Freescale 144LQFP

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для корпуса Freescale 144-LQFP.

Общее описание

144-LQFP (Low-Profile Quad Flat Package) — это корпус для поверхностного монтажа (SMD) с 144 выводами, расположенными по четырем сторонам. Это один из самых популярных корпусов для 32-битных микроконтроллеров и микропроцессоров средней и высокой производительности.

Ключевые особенности корпуса:

• Тип: LQFP (низкопрофильный квадратный плоский корпус).
• Количество выводов: 144.
• Шаг выводов: Стандартный шаг — 0.5 мм, что требует точного оборудования для пайки (чаще всего используется печь оплавления или трафаретная пайка).
• Материал: Пластиковый компаунд.
• Термостойкость: Как правило, соответствует стандартам бессвинцовой пайки (Lead-Free).
• Габариты: Типичный размер корпуса — 20 мм x 20 мм. Размер может незначительно варьироваться в зависимости от производителя и серии.
• Выводы: Выводы расположены по периметру, имеют Г-образную форму ("gull-wing"), что обеспечивает хорошую визуальную контролируемость пайки.

Технические характеристики (типичные для корпуса)

• Механические:
  • Шаг выводов (Pitch): 0.5 мм.
  • Размер корпуса (Body Size): 20 x 20 мм (± 0.2 мм).
  • Высота корпуса (Profile): Обычно 1.4 мм (макс. 1.6 мм).
  • Количество выводов: 144 (по 36 с каждой стороны).
• Тепловые:
  • Термическое сопротивление (θJA): Зависит от дизайна печатной платы и условий. Типично в диапазоне 30-45 °C/Вт для стандартных условий JESD51-7. Для улучшения теплоотвода часто используется exposed thermal pad на нижней стороне кристалла.
• Электрические:
  • Индуктивность вывода: ~2-6 нГн.
  • Емкость вывода: ~0.5-1 пФ.
• Условия эксплуатации/хранения:
  • Температура пайки: Соответствует IPC/JEDEC J-STD-020 (например, 260 °C для бессвинцовой пайки).
  • Класс гигроскопичности (MSL): Обычно MSL 3 (перед пайкой необходимо выдерживать при влажности <60% и температуре <30°C в течение 168 часов).

Парт-номера микроконтроллеров Freescale/NXP в корпусе 144-LQFP

Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) выпускала и выпускает огромное количество продуктов в этом корпусе. Ниже приведены примеры по семействам.

1. 32-битные микроконтроллеры на ядре ARM Cortex-M

• Серия Kinetis K (Cortex-M0+/M4):
  • MK22FN512xxx12 (например, MK22FN512VLH12) — семейство K2x, 120 МГц, Cortex-M4.
  • MK64FN1M0xxx12 (например, MK64FN1M0VLL12) — семейство K6x, 120 МГц, Cortex-M4.
  • MK20DX256xxx12 (например, MK20DX256VLH12) — популярный контроллер, используемый в платформе Teensy 3.2.
• Серия LPC (от NXP, после слияния):
  • LPC1850FET144 — ядро ARM Cortex-M3, высокопроизводительный.
  • LPC4088FET144 — ядро ARM Cortex-M4F.

2. 32-битные микроконтроллеры на ядре Power Architecture (e200 / PowerPC)

• Серия MPC56xx / 57xx (автомобильные):
  • MPC5674F — двухъядерный, для высоконадежных применений.
  • MPC5604Bxxx (например, MPC5604BF0MLL) — семейство для автомобилей (кузов, шасси).
  • SPC560B54L5 (автомобильное обозначение) — аналог MPC5604B.

3. 16-битные микроконтроллеры

• Серия S12(X) / S12 MagniV:
  • MC9S12XEP100MAL — классическое 16-битное семейство для автомобилей.
  • S12G (например, MC9S12Gxxx) — более простые и экономичные модели.

4. Микропроцессоры и процессоры связи

• Серия i.MX (Applications Processors):
  • i.MX 2xx (более старые модели на ядре ARM9).
  • i.MX 6Solo/6DualLite (в некоторых вариантах поставки).
• Серия PowerQUICC (коммуникационные процессоры):
  • MPC8308 / MPC8309 — процессоры для сетевых и телекоммуникационных применений.

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

• VLH12 = 144-LQFP (L), корпус без свинца (H), промышленный температурный диапазон (-40...+85°C), версия 12.
• MLL = 144-LQFP (L), корпус без свинца, расширенный температурный диапазон (-40...+125°C).

Совместимые модели и аналоги

Понятие "совместимость" здесь имеет два аспекта:

1. Механическая и footprint-совместимость

• Все микросхемы в корпусе 144-LQFP с шагом 0.5 мм имеют идентичные или практически идентичные габариты и расположение выводов. Это означает, что одна и та же посадочная площадка (footprint) на печатной плате подойдет для разных чипов.
• Критически важно: Несмотря на одинаковый корпус, распиновка (pinout) у разных моделей абсолютно разная! Нельзя просто заменить один чип на другой без изменения схемы и прошивки.

2. Функциональная и программная совместимость (внутри семейств)

Часто в рамках одного семейства существуют модели с разным объемом памяти и набором периферии, но в одинаковом корпусе. Они могут быть пин-в-пин и программно совместимы (сверху вниз). Это позволяет масштабировать проект.

Примеры совместимых линеек внутри семейств NXP/Freescale:

• Kinetis K20 (MK20DX128VLH5 -> MK20DX256VLH7 -> MK20DX256VLH12): Отличаются объемом Flash, тактовой частотой, но имеют одинаковый корпус и часто — одинаковую распиновку.
• Kinetis K60 (MK64FN1M0xxx12 -> MK64FX512xxx12): Разный объем памяти, но совместимость по выводам.
• Серия S12XE (MC9S12XEP100 -> MC9S12XEQ100): Разная периферия, но одинаковый корпус и частичная совместимость.

3. Аналоги от других производителей

Другие производители также используют стандартный корпус 144-LQFP для своих микроконтроллеров. Они являются механическими аналогами, но не прямыми заменами. Для замены требуется полный редизайн.

• STMicroelectronics: Микроконтроллеры STM32F1, F2, F4 серий (например, STM32F407VGT6).
• Texas Instruments: Микроконтроллеры серий Tiva C (TM4C123x, TM4C129x) на ARM Cortex-M.
• Microchip (Atmel): Микроконтроллеры AVR32 и SAM (ARM) серий.
• Infineon: Микроконтроллеры на ядрах AURIX (TriCore) и XMC (ARM Cortex-M).
• Renesas: Микроконтроллеры серий RX, RL78, RH850.

Вывод

144-LQFP от Freescale/NXP — это стандартный, надежный и компактный корпус для высокопроизводительных микроконтроллеров. При выборе конкретной модели необходимо обращать внимание не только на корпус, но и на:

1. Ядро и архитектуру (ARM Cortex-M, PowerPC, S12).
2. Конкретный парт-номер и его суффикс.
3. Распиновку (Pinout), которая уникальна для каждой модели или серии.
4. Наличие и расположение thermal pad (контактной площадки для теплоотвода) на нижней стороне, что может влиять на footprint платы.

Для поиска актуальной информации по конкретной модели всегда рекомендуется использовать официальные источники:

• Сайт NXP Semiconductors: Поиск по парт-номеру.
• Datasheet и Reference Manual на конкретный чип.
• Документ "Package Information" (например, с номером типа "98ASA00762D"), где точно указаны все механические размеры.