Freescale 400MAPBGA

Отличный запрос. Freescale 400MAPBGA — это не конкретная модель микросхемы, а тип корпуса (форм-фактор и способ монтажа), использовавшийся компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) для своих высокопроизводительных и многоконтактных процессоров.

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

Описание корпуса 400MAPBGA

• 400M: Обозначает 400 контактов (M — иногда трактуется как "матрица" или "металлизированный").
• A: Указание на поколение или вариант корпуса (например, более тонкий профиль).
• PBGA: Plastic Ball Grid Array — корпус с пластиковым основанием и матрицей шариковых выводов на нижней стороне.
• Назначение: Этот корпус разработан для современных высокопроизводительных микропроцессоров и микроконтроллеров, требующих:
  • Большое количество линий ввода-вывода (для подключения памяти, периферии, интерфейсов связи).
  • Эффективный отвод тепла (через тепловую крышку или радиатор, крепящийся к верхней части корпуса).
  • Хорошие электрические характеристики на высоких частотах (короткие проводники внутри корпуса).

Ключевые технические характеристики корпуса

• Материал: Пластиковый композит (PBGA).
• Количество выводов: 400.
• Шаг шариков (Ball Pitch): Стандартно 0.8 мм или 1.0 мм — критически важный параметр для проектирования печатной платы и процесса пайки.
• Размер корпуса: Как правило, 21x21 мм (но возможны вариации в зависимости от конкретного чипа). Точные размеры всегда указаны в даташите (Datasheet) и документации на монтаж (Package Outline).
• Тепловые характеристики: Имеет интегрированную теплораспределительную крышку (IHS - Integrated Heat Spreader) для эффективного монтажа радиатора или системы охлаждения.
• Технология монтажа: Поверхностный монтаж (SMT) с использованием пайки оплавлением. Требует точного контроля профиля пайки.

Популярные парт-номера (Part Numbers) микросхем в корпусе 400MAPBGA

В этом корпусе выпускались преимущественно процессоры и контроллеры для встраиваемых систем, сетевого оборудования и автомобильной электроники.

1. Семейство Power Architecture (PowerPC, Power QUICC, QorIQ)

Это самые известные представители.

• MPC8548E: Высокопроизводительный процессор для сетевых и телекоммуникационных применений с ядром e500.
• MPC8568E, MPC8569E: Процессоры для контроллеров базовых станций и сетевых маршрутизаторов.
• MPC8572E: Двухъядерный процессор для сложных сетевых и промышленных систем.
• P2020, P2010: Процессоры серии QorIQ P2 (наследники MPC85xx) с ядрами e500.
• MPC8349E: Популярный процессор для встраиваемых систем с интегрированным PCI и контроллеров USB.
• MPC8315E, MPC8313E: Более доступные процессоры для сетевых маршрутизаторов и шлюзов.

2. Семейство ColdFire

32-битные микроконтроллеры для промышленной автоматизации и потребительской электроники.

• MCF54455, MCF54454: Микроконтроллеры с ядром V4e, интерфейсами Ethernet, USB, CAN.

3. Семейство i.MX (ARM-архитектура)

После перехода на ARM некоторые процессоры также использовали этот корпус.

• i.MX31, i.MX31L: Мультимедийные процессоры для портативных устройств (в т.ч. в варианте 400MAPBGA).

Совместимые модели и аналоги

Важно: Прямая механическая и электрическая совместимость между разными чипами в одном корпусе — редкость. Она возможна только в рамках одного семейства или пин-ту-пин (pin-to-pin) совместимых серий. Однако корпус 400MAPBGA задает общие требования к печатной плате.

1. В рамках одного семейства (наиболее вероятная совместимость):

   • MPC8548E → MPC8547E / MPC8545E / MPC8543E: Часто имеют одинаковую или очень похожую распиновку (pinout) с разницей в количестве или типе периферии (например, меньше портов SGMII, отсутствие PCI Express). Требуется проверка даташита!
   • P2020 → P2010: Младшая модель часто совместима по выводам со старшей, но имеет отключенные функции.

2. Межсемейственная совместимость (требует тщательной проверки):

   • Некоторые процессоры серий MPC85xx и ранние QorIQ P1/P2 могли сохранять совместимость по корпусу, но распиновка и назначение выводов могли меняться. Не является гарантированной.

3. Аналоги от других производителей в похожих корпусах:

   • Процессоры Intel (например, серия IXP для сетевых применений) или AMD (Geode) использовали корпуса с аналогичным количеством выводов (например, 405- или 420-контактные PBGA), но они не являются совместимыми механически или электрически.

Критические рекомендации по замене и использованию

1. Всегда сверяйтесь с официальной документацией:

   • Datasheet: Для проверки электрических характеристик и функций.
   • Package Outline Drawing: Для точных механических размеров и расположения шариков.
   • Hardware Specifications (Reference Manual): Для проверки распиновки (Pin Assignment) и схемы подключения (Pin Muxing).
   • Errata (Documentation Updates): Для известных проблем и исправлений.

2. При замене одной модели на другую даже в рамках одного семейства необходимо проверить:

   • Совпадение назначения ВСЕХ критических выводов (питание, земля, reset, тактовые сигналы).
   • Поддержку требуемых интерфейсов (DDR, PCIe, SATA, USB).
   • Теплопакет (TDP) и требования к системе охлаждения.

Итог: Freescale 400MAPBGA — это корпус для высокопроизводительных процессоров, в котором выпускались ключевые модели линеек Power QUICC III (MPC85xx), QorIQ P1/P2, ColdFire V4e и i.MX31. При поиске замены или аналога фокус должен быть на совместимости в рамках одного семейства микросхем, а не только на типе корпуса.