贴片式SD卡芯片(通常称为SD NAND或贴片式TF卡)是一种可直接焊接在PCB板上的嵌入式存储芯片,采用NAND Flash技术,兼容SD协议。以下是其核心特性和应用设计要点:
封装类型
主流采用LGA-8封装(Land Grid Array),底部为扁平金属触点,无外露引脚,尺寸紧凑(典型尺寸6×8mm)。
对比传统引线框架封装,基板封装(LGA/BGA)支持多层布线,电气性能更优,空间利用率更高。
堆叠技术
通过多层芯片堆叠实现高容量(如8层堆叠达32GB),单层芯片厚度仅30微米,整体封装厚度≤1mm,适合超薄设备
接口协议
兼容SD 2.0协议,支持1位/4位SDIO模式及SPI模式,可直接复用标准TF卡驱动代码。
两种工作模式:
默认模式:时钟频率0-25 MHz,传输速率≤12.5 MB/s(4线并行);
高速模式:时钟频率0-50 MHz,传输速率≤25 MB/s(4线并行)
电源要求
工作电压:2.7V-3.6V(典型3.3V),峰值电流需≥200mA。
上电时序要求:电压从0V升至工作电压需0.1ms-35ms,断电时需在1ms内降至0.5V以下
电路设计
上拉电阻:CMD和DAT0-DAT3线需配置10kΩ-100kΩ上拉电阻,防止总线浮动。
参考电路:与标准TF卡接口一致,仅需调整PCB布局(见下图示意)
VCC ──┬── SD_VCC │ GND ──┼── SD_GND ├─ R1(10k) ── CMD ├─ R2(10k) ── DAT0 ├─ ... CLK ──┴── SD_CLK
Layout规范
数据线等长布线,时钟线包地处理(阻抗控制50Ω);
芯片尽量靠近主控,缩短走线;
LGA焊盘采用“十字连接”设计,避免虚焊。
回流焊工艺
峰值温度:无铅工艺≤260℃(持续时间<10s),有铅工艺≤235℃。
建议使用加热台或液体锡膏,风枪温度需≤350℃
存储与贴装
散装芯片需120℃烘烤8小时,未用完部分需氮气柜或真空保存。
建议在PCB双面贴装中最后焊接存储器件
嵌入式设备:MP3模块、数码相框(如STM32/CH32V307方案);
工业领域:车载设备、医疗仪器、电力监控系统(因抗震性强、无接触问题);
穿戴设备:智能手表、耳机等空间受限场景
型号 | 容量 | 封装 | 工作温度 | 速度模式 |
---|---|---|---|---|
XCZSDNAND32GAS | 32GB | LGA-8 | 商业级 | 高速模式25MB/s |
XCZSDNAND4GAS | 4GB | LGA-8 | 商业级 | 默认模式12.5MB/s |
XCZSDNAND1GSC | 1GB | LGA-8 | 工业级 | 高速模式25MB/s |
贴片SD卡通过内置ECC校验、坏块管理、磨损均衡算法(如Smart Function动态监测)保障数据可靠性,显著简化了传统TF卡座的设计复杂度,适用于高振动或密闭空间场景。
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