Freescale MAPBGA144

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для корпуса Freescale MAPBGA144.

Общее описание

MAPBGA144 (Metal Aperture Plastic Ball Grid Array, 144 вывода) — это тип корпуса для поверхностного монтажа (SMD), разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Он представляет собой усовершенствованную версию стандартного PBGA-корпуса.

Ключевые особенности и преимущества:

• Металлическая апертура (Metal Aperture): В центре подложки корпуса имеется окно (апертура), закрытое металлической крышкой. Это обеспечивает эффективный отвод тепла от кристалла процессора непосредственно на системную плату или радиатор, что критически важно для высокопроизводительных микроконтроллеров и микропроцессоров.
• Массив шариковых выводов (BGA): Выводы расположены в виде сетки (шариков припоя) на нижней стороне корпуса. Это позволяет разместить большое количество выводов (144) на относительно небольшой площади.
• Низкий профиль: Корпус имеет малую высоту, что подходит для компактных устройств.
• Надежность: Конструкция обеспечивает хорошую механическую и тепловую надежность.

Технические характеристики (Типичные/Общие)

• Тип корпуса: MAPBGA (Metal Aperture Plastic Ball Grid Array)
• Количество выводов: 144
• Шаг выводов (Pitch): 0.8 мм (наиболее распространенный для этого типа корпуса)
• Размер корпуса: Примерно 13x13 мм (точные размеры могут незначительно варьироваться в зависимости от конкретной модели чипа). Например: 13.1 x 13.1 мм.
• Материал подложки: Пластик с многослойной органической подложкой.
• Теплоотвод: Через металлическую апертуру в центре нижней части корпуса. Рекомендуется припаивать эту площадку к соответствующему thermal pad на печатной плате (PCB).
• Температурный диапазон: Как правило, коммерческий (0°C до +70°C) или промышленный (-40°C до +85°C / +105°C), в зависимости от модели чипа.
• Рекомендации по пайке: Технология reflow (оплавление). Требуется точный контроль профиля температуры. Необходимо использование трафарета для нанесения паяльной пасты.

Парт-номера (Part Numbers) чипов в корпусе MAPBGA144

Важно: MAPBGA144 — это тип корпуса, а не конкретная микросхема. В этом корпусе выпускалось множество различных продуктов Freescale/NXP, в основном из линеек:

1. Микроконтроллеры на архитектуре Power Architecture (например, серия MPC55xx / MPC56xx):

   • MPC5674F: Высокопроизводительный MCU для automotive.
   • MPC5604B, MPC5606B, MPC5607B: MCU для автомобильных применений (кузовная электроника, управление двигателем).
   • MPC5668G: Для сложных систем в автомобилестроении.
   • MPC5777C: Новейший представитель для зонтичных применений в авто.
   • MPC5744P, MPC5746R: MCU для ADAS и функциональной безопасности (также часто в MAPBGA257).

2. Микроконтроллеры на архитектуре ARM (серия Kinetis, особенно старшие модели):

   • MKV4x, MKV5x: MCU для автомобильных кластеров приборов и графических применений.
   • Модели серий KEA, S32K: Некоторые старшие модели также могли выпускаться в этом корпусе.

3. Процессоры коммуникационные (серия QorIQ):

   • Некоторые младшие модели процессоров QorIQ также использовали этот или похожий корпус.

Как найти точный парт-номер: Полный парт-номер включает в себя обозначение чипа, частоту, температурный диапазон, тип корпуса и вариант упаковки. Пример: MPC5604BVLQ80 или MPC5674FVMJ80, где: * MPC5604B — ядро/семейство. * V — температурный диапазон (например, -40...+125°C). * LQ / VM — может указывать на особенности (объем памяти, вариант). * 80 — частота ядра (80 МГц). * Окончание ...J в некоторых номерах часто указывает на корпус MAPBGA144. Всегда проверяйте даташит (Data Sheet) и документацию по корпусу (Package Outline).

Совместимые модели и аналоги

1. Прямые функциональные аналоги (другие корпуса для тех же чипов): Многие микроконтроллеры, выпускаемые в MAPBGA144, также доступны в других корпусах для удобства разработки и отладки (которые проще в пайке), например:

• LQFP144 (Low-profile Quad Flat Package) — корпус с выводами по периметру, шаг 0.5 мм. Это основной "совместимый" корпус с точки зрения замены на этапе прототипирования. Позволяет использовать менее сложную PCB и ручную пайку.
• LQFP176 — если чипу не хватает выводов в 144-пиновом варианте.
• PBGA144 — стандартный корпус BGA без металлической апертуры. Механически совместим по посадочному месту (footprint), но имеет худший теплоотвод.

2. Аналоги по корпусу (от других производителей): Конструктивно аналогичные корпуса (теплорассеивающий BGA) существуют у многих производителей и могут называться:

• HTBGA (Heatspreader Thin BGA) — у STMicroelectronics, Analog Devices.
• TBGA (Thermally-enhanced BGA) — у Texas Instruments, Altera (Intel).
• ctBGA ( Chip Array Thin BGA) — у Infineon.
• MBGA (Metal BGA) — общее название.

3. Совместимые по назначению микроконтроллеры (конкуренты в аналогичных корпусах):

• Infineon (бывш. Cypress): Микроконтроллеры Traveo, AURIX (в корпусах TFBGA, LFBGA).
• Texas Instruments: Микроконтроллеры Hercules (RM4x, TMS570) и некоторые DSP в корпусах BGA с теплоотводом.
• Renesas: Микроконтроллеры RH850, R-Car (в собственных вариантах BGA).
• STMicroelectronics: Высокопроизводительные MCU серии SPC5 (на архитектуре Power Architecture) и STM32 (ARM Cortex) в корпусах TFBGA, UFBGA.

Критически важные замечания для разработки:

1. Footprint (посадочное место) на PCB: Должен быть разработан в строгом соответствии с Package Outline документацией (рисунок из даташита). Особое внимание — паттерну и маске под центральную тепловую площадку (thermal pad).
2. Тепловой расчет: Обязателен расчет системы охлаждения с учетом теплового сопротивления "кристалл-корпус-радиатор" (RθJC, RθJB).
3. Сложность монтажа и ремонта: BGA-корпуса требуют профессионального оборудования для пайки (инфракрасные или конвекционные печи) и ремонта (BGA-станции). Визуальный контроль пайки затруднен.
4. Документация: Всегда используйте последние версии документов с официального сайта NXP.com:
   • Data Sheet (техническое описание чипа).
   • Package Information (документ с чертежами корпуса, размерами, рекомендациями по проектированию печатной платы).
   • Reference Manual (руководство по программированию и периферии).