Freescale 48-VFQFN

Отличный запрос. Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для корпуса Freescale 48-VFQFN.

Общее описание

48-VFQFN (Very-thin Fine-pitch Quad Flat No-leads) — это современный, компактный корпус для поверхностного монтажа (SMD), разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Этот корпус является частью семейства QFN и отличается высокой плотностью монтажа, отличными тепловыми и электрическими характеристиками.

Ключевые особенности корпуса:

• Материал: Пластиковый компаунд на медной основе.
• Конструкция: Безвыводной корпус (No-Leads). Контакты представляют собой площадки (pads) на нижней поверхности корпуса, что минимизирует паразитную индуктивность.
• Тепловой характеристика: На нижней стороне корпуса расположена exposed thermal pad (открытая теплопроводящая площадка). Она предназначена для пайки непосредственно на печатную плату (PCB), что обеспечивает эффективный отвод тепла от кристалла к внешним слоям платы.
• Применение: Предназначен для современных высокопроизводительных и компактных микроконтроллеров, микропроцессоров, силовых контроллеров и других ИС, где важны миниатюризация и эффективное теплорассеивание.

Технические характеристики (Типовые)

• Тип корпуса: VFQFN - Very-thin Fine-pitch Quad Flat No-leads.
• Количество выводов: 48.
• Шаг выводов (Pitch): Стандартно 0.4 мм или 0.5 мм. Это критически важный параметр для проектирования посадочного места на плате.
• Размеры корпуса (Body Size): Наиболее распространенный вариант — 7x7 мм. Также могут встречаться другие размеры (например, 6x6 мм или 8x8 мм), но 7x7 для 48 выводов — стандарт де-факто.
• Высота корпуса (Profile): Очень низкий, обычно около 0.9 мм (макс. 1.0 мм), что позволяет использовать в ультратонких устройствах.
• Материал выводов: Покрытие — матовое олово (Matte Sn) или оловянно-свинцовый сплав (SnPb) в зависимости от экологической директивы (RoHS/Non-RoHS).
• Тепловая площадка (Exposed Pad): Центральная площадка на нижней стороне, обычно занимает значительную площадь (примерно 5x5 мм в корпусе 7x7 мм). Обязательна для пайки с целью обеспечения механической прочности и теплоотвода.
• Маркировка: На верхней стороне наносится лазерная маркировка с указанием партномера, лота и даты производства.

Парт номера (Part Numbers) Freescale/NXP в корпусе 48-VFQFN

Компания Freescale/NXP выпускала и выпускает в этом корпусе огромное количество микроконтроллеров, особенно семейств ARM Cortex-M и ColdFire. Приведем несколько ключевых примеров:

1. Микроконтроллеры на ядре ARM Cortex-M:

• Серия Kinetis L (ультранизкое потребление, Cortex-M0+):
  • MKL16Z128VLH4 – 48-VFQFN (7x7), 128 КБ Flash, 16 КБ RAM.
  • MKL25Z128VLK4 – 48-VFQFN (5x5), 128 КБ Flash, 16 КБ RAM.
• Серия Kinetis K (высокая производительность, Cortex-M4):
  • MK22FN512VLH12 – 48-VFQFN (7x7), 512 КБ Flash, 128 КБ RAM.
  • MK64FN1M0VLL12 – Примечание: Обычно в 100-выводном корпусе, но некоторые модификации могут быть в 48-выводном.
• Серия LPC (от NXP, после слияния):
  • LPC845M301JBD48 – 48-HVQFN (аналог VFQFN), Cortex-M0+, 64 КБ Flash, 16 КБ RAM.

2. Микроконтроллеры на ядре ColdFire:

• MCF51JU128VLH – 48-VFQFN (7x7), ядро V1 ColdFire, 128 КБ Flash.

3. Драйверы двигателей и силовые контроллеры:

• MC34GD3000 – Драйвер трехфазного мотора, 48-VFQFN EP (7x7).
• MC33GD3100 – Аналогичный драйвер для автомобильных применений.

Важно: Полный партномер включает суффикс, указывающий на корпус. Для 48-VFQFN это часто:

• VLH (например, MKL16Z128VLH4) – стандартный вариант 48-VFQFN 7x7.
• VLK – может обозначать 48-VFQFN 5x5.
• JBD – суффикс NXP для 48-HVQFN.

Совместимые модели и аналоги

Понятие "совместимость" здесь можно рассматривать с двух сторон:

1. Прямые аналоги и вторые источники (Second Source):

Прямых клонов микроконтроллеров Freescale/NXP от других производителей обычно нет, так как это продукты с уникальной периферией и ядром. Однако функционально похожие микроконтроллеры в совместичном по размерам корпусе выпускают многие компании. Это позволяет заменить чип при перепроектировании, но не является drop-in replacement (прямой заменой без изменений в плате и ПО).

Производители аналогичных МК в корпусе 48-QFN/VFQFN:

• STMicroelectronics: Серия STM32L0, STM32G0 (Cortex-M0+/M0) в корпусе 48-UFQFPN (очень похож по размерам на 7x7, но нужно проверять datasheet).
• Microchip (Atmel): Серия ATSAMD (Cortex-M0+) и некоторые ATmega в корпусе 48-QFN.
• Texas Instruments: Микроконтроллеры серии MSP430FRxx (FRAM) и простые ARM Cortex-M в 48-VQFN.
• Infineon: Микроконтроллеры серии XMC1000 (Cortex-M0) в 48-VQFN.

2. Механически и размерно-совместимые корпуса (Footprint Compatible):

Это корпуса других производителей с идентичными или очень близкими габаритами и расположением выводов. При проектировании библиотеки посадочного места (footprint) в CAD-системе можно найти унифицированный вариант. Распространенные названия-аналоги:

• 48-QFN (просто QFN)
• 48-VQFN (Very-thin QFN)
• 48-HVQFN (Thermally Enhanced Very-thin QFN) – у NXP.
• 48-UFQFPN (Ultra-thin Fine-pitch QFP No-leads) – у ST.
• 48-MLF® (Micro Lead Frame) – у Microchip.

Критически важно: Перед заменой или проектированием необходимо сверяться с даташитом (datasheet) и документом на корпус (package drawing) конкретной микросхемы. Ключевые проверяемые параметры:

1. Точные размеры (A, B, D, E).
2. Размер и положение тепловой площадки.
3. Шаг выводов (pitch).
4. Рекомендуемый рисунок паяльных площадок на плате (land pattern).

Итог

Freescale 48-VFQFN — это промышленно-стандартный, компактный и эффективный корпус для современных микроконтроллеров. Наиболее распространенный формат — 7x7 мм с шагом 0.5 мм. Он широко использовался в продукции Freescale и продолжает использоваться в микроконтроллерах NXP. При поиске аналогов или замены основное внимание следует уделять совместимости посадочного места на плате (footprint) и, конечно, функциональной совместимости микросхемы (ядро, периферия, питание).