Freescale PBGA-256P

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для корпуса Freescale PBGA-256P.

Общее описание

Freescale PBGA-256P — это тип корпуса для интегральных микросхем (чипов), производившихся компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors).

• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array) — массив шариковых выводов в пластиковом корпусе. Это современная, компактная и высокопроизводительная технология монтажа на поверхность (SMT).
• Количество выводов: 256.
• Ключевая особенность: Суффикс "P" в названии обычно обозначает "Pb-free" (бессвинцовый), что означает, что шарики припоя и покрытие выводов не содержат свинца, соответствуя директиве RoHS. Это экологически чистый вариант.
• Основное назначение: Корпус предназначен для сложных и высокопроизводительных микроконтроллеров (MCU), микропроцессоров (MPU) и специализированных процессоров, где требуется большое количество линий ввода-вывода, высокая плотность монтажа и эффективный отвод тепла.

Технические характеристики (Типовые)

Приведены обобщенные параметры. Точные значения зависят от конкретной модели чипа.

• Материал корпуса: Пластиковый композит (эпоксидная смола).
• Размер корпуса (BODY): 17x17 мм (наиболее распространенный вариант для 256-выводных PBGA). Также могут быть незначительные вариации.
• Шаг выводов (Pitch): 1.0 мм или 0.8 мм (чаще всего 1.0 мм для этого типа).
• Количество шариков (Balls): 256, расположенных в шахматном порядке (staggered) или матрицей под корпусом.
• Размер шарика (Ball Diameter): ~0.6 мм (типовое).
• Толщина корпуса: ~1.7 мм (типовое).
• Температурный диапазон:
  • Коммерческий (C): 0°C до +70°C (реже для таких процессоров).
  • Промышленный (I): -40°C до +85°C (наиболее распространенный).
  • Расширенный (E/A): -40°C до +105°C / +125°C (для автомобильных и специальных применений).
• Тепловые характеристики: Имеет теплораспределительную металлическую крышку (integrated heat spreader) на верхней поверхности для эффективного монтажа радиатора. Тепловое сопротивление (ΘJA) сильно зависит от конструкции платы и воздушного потока.
• Упаковка: Лотки (trays) для автоматического монтажа.

Парт-номера (Part Numbers) чипов в корпусе PBGA-256P

Это корпус для множества продуктов Freescale/NXP. Ключевые семейства и примеры:

1. Микроконтроллеры/Микропроцессоры на архитектуре Power Architecture (e200, e500, e600 ядра):

• MPC55xx / MPC56xx серии (для автомобильной электроники):
  • MPC5674F (высокопроизводительный для силовых приводов)
  • MPC5566 / MPC5567
  • MPC5554 / MPC5553
  • MPC5604B / MPC5606B (часто в меньших корпусах, но 256BGA есть у старших моделей)
• MPC74xx / MPC83xx / MPC85xx серии (сетевые и коммуникационные процессоры):
  • MPC8548E (знаменитый процессор для телекома)
  • MPC8349E
  • MPC7448 (процессор для встраиваемых систем)

2. Микроконтроллеры на архитектуре ARM Cortex (приобретенные линейки от Freescale):

• Kinetis K60, K70 серии (высокопроизводительные микроконтроллеры Cortex-M4/M7):
  • MK70FN1M0VMJ15 (256 MAPBGA, 1 МБ Flash, 120 МГц)
• i.MX серия (мультимедийные и прикладные процессоры):
  • i.MX 6Dual/6Quad (часть моделей, например, MCIMX6Q5EYM10AC)
  • Более старые модели серий i.MX27, i.MX31 также использовали этот корпус.

3. 8/16-битные микроконтроллеры (реже):

• Старшие модели семейства S12(X) и S12Z для автомобилей могли выпускаться в 256-выводных BGA.

Важно: Полное обозначение включает суффикс корпуса, например:

• MPC5674F**VMJ** или **VMJ**R — где VMJ часто указывает на корпус 256 PBGA.
• MK70FN1M0**VMJ**12 — VMJ = 256 MAPBGA.

Совместимые модели и корпуса

1. Внутри Freescale/NXP:

   • MAPBGA-256 (Mold Array Process BGA) — по сути, синоним или очень близкий аналог. "MAPBGA" подчеркивает технологию формования корпуса.
   • PBGA-256 (без "P") — свинцосодержащий аналог, механически совместим, но требует другого профиля пайки.
   • Варианты с разным шагом (0.8 мм vs 1.0 мм) не являются механически совместимыми без переразводки платы.

2. Совместимость по размерам с корпусами других производителей:

   • Корпус соответствует отраслевым стандартам JEDEC. Чипы в корпусе 256-ball BGA с шагом 1.0 мм и размером 17x17 мм от других производителей (например, Texas Instruments, STMicroelectronics, Microchip) будут иметь механическую совместимость (посадочное место на плате). Это позволяет использовать одинаковую печатную плату и процесс пайки.
   • Внимание! Электрическая и функциональная совместимость при этом отсутствует. Замена возможна только при полном соответствии выводов (pin-to-pin compatibility), что бывает крайне редко между разными производителями и архитектурами.

3. Прямые аналоги и преемники:

   • Многие чипы в PBGA-256P были позже заменены на модели в более современных корпусах (например, с меньшим шагом 0.65 мм или 0.5 мм) или мигрировали в семейства NXP (например, линейки QorIQ на базе Power Architecture или новые i.MX RT и i.MX 8/9 на ARM).
   • Для замены на современный аналог необходимо обращаться к документации NXP (карты пересечения продуктов - cross-reference или product longevity).

Рекомендации по использованию

• Для проектирования: Всегда используйте последнюю версию Datasheet и Packaging Information (документ с суффиксом, например, ...PKG) для конкретной микросхемы от официального сайта NXP.com.
• Для пайки: Соблюдайте профиль оплавления, рекомендованный для бессвинцовых (Pb-free) компонентов (более высокая пиковая температура ~245-260°C).
• Для поиска аналогов: Используйте парт-номер, начинающийся с MC или MPC, для поиска на сайтах дистрибьюторов (например, LCSC, Mouser, Digi-Key) или в базах данных (например, Octopart).

Этот корпус является классическим решением для высокопроизводительных встраиваемых систем 2000-2010-х годов и до сих пор используется во многих промышленных и автомобильных продуктах.