Перейти к содержанию

Корпус UQFN-20 4 × 4 × 0,5 мм (Microchip GZ)

UQFN-20 4 × 4 мм — двадцать контактов с шагом 0,5 мм по периметру квадрата 4 × 4 мм, открытая площадка 2,7 мм и высота всего 0,45–0,55 мм. Microchip обозначает его GZ и выпускает в нём PIC16F1459 и PIC16F1829. Размеры и посадочное место — по чертежам C04-255A и C04-2255A, одинаковым в двух даташитах.

Обновлено Редакция GAW

UQFN (Ultra thin QFN) — безвыводной корпус с контактами по периметру и открытой площадкой, высотой около 0,5 мм. Вариант 4 × 4 мм на 20 контактов Microchip обозначает GZ; в нём выпускаются те же микроконтроллеры, что в 20-выводных DIP и SOIC: PIC16F1459 с USB и PIC16F1829 из раздела PIC. Его ближайшие родственники в разделе — UQFN-16 4 × 4 того же размера и высоты и VQFN-20 3 × 3 с тем же числом контактов.

UQFN-20 4×4 (0,5 мм), вид сверху в масштабе: корпус 4 × 4 мм, шаг 0,5 мм1E = 4D = 4
Вид сверху в масштабе, вывод 1 выделен
Рекомендуемое посадочное место UQFN-20 4×4 (0,5 мм) в масштабе: площадки 0,3 × 0,8 мм, шаг 0,5 ммC1 = 4
Рекомендуемое посадочное место в том же виде
Размеры корпуса UQFN-20 4×4 (0,5 мм)
Обозн.Размер, мммин.ном.макс.
eшаг выводов0,50 (базовый)
Aобщая высота0,450,500,55
A1зазор под корпусом0,000,020,05
A3толщина выводов0,127 (справочно)
Dобщая длина4,00 (базовый)
D2длина открытой площадки2,602,702,80
Eобщая ширина с выводами4,00 (базовый)
E2ширина открытой площадки2,602,702,80
bширина вывода0,200,250,30
Lдлина опорной части вывода0,300,400,50
Kзазор от вывода до площадки0,20——
Рекомендуемое посадочное место
Обозн.Размер, мммин.ном.макс.
Eшаг площадок0,50 (базовый)
X2ширина центральной площадки (необязательной)——2,80
Y2длина центральной площадки——2,80
C1расстояние между центрами рядов по одной оси—4,00—
C2расстояние между центрами рядов по другой оси—4,00—
Xширина площадки——0,30
Yдлина площадки——0,80
G1зазор от площадки до центральной площадки0,20——

Источник: Microchip. PIC16(L)F1454/1455/1459 Data Sheet (DS40001639B), чертежи Microchip C04-255A (корпус, с. 398) и C04-2255A (посадочное место, с. 399) — «20-Lead Ultra Thin Plastic Quad Flat, No Lead Package (GZ) - 4x4x0.5 mm Body [UQFN]». Те же чертежи и таблицы — в Microchip. PIC16(L)F1825/1829 Data Sheet (DS40001440E), с. 430 и 431. Базовые размеры (BSC) — теоретически точные, справочные (REF) — без допуска. Ширина и длина площадки обозначены X и Y; на части чертежей они называются X1 и Y1.

Сравнение с UQFN-16 и VQFN-20

РазмерUQFN-20 (GZ, C04-255A)UQFN-16 (JQ, C04-257A)VQFN-20 (REB, C04-21380)
Корпус4,00 × 4,00 мм4,00 × 4,00 мм3,00 × 3,00 мм
Высота A0,45–0,55 мм0,45–0,55 мм0,80–0,90 мм
Шаг0,50 мм0,65 мм0,40 мм
Ширина контакта0,20–0,30 мм0,25–0,35 мм0,15–0,25 мм
Длина контакта0,30–0,50 мм0,30–0,50 мм0,35–0,45 мм
Открытая площадка2,60–2,80 мм2,50–2,70 мм1,60–1,80 мм
Площадка контакта на платедо 0,30 × 0,80 ммдо 0,35 × 0,80 ммдо 0,20 × 0,80 мм
Центральная площадка на платедо 2,80 ммдо 2,70 ммдо 1,80 мм

Наш вывод: GZ и JQ — один корпус по габаритам и высоте с разной разводкой контактов; по высоте UQFN почти вдвое тоньше VQFN, а по площади GZ на 78 % больше VQFN-20 3 × 3 при шаге 0,50 мм вместо 0,40 мм — его проще паять и проще проверить под микроскопом.

Особенности чертежа

Корпус 4,00 × 4,00 мм — базовые размеры, зазор под корпусом 0,00–0,05 мм (номинал 0,02), толщина выводной рамки A3 — 0,127 мм справочно. Корпус отрезан пилой (примечание 2), метка вывода 1 — в заштрихованной зоне угла (примечание 1), сверху и снизу.

Пределы таблицы в крайних сочетаниях не согласуются с размером K. Наш расчёт: при наибольшей длине контакта 0,50 мм и наибольшей площадке 2,80 мм от контакта до площадки остаётся 4,00 / 2 − 0,50 − 2,80 / 2 = 0,10 мм, а K задан не меньше 0,20 мм; при номинальных размерах — 2,00 − 0,40 − 1,35 = 0,25 мм. Значит, наибольшая площадка и наибольшая длина контакта в одном корпусе не встречаются, но чертёж этого прямо не оговаривает. Такая же особенность есть у UQFN-16 (C04-257A).

Посадочное место

C04-2255A: шаг E = 0,50 мм, центры противоположных рядов площадок C1 = C2 = 4,00 мм, площадки X1 до 0,30 мм шириной и Y1 до 0,80 мм длиной (в таблице раздела — X и Y), необязательная центральная площадка (Optional Center Pad) до 2,80 × 2,80 мм, зазор G1 от площадки контакта до центральной — не меньше 0,20 мм. Наш расчёт: внутренний край площадки контакта в (4,00 − 0,80) / 2 = 1,60 мм от центра, край наибольшей центральной площадки — в 1,40 мм, зазор ровно 0,20 мм, как в таблице. Зазор между соседними площадками контактов — 0,50 − 0,30 = 0,20 мм, внешний край площадки — в 2,40 мм от центра, на 0,40 мм за краем корпуса.

Центральную площадку Microchip называет необязательной; с какой цепью её соединять, даташиты PIC16F1459 и PIC16F1829 не уточняют. Общие правила — в статьях «Открытая площадка» и «Посадочное место».

Выводы и тепло

Счёт контактов — против часовой стрелки в виде сверху от метки вывода 1, по пять на сторону. У PIC16F1459 и PIC16F1829 в QFN/UQFN питание VDD — контакт 18, общий VSS — контакт 17; у PIC16F1459 рядом стоят линии USB: D+ — 16, D− — 15, VUSB3V3 — 14. В 20-выводном DIP тех же микроконтроллеров VDD — вывод 1, VSS — вывод 20.

Для 20-выводного UQFN (4x4) даташит PIC16F1829 приводит θJA = 32,8 °C/Вт и θJC = 27,4 °C/Вт, для QFN 4 × 4 того же семейства — 43,0 и 5,3 °C/Вт; плата, на которой получены значения, не описана, а даташит PIC16F1459 для UQFN чисел не даёт. Наш вывод: такие табличные значения годятся только для сравнения порядка величин — меньшее θJA у более тонкого корпуса и шестикратная разница в θJC выглядят странно, и для теплового расчёта лучше опираться на свою плату.

Частые вопросы

Какие размеры у корпуса UQFN-20 4×4?

По чертежу Microchip C04-255A: корпус 4,00 × 4,00 мм (базовые размеры), высота 0,45–0,55 мм (номинал 0,50). Двадцать контактов по пять на сторону с шагом 0,50 мм, ширина контакта 0,20–0,30 мм, длина 0,30–0,50 мм. Открытая площадка 2,60–2,80 мм (номинал 2,70), от контакта до площадки K — не меньше 0,20 мм.

Какое посадочное место у UQFN-20 4×4?

По чертежу C04-2255A: шаг 0,50 мм, центры противоположных рядов площадок через 4,00 мм, площадки до 0,30 × 0,80 мм, необязательная центральная площадка до 2,80 × 2,80 мм, от неё до площадок контактов G1 — не меньше 0,20 мм. Проверка: (4,00 − 0,80) / 2 − 2,80 / 2 = 0,20 мм — наш расчёт сходится с G1.

Чем UQFN-20 отличается от UQFN-16 того же размера?

Корпус 4 × 4 × 0,5 мм у них один, а контактов больше: 20 с шагом 0,50 мм вместо 16 с шагом 0,65 мм, поэтому контакты уже — 0,20–0,30 мм против 0,25–0,35 мм. Площадка у GZ немного больше: 2,60–2,80 мм против 2,50–2,70 мм. Платы под эти корпуса не взаимозаменяемы.

Источники

  1. Microchip. PIC16(L)F1454/1455/1459 Data Sheet (DS40001639B) — чертёж C04-255A «20-Lead Ultra Thin Plastic Quad Flat, No Lead Package (GZ) – 4x4x0.5 mm Body [UQFN]»: виды (с. 397), таблица (с. 398); посадочное место C04-2255A (с. 399); рис. 4 (с. 4) и табл. 3 (с. 7) — PIC16F1459 в QFN/UQFN: VDD 18, VSS 17, D+ 16, D− 15, VUSB3V3 14, MCLR 1; в тепловой таблице (с. 354) UQFN нет
  2. Microchip. PIC16(L)F1825/1829 Data Sheet (DS40001440E) — те же чертежи C04-255A и C04-2255A (с. 429–431), текст таблиц совпадает построчно; табл. 2 (с. 6–7) — PIC16F1829 в QFN/UQFN: VDD 18, VSS 17; разд. 30.6 (с. 346) — θJA 32,8 и θJC 27,4 °C/Вт для 20-pin UQFN (4x4), плата не описана

Нашли ошибку?