Freescale QFN24

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для корпуса Freescale QFN24.

Описание корпуса QFN24 (24-выводной Quad Flat No-Leads)

QFN (Quad Flat No-Leads) — это современный, компактный поверхностно-монтируемый корпус (SMD). Версия с 24 выводами широко использовалась компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) для микроконтроллеров, сенсоров и других интегральных схем.

Ключевые особенности корпуса:

• Отсутствие выводов (No-Leads): Вместо традиционных выводов по краям используются контактные площадки (pads) на нижней части корпуса. Это уменьшает паразитную индуктивность, улучшая высокочастотные характеристики.
• Тепловой pad (Exposed Pad): В центре нижней стороны обычно расположена большая открытая медная площадка. Она служит для эффективного отвода тепла от кристалла на печатную плату и улучшения электрического заземления.
• Компактность: Очень малая толщина и площадь, что критично для портативных и миниатюрных устройств.
• Низкий профиль: Высота корпуса, как правило, составляет около 0.9-1.0 мм.

Преимущества:

• Отличное рассеивание тепла.
• Улучшенные электрические параметры (особенно для ВЧ).
• Малый размер и вес.
• Стоимость ниже, чем у корпусов с выводами (например, TSSOP).

Недостатки / Особенности монтажа:

• Сложность ручной пайки из-за скрытых контактов.
• Трудности визуального контроля качества пайки.
• Требует точного проектирования посадочного места на печатной плате (PCB footprint) и соблюдения технологического процесса (профиль reflow-пайки).

Технические характеристики (Типичные)

Характеристики могут незначительно варьироваться в зависимости от конкретной модели чипа.

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Количество выводов | 24 | | Шаг выводов (Pitch) | 0.5 мм (наиболее распространенный для QFN24 от Freescale/NXP) | | Размер корпуса | 4 мм x 4 мм (чаще всего). Также встречаются вариации (например, 5x5 мм для чипов с большим тепловым pad). | | Высота корпуса | ~ 0.9 мм (макс. обычно 1.0 мм) | | Материал корпуса | Пластик, не содержащий галогенов (обычно) | | Тип выводов | Контактные площадки с боковой смачиваемой поверхностью (wettable flank) или без нее. | | Тепловой pad | Обязательный элемент. Рекомендуется припаивать к соответствующему полигону на PCB. | | Рабочая температура | Зависит от чипа. Обычно -40°C до +85°C (промышленный) или -40°C до +105/125°C (расширенный). | | Монтаж | Поверхностный (SMD/SMT), пайка оплавлением (reflow). |

Популярные парт-номера (Part Numbers) от Freescale/NXP в корпусе QFN24

Это примеры конкретных микросхем, выпускавшихся в этом корпусе.

1. 8-битные микроконтроллеры (семейство HCS08):

• MC9S08SH8CTJ – популярный малопотребляющий MCU.
• MC9S08PA4VTJ
• MC9S08PT16CTJ
• MC9S08PT60CTJ

2. 32-битные микроконтроллеры (ARM Cortex-M, семейство Kinetis):

• MKL02Z16VFK4 – чип из серии Kinetis L0 (ультра-низкое энергопотребление).
• MKL03Z8VFK4 – аналог с другой периферией.
• MKL04Z8VFK4
• MKE02Z16VQH4 (также выпускался в LQFP32, но был и QFN24)

3. Датчики (Sensors):

• MMA845xQ (MMA8451Q, MMA8452Q, MMA8453Q) – 3-осевые акселерометры.
• MAG3110 – 3-осевой магнитометр.
• FXLS8471Q – акселерометр.
• MPL3115A2 – датчик давления/альтиметр.

4. Драйверы и интерфейсы:

• MC33972 – 22-канальный коммутатор.
• Различные драйверы моторов и систем управления питанием.

Важно: Полный парт-номер включает суффикс, указывающий на корпус (например, VFK4, CTJ, Q), где "4" или "Q" часто обозначает QFN24.

Совместимые модели и аналоги

Совместимость можно рассматривать в двух аспектах:

1. Прямые функциональные аналоги и вторые источники (от других производителей):

• Акселерометры: Аналоги от STMicroelectronics (LIS2DH, LIS3DH в корпусе LGA-16, но с совместимым по выводам вариантом), Analog Devices, Bosch Sensortec (BMAxxx). Требуется проверка pin-to-pin совместимости и распиновки!
• Микроконтроллеры: Прямых pin-to-pin аналогов от других брендов обычно нет из-за уникальной периферии и ядра. Замена требует пересмотра проекта. Альтернативой могут быть MCU от STMicroelectronics (STM32L0 в QFN24/UQFN24), Microchip (Atmel) (ATSAML21, AVR DA), Texas Instruments (MSP430) в аналогичных компактных корпусах.

2. Механически и конструктивно совместимые корпуса (для проектирования платы): При проектировании посадочного места (footprint) на плате, корпус QFN24 от Freescale/NXP обычно соответствует отраслевым стандартам JEDEC. Он механически совместим с корпусами других производителей, имеющих:

• То же количество выводов (24).
• Тот же шаг (0.5 мм).
• Аналогичные габариты (4x4 мм).
• Расположение теплового pad.

Примеры обозначений совместимых корпусов у других производителей:

• MLF24 (Micro Lead Frame) – у Atmel/Microchip.
• VQFN24 (Very Thin QFN) или UQFN24 (Ultra Thin QFN) – у многих производителей.
• DFN24 (Dual Flat No-Leads) – хотя DFN обычно имеет выводы только с двух сторон, но в обозначениях иногда встречается путаница.
• LGA24 (Land Grid Array) – если у корпуса нет боковой смачиваемой поверхности, он может быть классифицирован как LGA.

Критически важное замечание: Перед заменой одной микросхемы на другую необходимо:

1. Свериться с datasheet на оба компонента.
2. Проверить распиновку (pinout).
3. Убедиться в совместимости электрических характеристик (напряжение питания, уровни ввода/вывода, потребление).
4. Проверить рекомендуемую схему разводки земли и питания (особенно подключение теплового pad).
5. Уточнить профиль пайки, так как разные чипы могут иметь разные требования к температуре.