Freescale QFP144

Конечно, вот подробное описание корпуса QFP144 (Quad Flat Package, 144 вывода), его технические характеристики, а также информация о совместимости и парт-номерах.

Общее описание QFP144

QFP144 — это тип корпуса для поверхностного монтажа (SMD) интегральных микросхем. Название расшифровывается как Quad Flat Package (квадратный плоский корпус) с 144 выводами. Выводы расположены по всем четырем сторонам корпуса в виде "крыльев" (gull-wing), что облегчает пайку и визуальный контроль.

Этот корпус был чрезвычайно популярен в 1990-х и 2000-х годах для сложных цифровых микросхем, таких как микроконтроллеры (МК), цифровые сигнальные процессоры (DSP), ПЛИС начального уровня и специализированные ASIC.

Ключевые особенности:

• Тип монтажа: Поверхностный (SMD/SMT).
• Расположение выводов: По периметру корпуса на всех четырех сторонах.
• Форма выводов: Gull-wing (крыло чайки).
• Материал корпуса: Пластик (чаще всего).
• Стандарт: JEDEC (стандартизированные размеры).

Технические характеристики (общие для стандарта)

Характеристики могут незначительно варьироваться в зависимости от производителя и серии, но основные параметры следующие:

1. Количество выводов: 144.
2. Шаг выводов (Pitch): Наиболее распространенный шаг — 0.5 мм (20 mil). Также встречались версии с шагом 0.4 мм для более компактного размещения (часто обозначается как LQFP - Low-profile QFP).
3. Размеры корпуса (Body Size): Типичный размер квадратного корпуса — 20 мм x 20 мм (для шага 0.5 мм). Для LQFP с шагом 0.4 мм размер может быть около 16 мм x 16 мм.
4. Высота корпуса: Обычно от 1.4 мм (LQFP) до 3.4 мм (стандартный QFP).
5. Материал выводов: Позолоченные или покрытые оловом медные выводы.
6. Температурный диапазон:
   • Коммерческий (C): 0°C до +70°C.
   • Промышленный (I): -40°C до +85°C (наиболее распространен для Freescale/NXP).
   • Автомобильный (A/V): -40°C до +105°C / 125°C.
7. Тип корпуса у Freescale/NXP: Чаще всего это LQFP144 (Low-profile Quad Flat Package) с шагом 0.5 мм и высотой ~1.6 мм.

Популярные парт-номера микросхем Freescale/NXP в корпусе QFP144

Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) широко использовала этот корпус для своих 16-битных и 32-битных микроконтроллеров.

1. Микроконтроллеры на архитектуре 68K/ColdFire:

• MCF5208CAB166: Классический ColdFire V2, 66 МГц.
• MCF5213CAF66: ColdFire V2, популярная модель для встраиваемых систем.
• Серия MCF5225x: (например, MCF52259CAF66) - ColdFire V2 с Ethernet, USB, CAN.
• MCF5282CAB80: ColdFire V2, широко использовался в сетевых устройствах.

2. 32-битные микроконтроллеры на архитектуре ARM:

• Kinetis K серии (ARM Cortex-M4/M0+):
  • MKV10Z128VLF7 (Cortex-M0+).
  • MKW01Z128CHN (Cortex-M0+, суб-ГГц радио).
• i.MX серия (ARM Cortex-A/ARM9):
  • i.MX 283/287 (ARM9) - часто в QFP128, но некоторые модификации.
  • Более старые процессоры аппликаций.

3. 16-битные микроконтроллеры (S12, S12X):

• MC9S12XDP512CAG: Легендарный 16-битный МК для автомобильной и промышленной электроники.
• MC9S12XE系列: Высокопроизводительные 16-битные МК.

Важно: Полный парт-номер включает суффикс, указывающий на корпус, температурный диапазон и вариант поставки. Например:

• ...CAF66 → C = температурный диапазон (коммерческий/промышленный), A = вариант, F = корпус (часто QFP), 66 = частота.
• ...VLF7 → V = промышленный температурный диапазон, L = Low-profile (LQFP), F7 = вариант корпуса и частоты.

Совместимые модели и корпуса

1. Механическая совместимость (для замены на плате):

• LQFP144 (Low-profile QFP) с шагом 0.5 мм — это прямое механическое совместимое исполнение. Если на плате разведен шаг 0.5 мм, можно установить как QFP, так и LQFP (если позволяет высота).
• QFP144 с шагом 0.4 мм НЕ СОВМЕСТИМ с шагом 0.5 мм механически. Выводы не попадут на контактные площадки.
• PQFP144 (Plastic QFP) — по сути, то же самое, что и QFP. Термин взаимозаменяем.

2. Функциональная совместимость (замена микросхемы):

Это зависит от конкретной микросхемы и ее аналогов. Некоторые примеры:

• Freescale/NXP ColdFire MCF52xx часто можно заменить внутри семейства (например, MCF52259 на MCF52258 с учетом различий в периферии и памяти), если они в одинаковом корпусе.
• Микроконтроллеры от других производителей в корпусе QFP144:
  • STMicroelectronics: Серии STM32F1 (ARM Cortex-M3, например, STM32F103VET6) часто выпускались в LQFP144. Это возможная альтернатива, но требует полной смены прошивки и проверки периферии.
  • Microchip (Atmel): AT91SAM7/9 серии (ARM7/ARM9), некоторые модели в QFP144.
  • Texas Instruments: Некоторые DSP серии TMS320C54x, C55x и микроконтроллеры серии MSP430F5xx (например, MSP430F5438A) выпускались в этом корпусе.
  • Infineon: 16-битные микроконтроллеры XC2000/XE166.
  • Renesas: Широкий спектр МК серий RX, R8C, H8/S, SuperH в корпусе QFP144.

Критически важное замечание: Замена микросхемы от другого производителя почти всегда требует:

• Полной переразводки печатной платы или использования отладочной/переходной платы.
• Написания нового программного кода.
• Тщательной проверки совместимости по напряжениям питания, тактовой частоте и выводам.

Вывод

QFP144 от Freescale — это стандартный, надежный корпус для мощных микроконтроллеров прошлых лет и некоторых современных моделей. При поиске замены или аналога необходимо учитывать два уровня совместимости:

1. Механический: Обязательно совпадение шага выводов (0.5 мм) и распиновки по питанию и земле.
2. Функциональный: Требует изучения datasheet на предмет совпадения периферии, напряжений, тактирования и наличия подходящего инструментария для разработки (программаторов, компиляторов).

Для ремонта оборудования чаще всего ищут полный оригинальный парт-номер (например, MCF52259CAF66). Для новых разработок рекомендуется рассматривать более современные корпуса (например, LQFP, QFN, BGA) и актуальные серии микроконтроллеров.