Freescale TBGA480

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для корпуса Freescale TBGA480.

Общее описание

TBGA480 (Thin Fine-Pitch Ball Grid Array, 480 шаров) — это тип корпуса для поверхностного монтажа (SMD) интегральных схем, разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Этот корпус относится к семейству BGA и характеризуется высокой плотностью монтажа, что делает его идеальным для сложных и высокопроизводительных микропроцессоров, микроконтроллеров и специализированных интегральных схем (ASIC).

Ключевые особенности:

• Высокая плотность выводов: Позволяет разместить большое количество сигнальных линий, линий питания и земли в относительно компактном форм-факторе.
• Улучшенные электрические и тепловые характеристики: По сравнению с корпусами с выводами по периметру (QFP), BGA-корпуса имеют более короткие и индуктивные соединения, что улучшает работу на высоких частотах. Они также обеспечивают лучший отвод тепла через массив шаров и, часто, через открытую тепловую крышку на верхней стороне.
• Тонкий профиль: Соответствует требованиям современных портативных и встраиваемых устройств.
• Использование в высокопроизводительных приложениях: Типично для микроконтроллеров и микропроцессоров для автомобильной электроники, сетевого оборудования, промышленной автоматизации и телекоммуникаций.

Технические характеристики (типичные/общие для корпуса)

• Тип корпуса: TBGA (Thin Fine-Pitch Ball Grid Array)
• Количество шаров (выводов): 480
• Шаг шаров (Ball Pitch): Чаще всего 0.8 мм (миллиметра) — это стандартный и наиболее распространенный шаг для данного типа корпуса. Также могут встречаться вариации (например, 0.65 мм), но они менее типичны и требуют уточнения по конкретной микросхеме.
• Расположение шаров: Матрица (array) под корпусом. Конфигурация может быть, например, 24 x 20 шаров (что дает 480).
• Размер корпуса: Приблизительно 21 мм x 21 мм (для шага 0.8 мм). Точные габариты (длина/ширина) могут незначительно отличаться у разных чипов.
• Толщина корпуса: Обычно около 1.2 мм (без учета высоты шаров).
• Материал шаров: Оловянно-свинцовый припой (SnPb) или бессвинцовый припой (например, SAC305).
• Тепловые характеристики: Имеет открытую тепловую площадку (exposed die pad) на нижней стороне или металлическую крышку сверху для эффективного отвода тепла к печатной плате или радиатору.
• Рекомендации по монтажу: Требует использования паяльной пасты, точного позиционирования и оплавления в профессиональных условиях. Ручная пайка невозможна. Требуется печатная плата с соответствующим рисунком (land pattern).

Парт-номера (Part Numbers) микросхем в корпусе TBGA480

Важно понимать, что TBGA480 — это тип корпуса, а не модель микросхемы. Сотни различных микросхем Freescale/NXP выпускались и выпускаются в этом корпусе.

Вот несколько известных серий и конкретных моделей, которые часто используют этот корпус:

1. Микроконтроллеры на архитектуре Power Architecture (е-MPC, Qorivva):

   • MPC55xx, MPC56xx серии (для автомобильной электроники): MPC5674F, MPC5668G, MPC5604B, MPC5606B и многие другие.
   • Обозначение в заказном номере: Обычно имеет суффикс -MC или -M (например, MPC5674FVMJ). Буква V в середине номера часто указывает на корпус TBGA.

2. Микроконтроллеры на архитектуре ARM (Kinetis, Layerscape, i.MX):

   • Серия Kinetis K: Некоторые высокопроизводительные модели.
   • Серия i.MX (приложения): Некоторые процессоры семейств i.MX 6, i.MX 8.
   • Обозначение: Суффикс также указывает на тип корпуса. Например, -MAB или -MC.

3. Микропроцессоры и коммуникационные процессоры:

   • Серия PowerQUICC (MPC83xx, MPC85xx, MPC86xx): MPC8360E, MPC8548E, MPC8641D.
   • Серия QorIQ (P-серия, T-серия): P1020, P2020, T1040, T2080.

Как определить: Полный парт-номер микросхемы всегда включает в себя обозначение корпуса. Например: MPC5674FVMJ** **, где VMJ расшифровывается:

• V = TBGA корпус,
• M = температурный диапазон (-40°C до +125°C),
• J = вариант поставки (например, без свинца, RoHS).

Совместимые модели и замена

Понятие "совместимость" здесь имеет два аспекта:

1. Механическая и монтажная совместимость:

• Размер и шаг: Любая микросхема в корпусе TBGA с 480 шарами и шагом 0.8 мм будет механически совместима с посадочным местом на плате, разработанным под этот стандарт.
• Тепловой рисунок: Совместимость также зависит от расположения и размера тепловой площадки на корпусе и соответствующего рисунка на плате.

2. Функциональная и электрическая совместимость:

Это главный критерий замены. Нельзя заменить один чип на другой только из-за одинакового корпуса. Необходимо учитывать:

• Архитектуру ядра (PowerPC e200, ARM Cortex-A7/A9/A53 и т.д.).
• Тактовую частоту.
• Объем и тип памяти (Flash, RAM, кэш).
• Набор периферии (Ethernet, CAN, FlexRay, USB, SPI, I2C, кол-во АЦП/ЦАП, таймеров).
• Напряжение питания.
• Распиновку (pinout): Даже в одном корпусе расположение сигналов может кардинально отличаться.

Как искать замену/аналог:

1. В рамках одного производителя (Freescale/NXP): Искать микросхемы из той же серии (например, в линейке MPC56xx) с похожими характеристиками и тем же корпусом (-Vxx).
2. На вторичном рынке: Искать точно такой же парт-номер. Часто микросхемы с суффиксами, отличающимися только последней буквой (например, VMJ vs VML), могут быть совместимы по корпусу, но иметь разные опции (например, промышленный/автомобильный диапазон).
3. Аналоги от других производителей: Прямых аналогов в точно таком же корпусе обычно нет. Замена на микросхему другого производителя потребует полного пересмотра схемы и разводки платы. Например, микроконтроллеры STMicroelectronics (SPC56x серия) или Infineon (Aurix серия) являются функциональными конкурентами некоторых чипов Freescale в автомобильной сфере, но имеют совершенно другие корпуса.

Важное предупреждение:

Перед любой заменой необходимо свериться с официальными даташитами (Datasheet) и техническими описаниями (Reference Manual) для обеих микросхем, а также с документацией на корпус (Package Information), чтобы убедиться в полной механической, электрической и функциональной совместимости.