Freescale LGA-14
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale LGA-14
Конечно, вот подробное описание и технические характеристики корпуса LGA-14 от Freescale (ныне NXP Semiconductors), а также список парт-номеров и совместимых моделей микроконтроллеров.
Общее описание
LGA-14 (Land Grid Array, 14 выводов) — это компактный, низкопрофильный корпус для поверхностного монтажа (SMD), разработанный Freescale для своих 8-битных и 32-битных микроконтроллеров. Ключевые особенности:
- Технология монтажа: LGA — массив контактных площадок. В отличие от QFN, у него нет боковых выводов или "крыльев". Пайка осуществляется к контактным площадкам на нижней стороне корпуса, что обеспечивает очень маленькую высоту.
- Основные преимущества: Крайне малые габариты, низкий профиль (высота), хорошие тепловые характеристики (теплоотвод через открытую thermal pad на нижней стороне), подходит для миниатюрных и портативных устройств.
- Недостатки: Визуальный контроль пайки затруднен, требует точного технологического процесса на производстве. Не такой ремонтопригодный, как корпуса с выводами (например, SOIC).
- Типичные применения: Носимые устройства (фитнес-трекеры, умные часы), портативная медицинская электроника, миниатюрные датчики, IoT-модули, компактные потребительские гаджеты.
Технические характеристики (Mechanical)
- Тип корпуса: LGA (Land Grid Array)
- Количество выводов: 14
- Материал корпуса: Пластик, безгалогенный.
- Габаритные размеры (примерные, могут незначительно варьироваться):
- Размер корпуса: 3.0 мм x 3.0 мм (или 2.5 мм x 2.5 мм для более старых серий).
- Высота (толщина): Около 0.8 - 1.0 мм.
- Шаг выводов: 0.5 мм (очень мелкий шаг, требует качественного оборудования для пайки).
- Тепловая площадка (Exposed Pad): Центральная площадка на нижней стороне для отвода тепла и улучшения электрического заземления. Обязательна для пайки.
- Вес: Несколько миллиграмм.
Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели микроконтроллеров
Freescale/NXP использовала корпус LGA-14 преимущественно для линейки энергоэффективных 32-битных микроконтроллеров Kinetis KL03 и некоторых 8-битных MCU.
Важно: Полный парт-номер состоит из обозначения чипа и суффикса, указывающего на корпус. Для LGA-14 суффикс обычно 5 или 5P.
1. 32-битные микроконтроллеры семейства ARM Cortex-M0+
- Семейство Kinetis KL03 — флагманская серия для этого корпуса, самая маленькая в мире 32-битная MCU на момент выпуска.
- MKL03Z8VFG4 — 8 КБ Flash, 1 КБ RAM, 32.768 кГц хронометраж, 16-бит АЦП.
- MKL03Z16VFG4 — 16 КБ Flash, 2 КБ RAM, 32.768 кГц хронометраж, 16-бит АЦП.
- MKL03Z32VFG4 — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM, 32.768 кГц хронометраж, 16-бит АЦП.
- (Суффикс
VFG4илиVLG4— это маркировка лотка/упаковки, а корпус определяется цифрой5в полном заказном коде, который может выглядеть какMKL03Z32CFT5).
2. 8-битные микроконтроллеры (ранее популярные в этом корпусе)
- Семейство S08P / 9S08 — 8-битные MCU для ультра-компактных решений.
- MC9S08PT8VFT (или аналогичные с суффиксом, указывающим на LGA-14).
- MC9S08PA4VFT.
- (Стоит отметить, что для 8-битных линий более распространенными стали корпуса QFN-16/20, а LGA-14 используется реже).
3. Как правильно определить корпус по парт-номеру
Ориентируйтесь на последнюю цифру или буквенно-цифровую комбинацию в полном порядке:
...FT5или...5— типичное обозначение для корпуса LGA-14....VLG4— это упаковка (tape & reel), а не указание на корпус. Корпус нужно смотреть в даташите в столбце "Orderable Part Number".
Пример: MKL03Z32CFT5
MKL03Z32— модель и объем памяти.C— температурный диапазон (Commercial, 0°C to +70°C).F— вариант скорости/частоты.T5—Tможет обозначать тип упаковки (Tape & Reel), а5— корпус LGA-14.
Аналоги и совместимость
- Прямые аналоги от NXP: Микроконтроллеры в корпусе WLCSP-12/16 (Wafer-Level Chip-Scale Package) являются еще более миниатюрной альтернативой, но их пайка еще сложнее.
- Функциональные аналоги (но в других корпусах): Те же микроконтроллеры (например, MKL03Z32) часто доступны в более удобных для пайки и прототипирования корпусах:
- QFN-16 (Quad Flat No-leads) — похож по габаритам, но имеет смачиваемые боковые поверхности, что упрощает контроль пайки.
- TSSOP-16 — корпус с выводами, самый простой для ручного монтажа.
- Совместимость по выводам (Pin-to-Pin): В пределах одного семейства (например, KL03) микросхемы в одинаковых корпусах (LGA-14, QFN-16) часто имеют совместимую распиновку, что позволяет менять корпус на этапе проектирования без переразводки платы.
Рекомендации по использованию
- Проектирование печатной платы (PCB):
- Необходимо строго следовать рекомендациям по посадочному месту (footprint) из даташита (Application Note AN4471 для NXP).
- Обязательно использовать thermal pad с несколькими переходами (vias) на внутренние слои или заднюю сторону платы для отвода тепла.
- Тщательно проработать разводку линий питания и земли.
- Производство и пайка:
- Рекомендуется пайка оплавлением (reflow soldering).
- Ручная пайка крайне затруднена и не рекомендуется для серийного производства.
- Требуется точное нанесение паяльной пасты через трафарет и контроль профиля температуры.
- Прототипирование: Для отладки лучше заказывать готовые оценочные модули (EVB) или разрабатывать плату с MCU в более крупном корпусе (например, QFN-16).
Главный источник информации: Для точных механических данных и парт-номеров всегда обращайтесь к официальным документам на конкретную модель микроконтроллера на сайте NXP.com:
- Даташит (Data Sheet) — электрические и общие характеристики.
- Документ по корпусу (Package Information) — точные размеры и посадочное место.
- Инженерная записка (Application Note) — рекомендации по пайке и проектированию (например, AN4471).