) на конкретный парт-номер, где указана полная информация о совместимости по выводам (pinout) и электрическим параметрам.