Freescale QFP-100

Отличный выбор! QFP-100 (Quad Flat Package, 100 выводов) — это не конкретная микросхема, а тип корпуса для поверхностного монтажа. Компания Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) выпускала в этом корпусе множество различных микроконтроллеров и микропроцессоров, в основном из семейств HC08, HC(S)12, ColdFire, Power Architecture (MPC5xx/8xx) и более поздних.

Ниже приведено общее описание корпуса и технические характеристики, а также список популярных парт-номеров и совместимых моделей.

1. Описание корпуса QFP-100

QFP (Quad Flat Package) — это пластиковый корпус для поверхностного монтажа (SMD) с четырьмя сторонами, от которых отходят тонкие плоские выводы (гусары). Цифра 100 обозначает общее количество выводов.

Ключевые особенности корпуса:

• Тип монтажа: Поверхностный (SMD). Не предназначен для сквозного монтажа в отверстия.
• Расположение выводов: По всем четырем сторонам корпуса (по 25 выводов с каждой стороны).
• Форма выводов: Г-образные ("гусары"), расходящиеся наружу.
• Материал: Пластиковый компаунд.
• Наличие теплоотвода: В центре корпуса обычно находится exposed pad (открытая теплопроводящая площадка) для отвода тепла на печатную плату. Это критически важно для мощных микроконтроллеров.
• Шаг выводов: Стандартный шаг — 0.5 мм (очень распространено для Freescale/NXP). Также может встречаться шаг 0.65 мм, но реже. Это требует точности при проектировании печатной платы и пайки.
• Маркировка: На верхней стороне корпуса наносится парт-номер, логотип производителя, код даты/лота.

Визуальное отличие от других корпусов:

• От LQFP (Low-profile QFP): Обычный QFP может быть немного выше. LQFP — это его низкопрофильная версия с уменьшенной высотой.
• От TQFP (Thin QFP): Еще более тонкая версия.
• От BGA: У QFP выводы видимые и паяются по краям, а у BGA — шарики под корпусом.

2. Технические характеристики корпуса (типовые)

Приведены примерные параметры для корпуса типа QFP100 с шагом 0.5мм (например, по стандарту JEDEC MS-026).

• Количество выводов (Pins): 100
• Шаг выводов (Pitch): 0.5 мм (наиболее часто для Freescale)
• Ширина корпуса (Body Size): Обычно около 14 x 14 мм (может незначительно варьироваться).
• Толщина корпуса (Package Height): Около 1.4 - 2.0 мм (без учета выводов).
• Длина вывода (Lead Length): ~0.5 - 1.0 мм.
• Ширина вывода (Lead Width): ~0.25 мм.
• Материал выводов: Медь с покрытием (Sn/Pb или бессвинцовое Ni/Pd/Au, Matte Sn).
• Диапазон рабочих температур (Storage Temperature): -55°C до +150°C (для военных) или -40°C до +85°C / 0°C до +70°C (для коммерческих и индустриальных версий).
• Температура пайки (Soldering Temperature): Соответствует стандартам IPC/JEDEC (обычно ~260°C для бессвинцовой пайки).

3. Популярные парт-номера Freescale/NXP в корпусе QFP-100

Список наиболее известных и массовых микросхем:

A. Семейство 8-битных микроконтроллеров (HC08):

• MC68HC908GP32CFU — легендарный 8-битный МК с 32 КБ FLASH.
• MC68HC908QT2CFU / MC68HC908QT4CFU — ультрабюджетные МК (QFP-100 — одна из версий корпуса для этих чипов).
• MC68HC908SR12CFU

B. Семейство 16-битных микроконтроллеров (HCS12/ColdFire):

• MC9S12DG128CFU — один из самых популярных 16-битных МК для автомобиля и промышленности.
• MC9S12DG256CFU
• MC9S12C128CFU
• MC9S12DP256BCFU
• MCF52259CAG (на ядре ColdFire V2) — мощный 32-битный МК с Ethernet, USB, CAN.

C. Семейство 32-битных микропроцессоров (Power Architecture/MPC5xx):

• MPC555 / MPC556 — высокопроизводительные процессоры для автомобильной электроники (двигатель, трансмиссия).
• MPC565 / MPC566 — дальнейшее развитие семейства.
• MPC5674F / MPC5675F — более современные представители (часто уже в LQFP-100 или других корпусах).

D. Семейство 32-битных микроконтроллеров (ARM Cortex-M/Kinetis): Более современные микроконтроллеры NXP Kinetis также иногда выпускаются в LQFP-100, но реже. Пример: MKV10Z128CFU7 (Cortex-M0+).

Важно: Суффикс в парт-номере указывает на корпус и температурный диапазон. Для QFP-100 типичные суффиксы:

• CFU или FU — Plastic QFP (P-QFP100), Commercial temperature (0°C to 70°C).
• CFV или FV — То же, но Industrial temperature (-40°C to 85°C/105°C).

4. Совместимые модели и аналоги

Понятие "совместимость" здесь имеет два аспекта:

1. Механическая и footprint-совместимость: Любая микросхема в корпусе QFP-100 с шагом 0.5 мм будет механически совместима с посадочным местом на плате, спроектированным под этот стандарт. Однако электрическая и функциональная совместимость — отсутствует. Нельзя заменить микроконтроллер Motorola на аналогичный от Microchip без полного изменения прошивки и схемы.

2. Функциональные аналоги и преемники (от Freescale/NXP и других производителей):

• Внутри линейки Freescale/NXP: Новые модели часто являются прямыми или косвенными заменами старых с улучшенными характеристиками (больше памяти, выше тактовая частота, меньшее энергопотребление).
  • MC9S12DG128 -> S12G128, S12 MagniV (интегрированные силовые драйверы).
  • MPC555 -> MPC556, MPC567x, а сейчас — современные процессоры на ядрах Power Architecture e200 или ARM Cortex-R.
• Аналоги от других производителей: Для замены требуется полное перепроектирование. Примеры семейств с похожей производительностью и периферией:
  • Microchip (Atmel): 32-битные МК на ARM Cortex-M (семейство SAM) или собственные 16-битные dsPIC33 в корпусах TQFP/LQFP.
  • STMicroelectronics: Широкий спектр 32-битных МК STM32 (Cortex-M) в корпусе LQFP-100.
  • Texas Instruments: Микроконтроллеры на ARM Cortex-M (семейство Tiva C, MSP432) или DSP C2000.
  • Infineon: Мощные 32-битные МК для автомобиля (семейства AURIX, XMC) часто в похожих корпусах.

Заключение

Корпус QFP-100 от Freescale — это классический формат для широкого спектра 8-, 16- и 32-битных микроконтроллеров, которые десятилетиями использовались в автомобильной, промышленной и бытовой электронике. При поиске замены или аналога необходимо учитывать:

1. Точный парт-номер вашего чипа (включая суффикс).
2. Электрическую схему и распиновку (pinout).
3. Программное обеспечение и toolchain, которые под него заточены.

Для современных проектов рекомендуется рассматривать более новые семейства NXP (Kinetis, S32, LPC) или решения других производителей в аналогичных или более современных корпусах.