คอนโทรลเลอร์ ARM ในแพ็คเกจขนาดเล็ก


12

มีคอนโทรลเลอร์ ARM สำหรับแอปพลิเคชั่นขนาดเล็ก (เช่น Cortex M0) ให้ใช้ในแพ็คเกจขนาดเล็กที่มีหมุดสูงสุด 20 ขา ฉันรู้สึกว่าในบริเวณนี้พวกเขาไม่ค่อยเป็นภัยคุกคามต่อผู้ต้องสงสัยเช่น PIC และ AVR

คำตอบ:


15

แพคเกจที่มีขนาดเล็กมากขึ้นโดยเฉพาะแพคเกจด้วยหมุดน้อยมักจะมีราคาไม่แพง โดยปกติแล้วเพราะมันยังขึ้นอยู่กับเทคโนโลยี ตัวอย่างเช่นเทคโนโลยี QFP นั้นราคาถูกกว่า CSP (Chip Scale Package) ฉันเข้าใจWLPนี้(แพ็คเกจระดับเวเฟอร์) สำหรับLPC1102UK

แพ็คเกจ WLP-16

เป็นแพ็คเกจ ARM ที่เล็กที่สุดจนถึงปัจจุบันร่างกายคือ 2.17 x 2.32 x 0.6 มม. พร้อมด้วย 16 การกระแทก มันเล็กมาก แต่ก็มีราคาเกือบ USD 5.00 ปริมาณหนึ่ง (Digi-Key) แม้จะอยู่ที่ 3,000 ชิ้นราคายังคงสูงกว่า 2.00 เหรียญสหรัฐ (โปรดจำไว้ว่านี่คือ Cortex M0 ซึ่งเป็น ARM ระดับต่ำสุด)

จากการวิจัยที่ จำกัด เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันพบว่ามีอุปกรณ์ Cortex M จำนวนน้อยในแพ็คเกจขนาดเล็กมากฉันไม่พบอะไรเช่น SOT23-8 นอกเหนือจากTI LM3S101ในแพคเกจ Fred Flintstone (aka SOIC-28) แพ็คเกจส่วนใหญ่ดูเหมือนจะเป็นQFPและQFNและอื่น ๆ ที่เก่ากว่าอย่างหลัง
สิ่งนี้ค่อนข้างน่าแปลกใจเนื่องจากเทคโนโลยีการประกอบ PCB ของทั้งคู่เหมือนกันทั้งคู่สามารถตรวจสอบได้โดยใช้หัววัดการบินเช่น (ซึ่งไม่สามารถทำได้ใน CSP) แต่ QFN ต้องการพื้นที่น้อยกว่า QFP ที่เทียบเท่า

คำอธิบายคือความต้องการแน่นอน เห็นได้ชัดว่าลูกค้าส่วนใหญ่ไม่ต้องการพื้นที่ขนาดเล็กของ QFN (ยัง) ผู้ผลิตบางรายค่อนข้างยืดหยุ่นเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์และอาจเตรียมที่จะแนะนำแพ็คเกจใหม่สำหรับอุปกรณ์ที่มีอยู่หากคุณซื้อพูดอุปกรณ์ 100k ต่อปี เรื่องนี้มีการบริหารมากกว่าความหมายทางเทคนิค ดังนั้นในขณะที่ ARM เป็นที่แพร่หลายลูกค้าส่วนใหญ่ต้องการปริมาณที่น้อยลงหรือไม่ต้องการแพ็คเกจใหม่จริงๆ
ถึงกระนั้นฉันก็คาดหวังว่า ARMs จะพร้อมใช้งานในแพ็คเกจขนาดเล็กเช่นน้อยกว่า 20 พิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ Cortex M0 สิ่งนี้จะต้องใช้ในการเอาลม 8-bitters ออกจากเรือได้สำเร็จ แม้ว่า SOT23 อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ฉันเห็นความเป็นไปได้มากมายใน QFN และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง DFN

แพ็คเกจ DFN-10

ต่างจาก DIL DFN ไม่ จำกัด เฉพาะความกว้างที่ระบุ ตารางนี้

รายการแพคเกจ DFN

แสดงให้เห็นว่ามีหลายสายพันธุ์ที่มีพร้อมใช้งานจากเพียง1 ผู้ผลิต ดังนั้นจึงมีวิธีแก้ปัญหาสำหรับจำนวนพินและขนาดแม่พิมพ์ที่เฉพาะเจาะจงเสมอ
ตัวควบคุมขนาดเล็กเช่น LPC1102 นั้นสามารถติดตั้งใน 3 x 3mm QFN-16 ได้อย่างง่ายดาย แต่เห็นได้ชัดว่า (และโชคไม่ดี?) สิ่งนี้ยังไม่เกิดขึ้น

แพ็คเกจ QFN-16


1
Fred Flintstone Package (aka SOIC-28)....อะไร?
Connor Wolf

5
@Fake - เป็นแพ็คเกจก่อนประวัติศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ Fred FlintstoneมาจากFred Flintstone FormatหรือFFFบางครั้งใช้เพื่ออ้างถึงรูปแบบวันที่ DD / MM / YYYY โดยISO-8601รจนาเหมือนตัวเอง
stevenvh

@stevenh ความเข้าใจเล็ก ๆ ในค่าใช้จ่ายกึ่ง ค่าใช้จ่ายของชิปในปริมาณมักจะ 50% ของราคาขาย อย่างไรก็ตามในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับกระบวนการ (ฉันสงสัยว่า 90nm) ว่าชิปมีราคา NXP อาจน้อยกว่า 60 เซนต์ ระยะขอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตามแอปเปิ้ลบอกว่าจะซื้อยูเอสที่คุณพูดถึงด้วย 16 พินพวกเขาจะจ่าย <1 $ ตอนนี้สำหรับค่าใช้จ่ายค่าใช้จ่ายมักจะบรรจุภัณฑ์ 1/3 (คนรัก Csp เนื่องจากชั้นเดียว RDL), การทดสอบ 1/3 (บางครั้งใช้เวลาหลายวินาทีในการทดสอบสิ่งเหล่านี้) และตาย 1/3
Frank

1
@Frank - ประสบการณ์ของฉันกับการเจรจาต่อรอง UCS ไปเพียงเพื่อ 100k / ปีเพื่อให้แอปเปิ้ลเป็นลีกที่แตกต่าง (100k สำหรับประเทศเล็ก ๆ เช่นเบลเยียมเป็นใหญ่ไม่มีใครวิ่งที่ชนิดของการผลิตที่นี่โทรศัพท์ของฉันถูก Red Hot จากสายโดยซัพพลายเออร์:. -)) สำหรับปริมาณที่เท่ากันประสบการณ์ของฉันคือว่าคอนโทรลเลอร์เดียวกันในแพ็คเกจ QFP48 มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าแม่พิมพ์เดียวกันใน QPF64 ดังนั้นนับจำนวนพิน (ฉันคาดว่าแม่พิมพ์จะเหมือนกัน) ฉันยังคาดหวังว่า LPC1102 ในแพ็คเกจ QFN16 จะมีราคาน้อยกว่า WLP16 ที่เรามีตอนนี้
stevenvh

@stevenh ฉันเข้าใจสิ่งที่คุณพูด 100K เป็นเบลเยี่ยมดี แต่ในบางช่วงเวลาฉันขาย 5M / เดือนให้กับใครบางคนในฟินแลนด์ :) ตลกกันฉันได้ให้การวิเคราะห์ขั้นพื้นฐานเพื่อให้ผู้คนเข้าใจการเปลี่ยนแปลงค่าใช้จ่ายของคนกึ่งเพื่อที่พวกเขาจะสามารถเจรจาต่อรองได้
Frank

5

NXP LPC1102 16 พินhttp://www.nxp.com/documents/data_sheet/LPC1102.pdf

นอกจากนี้ยังมีชิ้นส่วน M0 และ M3 32 pin หลายชุดในช่วงของ NXP

อย่างไรก็ตามสำหรับแอปขนาดเล็กมาก MCU 8 บิตมักจะยังมีข้อได้เปรียบแม้ว่าค่าใช้จ่ายจะใกล้เคียงกันเช่นแพ็คเกจที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กว้างขึ้น


1
ลดการใช้พลังงานในจำนวนที่แน่นอนใช่เช่น MSP430 ใน DMIPS / mW ฉันไม่แน่ใจ ..
Federico Russo

ข้อดีอื่น ๆ กำลังได้รับการพิสูจน์แล้ว ฉันทำผิดพลาดในการออกแบบสิ่งใหม่ ๆ มากกว่าหนึ่งครั้งและทุกครั้งที่ฉันจบการแก้ไขปัญหาของคนอื่น ข้อดีอย่างหนึ่งของ 8 bti คือมีมาหลายปีแล้วและคุณรู้ว่าซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ได้รับการตรวจสอบอย่างเต็มที่แล้ว
Frank


4

ไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM ที่เล็กที่สุดจนถึงปัจจุบัน (มีนาคม 2014) คือไมโครคอนโทรลเลอร์Freescale Kinetis KL03 ที่อิงกับARM Cortex-M0 + 32 บิต ARM :

แพคเกจชิประดับ Kinetis KL03 (CSP) MCU เป็น ARM Powered® MCU ขนาดเล็กที่สุดในโลกที่ออกแบบมาเพื่อรองรับนวัตกรรมล่าสุดในอุปกรณ์อัจฉริยะขนาดเล็ก ที่มีจำหน่ายในขนาดเล็กพิเศษ 1.6 x 2.0 มิลลิเมตร²เวเฟอร์ระดับ CSP ที่ Kinetis KL03 CSP (MKL03Z32CAF4R) ช่วยลดพื้นที่บอร์ดมากยิ่งขึ้นขณะที่การบูรณาแม้จะอุดมไปด้วยคุณสมบัติ MCU กว่าที่เห็นก่อนหน้านี้ในตลาด

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.