Freescale MAPBGA-256

Отличный выбор! Freescale MAPBGA-256 — это не конкретная модель микросхемы, а тип корпуса (формат и способ монтажа), который использовался компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) для своих высокопроизводительных микроконтроллеров и процессоров.

MAPBGA расшифровывается как Molded Array Process Ball Grid Array — это корпус типа BGA (массив шариков) с формованным (залитым компаундом) покрытием, имеющий 256 выводов.

Вот подробное описание, характеристики и список популярных моделей, выпускавшихся в этом корпусе.

1. Описание корпуса MAPBGA-256

Это корпус для поверхностного монтажа (SMD), предназначенный для высокоплотной компоновки печатных плат. Основные особенности:

• Технология монтажа: BGA (Ball Grid Array). Выводы представляют собой шарики припоя, расположенные на нижней стороне корпуса в виде массива (grid).
• Количество выводов: 256.
• Ключевые преимущества:
  • Высокая плотность: Позволяет разместить много выводов на относительно небольшой площади.
  • Улучшенные электрические характеристики: Меньшая паразитная индуктивность и емкость выводов по сравнению с корпусами с выводами по периметру (QFP), что критично для высокочастотных процессоров.
  • Лучший теплоотвод: Часто имеет тепловую площадку на нижней стороне, которую можно припаять к полигону на плате для отвода тепла.
• Сложности: Требует точного оборудования для монтажа и контроля (пайка оплавлением, рентген для проверки пайки). Ручная пайка и ремонт крайне затруднены.

2. Технические характеристики корпуса

Типичные механические и геометрические параметры (на примере конкретных семейств):

• Размер корпуса: Примерно 17x17 мм (варьируется в зависимости от семейства).
• Шаг шариков: Чаще всего 0.8 мм или 1.0 мм между центрами соседних шариков. Это критически важный параметр для разводки печатной платы.
• Диаметр шарика: Обычно около 0.45-0.6 мм.
• Материал: Пластиковый компаунд, безвыводная керамическая или органическая подложка.
• Рабочая температура: Как правило, от -40°C до +85°C (промышленный диапазон) или от 0°C до +105°C (расширенный коммерческий).

3. Основные семейства микросхем (Парт-номера) в корпусе MAPBGA-256

В этом корпусе выпускались, в основном, мощные 32-битные микроконтроллеры на архитектуре PowerPC e500/e600 (ядра MPC85xx, MPC86xx) и некоторые процессоры на архитектуре ARM.

Семейство Freescale/NXP QorIQ P1 & P2 (ранее MPC83xx/85xx)

Это флагманские контроллеры для встраиваемых сетевых, телекоммуникационных и промышленных применений.

• MPC8308 / MPC8309: Недорогие процессоры Power e300c3 (до 400 МГц) для шлюзов, коммутаторов.
• MPC8313E / MPC8314E / MPC8315E: Процессоры с коммутатором Ethernet, USB, PCI.
• MPC8349E: Классический процессор для сетевых и медиа-шлюзов.
• MPC8536E / MPC8548E: Мощные процессоры с ядром e500 v2 (до 1.5 ГГц), несколькими гигабитными Ethernet, PCI Express, SATA. Использовались в маршрутизаторах, коммутаторах, промышленных компьютерах.
• MPC8569E / MPC8572E: Многоядерные (2 ядра) процессоры для высокопроизводительных сетевых платформ.

Пример полного парт-номера: MPC8536ECVJANGA или MPC8548EVTAQGA, где суффикс GA часто указывает на корпус BGA-256.

Семейство Freescale/NXP QorIQ T1 & T2 (ранее MPC86xx)

Многопоточные (SMT) процессоры для пакетной обработки данных.

• MPC8641D: Двухъядерный процессор с поддержкой аппаратной виртуализации.

Семейство i.MX (на архитектуре ARM)

Некоторые ранние представители серии i.MX также выпускались в этом корпусе.

• i.MX27 / i.MX27L: Мультимедийные процессоры ARM9 (до 400 МГц) для портативных устройств, кодеки видео.
• i.MX31 / i.MX31L: Процессоры на ядре ARM11, для автомобильных информационно-развлекательных систем, навигации.

4. Совместимые модели и взаимозаменяемость

Важно: Полная совместимость (drop-in replacement) между разными чипами в одном корпусе крайне редка. Она возможна только в пределах одного семейства и одной pin-to-pin совместимой серии.

Примеры совместимости:

• MPC8536E и MPC8548E: Часто имеют совместимое расположение выводов (pin-compatible) в рамках одного корпуса (например, MAPBGA-256 с шагом 0.8 мм). Это позволяет использовать одну и ту же печатную плату для разных моделей, но требует проверки по datasheet (документ "Hardware Specifications").
• MPC8308 и MPC8309: Также часто pin-to-pin совместимы.
• В пределах одной модели с разными суффиксами: Например, MPC8536EVJANGA и MPC8536ECJANGA (где разница в частоте или температурном диапазоне) обычно полностью взаимозаменяемы на одной плате.

Что нужно проверять для определения совместимости:

1. Номер корпуса в datasheet: Например, "256-Pin MAPBGA" (PBGA-256).
2. Шаг шариков (Ball Pitch): 0.8 мм или 1.0 мм.
3. Распиновка (Pinout): Должна быть идентичной. Смотрите раздел "Pin Assignment" в техническом описании.
4. Напряжения питания и назначение критических выводов (сброс, тактирование): Должны совпадать.
5. Теплопакет (Thermal): Более мощный чип может требовать лучшего охлаждения.

5. Аналоги от других производителей

Прямых функциональных аналогов в том же корпусе не существует, так как корпус специфичен для процессоров Freescale/NXP. Однако по архитектуре и применению конкурентами являются:

• Intel (ранее Altera) Nios II / Intel Atom для встраиваемых систем.
• Texas Instruments Sitara (ARM Cortex-A).
• Marvell (ранее Cavium) Armada.
• Microchip (ранее Atmel) SAM9/SAMA5 (ARM).

Итог: Freescale MAPBGA-256 — это корпус для высокопроизводительных встраиваемых процессоров. При поиске замены или аналога необходимо в первую очередь ориентироваться на полный парт-номер чипа (например, MPC8536ECVJANGA), а затем проверять datasheet на предмет совместимости по корпусу и распиновке с другой моделью.