ARM-Controller in kleinen Paketen

Gibt es ARM-Controller für kleine Anwendungen (wie Cortex M0) in kleinen Gehäusen mit maximal 20 Pins? Ich habe den Eindruck, dass sie in diesem Bereich für die üblichen Verdächtigen wie PIC und AVR nicht unbedingt eine Bedrohung darstellen.

Antworten (4)

Kleinere Gehäuse, genauer gesagt Gehäuse mit weniger Stiften, sind normalerweise weniger teuer . Meist, weil es auch auf die Technik ankommt; Die QFP-Technologie ist zum Beispiel billiger als CSP (Chip Scale Package). Ich vermute dieses WLP (Wafer Level Package) für den LPC1102UK

WLP-16-Paket

ist das bisher kleinste ARM-Gehäuse, der Körper misst 2,17 x 2,32 x 0,6 mm und hat 16 Erhebungen. Das ist verdammt wenig, kostet aber fast 5,00 USD Stückzahl eins (Digi-Key). Selbst bei 3000 Stück liegt der Preis noch über USD 2,00. (Denken Sie daran, dies ist ein Cortex M0, der niedrigste ARM.)

Aus kürzlichen begrenzten Recherchen habe ich herausgefunden, dass es nur wenige Cortex M-Geräte in sehr kleinen Gehäusen gibt, ich habe zum Beispiel nichts wie einen SOT23-8 gefunden. Abgesehen vom TI LM3S101 in einem Fred Flintstone -Gehäuse (alias SOIC-28) scheinen die meisten Gehäuse QFP und QFN zu sein , und mehr von ersterem als von letzterem.
Dies verwundert etwas, da die Leiterplattenbestückungstechnologie für beide gleich ist, beide können beispielsweise mit Flying Probe inspiziert werden (was bei CSPs nicht möglich ist). Dennoch benötigt das QFN viel weniger Platz als ein gleichwertiges QFP.

Die Erklärung ist natürlich gefragt . Anscheinend brauchen die meisten Kunden den kleineren Platz des QFN (noch) nicht. Einige Hersteller sind bei der Verpackung ziemlich flexibel und bereit, ein neues Paket für ein vorhandenes Gerät einzuführen, wenn Sie beispielsweise 100.000 Geräte pro Jahr kaufen. Dies hat eher administrative als technische Implikationen. Obwohl ARM weit verbreitet ist, werden die meisten Kunden entweder kleinere Mengen benötigen oder das neue Paket nicht wirklich benötigen.
Dennoch gehe ich davon aus, dass ARMs in kleineren Gehäusen erhältlich sein werden, z. B. mit weniger als 20 Pins. Gerade für Cortex M0 wird das nötig sein, um 8-Bittern erfolgreich den Wind aus den Segeln zu nehmen. Während SOT23 möglicherweise keine Option ist, sehe ich viele Möglichkeiten in QFN und insbesondere in DFN.

DFN-10-Paket

Im Gegensatz zu DIL ist DFN nicht auf eine bestimmte Breite beschränkt. Dieser Tisch

Liste der DFN-Pakete

zeigt, wie viele Varianten es von nur 1 Hersteller gibt . Es gibt also immer eine Lösung für eine bestimmte Anzahl von Pins und Die-Größe.
Kleine Controller wie der LPC1102 würden beispielsweise problemlos in einen 3 x 3 mm großen QFN-16 passen, aber anscheinend (und leider?) Ist dies noch nicht geschehen.

QFN-16-Paket

Fred Flintstone Package (aka SOIC-28)....Was?
@Fake - Nun, es ist ein prähistorisches Paket, insbesondere für Mikrocontroller. Das Fred Flintstoneleitet sich von Fred Flintstone Format, oder ab FFFund wird manchmal verwendet, um sich auf das Datumsformat MM/TT/JJJJ von ISO-8601- Evangelisten wie mir zu beziehen.
@stevenh ein kleiner Einblick in die Halbkosten. Die Kosten für den Chip betragen in der Regel 50% des Verkaufspreises. In diesem Fall kostet dieser Chip NXP jedoch je nach Prozess (ich vermute 90 nm) wahrscheinlich weniger als 60 Cent. Die Margen gerade bei Mikrocontrollern sind enorm. Angenommen, Apple würde das von Ihnen erwähnte uC mit 16 Pins kaufen, würden sie <1 $ zahlen. Nun zu den Kosten, die Kosten betragen normalerweise 1/3 Verpackung (Csp-Liebhaber aufgrund einer einzelnen RDL-Schicht), 1/3 Test (es dauert manchmal mehrere Sekunden, um diese Dinge zu testen) und 1/3 sterben.
@Frank - Meine Erfahrung mit der Aushandlung von uCs reicht nur bis zu 100.000 / Jahr, also ist Apple eine andere Liga (100.000 für ein kleines Land wie Belgien sind riesig , niemand hat hier diese Art von Produktion betrieben. Mein Telefon war glühend heiß von Anrufen von Lieferanten: -)). Meiner Erfahrung nach kostet derselbe Controller in einem QFP48-Gehäuse bei gleichen Mengen deutlich weniger als derselbe Chip in einem QPF64, daher ist die Anzahl der Pins von Bedeutung (ich gehe davon aus, dass der Chip derselbe ist). Ich gehe auch davon aus, dass ein LPC1102 in einem QFN16-Gehäuse weniger kosten würde als der WLP16, den wir jetzt haben.
@stevenh Ich verstehe, was du sagst. 100.000 sind Belgien ist gut, aber irgendwann habe ich 5 Mio./Monat an jemanden in Finnland verkauft :) Spaß beiseite, ich habe die rudimentäre Analyse bereitgestellt, damit die Leute die Kostendynamik von Semi-Jungs verstehen, damit sie entsprechend verhandeln können.
@Frank - um die Dinge ins rechte Licht zu rücken, wurden diese 100.000 tatsächlich Belgien in Rechnung gestellt. Diese 5 Mio. wurden wahrscheinlich einem fernöstlichen Werk in Rechnung gestellt. Das scheint ein Punkt für Vertriebsingenieure bei internationalen Distributoren wie zum Beispiel EBV zu sein: Vertriebsingenieure in der belgischen Abteilung machen die Arbeit, und am Ende werden der Vertrag und das Verkaufsvolumen in China realisiert ...
@stevenh wow.. du musst an einem premiumprodukt mit gutem verkaufspotential arbeiten. sieht so aus, als ob ein anständiger Bonus auf dem Weg ist.

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

Es gibt auch mehrere 32-polige M0- und M3-Teile im Sortiment von NXP

Für sehr kleine Anwendungen haben 8-Bit-MCUs jedoch oft noch Vorteile, selbst wenn die Kosten ähnlich sind, z. B. Gehäuse mit geringerer Dichte, größere Versorgungsspannung, integriertes Eeprom, geringerer Stromverbrauch.

Geringerer Stromverbrauch in absoluten Zahlen, ja, wie beim MSP430. Bei DMIPS/mW bin ich mir nicht sicher.
Der andere Vorteil wird bewiesen. Ich habe mehr als einmal den Fehler gemacht, etwas sehr Neues zu entwerfen, und jedes Mal endet es damit, dass ich die Probleme anderer Leute debugge. Ein großer Vorteil von 8 bti ist, dass es seit mehreren Jahren dort ist und Sie wissen, dass die Software und Hardware vollständig überprüft wurde.

Der LPC810 wird in einem DIP8-Gehäuse geliefert.

Der bisher kleinste ARM-Mikrocontroller (März 2014) ist der Freescale Kinetis KL03-Mikrocontroller , basierend auf dem 32-Bit-ARM-Cortex-M0+ -Kern :

Die Kinetis KL03 Chip-Scale Package (CSP) MCU ist die kleinste ARM Powered® MCU der nächsten Welt, die entwickelt wurde, um die neuesten Innovationen bei intelligenten, kleinen Geräten zu unterstützen. Der Kinetis KL03 CSP (MKL03Z32CAF4R) ist im ultrakleinen 1,6 x 2,0 mm² CSP auf Waferebene erhältlich und reduziert noch mehr Platz auf der Platine, während er noch reichhaltigere MCU-Funktionen integriert, als es bisher auf dem Markt gab .

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