Pengontrol ARM dalam paket kecil

12

Apakah ada pengontrol ARM untuk aplikasi kecil (seperti Cortex M0) yang tersedia dalam paket kecil dengan maksimum 20 pin? Saya memiliki kesan bahwa di daerah ini mereka tidak cukup merupakan ancaman bagi tersangka yang biasa, seperti PIC dan AVR.

microcontroller arm packages Federico Russo
sumber

Jawaban:

15

Paket yang lebih kecil, lebih khusus paket dengan pin yang lebih sedikit, biasanya lebih murah . Biasanya, karena itu juga tergantung pada teknologinya; Teknologi QFP misalnya lebih murah daripada CSP (Paket Skala Chip). Saya menganggap WLP (Paket Tingkat Wafer) ini untuk LPC1102UK

Paket WLP-16

adalah paket ARM terkecil hingga saat ini, bodi 2,17 x 2,32 x 0,6 mm, dengan 16 tonjolan. Sangat kecil, namun biayanya hampir USD 5,00 kuantitas satu (Digi-Key). Bahkan dengan 3000 buah harganya masih di atas USD 2,00. (Ingat, ini adalah Cortex M0, ARM ujung terendah.)

Dari penelitian terbatas baru-baru ini saya menemukan bahwa ada beberapa perangkat Cortex M dalam paket yang sangat kecil, saya belum menemukan sesuatu seperti SOT23-8, misalnya. Terlepas dari TI LM3S101 dalam Paket Fred Flintstone (alias SOIC-28) sebagian besar paket tampaknya QFP dan QFN , dan lebih banyak dari yang sebelumnya daripada yang terakhir.
Ini agak mengejutkan, karena teknologi perakitan PCB untuk keduanya sama, keduanya dapat diperiksa menggunakan probe terbang , misalnya (yang tidak mungkin pada CSP). Namun QFN membutuhkan ruang yang jauh lebih sedikit daripada QFP yang setara.

Penjelasannya adalah permintaan , tentu saja. Tampaknya sebagian besar pelanggan tidak membutuhkan ruang yang lebih kecil dari QFN (belum). Beberapa produsen sangat fleksibel dalam pengemasan, dan mungkin siap untuk memperkenalkan paket baru untuk perangkat yang ada jika Anda membeli, katakanlah, 100k perangkat per tahun. Ini memiliki implikasi administratif lebih daripada teknis. Jadi sementara ARM tersebar luas, sebagian besar pelanggan akan membutuhkan jumlah yang lebih kecil atau tidak benar-benar membutuhkan paket baru.
Masih saya berharap ARM tersedia dalam paket yang lebih kecil, seperti kurang dari 20 pin. Khusus untuk Cortex M0 ini akan diperlukan untuk berhasil mengeluarkan angin 8-pahit dari layar. Meskipun SOT23 mungkin bukan opsi saya melihat banyak kemungkinan di QFN dan khususnya DFN.

Paket DFN-10

Berbeda dengan DIL, DFN tidak terbatas pada lebar tertentu. Meja ini

Daftar paket DFN

menunjukkan berapa banyak varian yang tersedia hanya dari 1 produsen . Jadi selalu ada solusi untuk jumlah pin dan ukuran die tertentu.
Kontroler kecil seperti LPC1102 akan dengan mudah masuk QFN-16 3 x 3mm, misalnya, tetapi tampaknya (dan sayangnya?) Ini belum terjadi.

Paket QFN-16

stevenvh
sumber
1
Fred Flintstone Package (aka SOIC-28)....Apa?
Connor Wolf
5
@ Palsu - Ya, ini adalah paket prasejarah, terutama untuk mikrokontroler. The Fred Flintstoneberasal dari Fred Flintstone Format, atau FFF, kadang-kadang digunakan untuk merujuk pada MM / DD / YYYY format tanggal dengan ISO-8601 penginjil seperti diriku.
stevenvh
@stevenh wawasan kecil ke dalam biaya semi. Biaya chip dalam volume biasanya 50% dari harga jual. Namun dalam kasus ini, tergantung pada proses (saya curiga 90nm) bahwa biaya chip NXP mungkin kurang dari 60 sen. Margin terutama pada mikrokontroler sangat besar. Namun, katakanlah Apple akan membeli UC yang Anda sebutkan dengan 16 pin, mereka akan membayar <1 $. Sekarang untuk biayanya, biayanya biasanya 1/3 kemasan (kekasih Csp karena lapisan RDL tunggal), 1/3 tes (kadang-kadang diperlukan beberapa detik untuk menguji barang-barang ini) dan 1/3 mati.
Frank
1
@ Frank - Pengalaman saya dalam bernegosiasi UC hanya mencapai 100rb / thn, jadi Apple adalah liga yang berbeda (100rb untuk negara kecil seperti Belgia sangat besar , tidak ada yang menjalankan produksi semacam itu di sini. Ponsel saya terasa panas dari panggilan oleh pemasok: -)). Untuk jumlah yang sama, pengalaman saya adalah bahwa pengontrol yang sama dalam paket QFP48 harganya jauh lebih murah daripada die yang sama di QPF64, jadi jumlah hitungan pin (saya berharap die menjadi sama). Saya juga berharap bahwa LPC1102 dalam paket QFN16 akan lebih murah daripada WLP16 yang kita miliki sekarang.
stevenvh
@ Grevenh Saya mengerti apa yang Anda katakan. 100K adalah Belgia bagus, tetapi pada suatu titik waktu, saya menjual 5 juta / bulan kepada seseorang di Finlandia :) Di samping itu, saya telah memberikan analisis yang belum sempurna bagi orang-orang untuk memahami dinamika biaya orang-orang semi sehingga mereka dapat bernegosiasi dengan benar.
Frank
5

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

Ada juga beberapa bagian 32 pin M0 dan M3 dalam jangkauan NXP

Namun untuk aplikasi yang sangat kecil, 8 bit MCU sering masih memiliki kelebihan, bahkan jika biayanya sama, misalnya paket kepadatan yang lebih rendah, tegangan pasokan yang lebih luas, eeprom onboard, konsumsi daya yang lebih rendah.

mikeselectricstuff
sumber
1
Konsumsi daya yang lebih rendah dalam angka absolut, ya, seperti MSP430. Dalam DMIPS / mW, saya tidak yakin ..
Federico Russo
Keuntungan lainnya sedang dibuktikan. Saya telah membuat kesalahan dengan merancang sesuatu yang sangat baru lebih dari sekali dan setiap kali, saya akhirnya men-debug masalah orang lain. Satu keuntungan besar 8 bti, telah ada di sana selama beberapa tahun dan Anda tahu perangkat lunak dan perangkat keras sepenuhnya diperiksa.
Frank
4

Mikrokontroler ARM terkecil hingga saat ini (Maret 2014) adalah mikrokontroler Freescale Kinetis KL03 , berdasarkan pada inti ARM Cortex-M0 + 32-bit :

Paket skala chip Kinetis KL03 (CSP) MCU adalah MCU Powered® MCU terkecil di dunia yang dirancang untuk mendukung inovasi terbaru dalam perangkat kecil yang cerdas. Tersedia dalam CSP tingkat wafer ultra-kecil 1,6 x 2,0 mm² , Kinetis KL03 CSP (MKL03Z32CAF4R) mengurangi lebih banyak ruang papan sambil mengintegrasikan fitur MCU yang lebih kaya daripada yang sebelumnya terlihat di pasar.

masukkan deskripsi gambar di sini

m .lin
sumber