MB85R4M2T

FUJITSU SEMICONDUCTOR
DATA SHEET
DS501-00024-3v1-Z
铁电存储器
4 M (256 K × 16) 位
MB85R4M2T
 产品描述
MB85R4M2T 是一种 FRAM (铁电随机存取内存)芯片,由使用铁电工艺和硅栅 CMOS 工艺技术制
造的 262,144 × 16 位非易失性存储单元构成。
MB85R4M2T 无需备用电池即可保持数据,这正是 SRAM 所需的功能。
MB85R4M2T 中使用的存储单元可用于 10
13
2
读/ 写操作,这是对闪存和 E PROM 支持的读写操作次数
的重 大改进。
MB85R4M2T採用虚拟静态随机存取(SRAM)接口。
 特点
• 位配置
• LB 和 UB 数据字节控制
• 读 / 写耐久性
• 数据保持
• 工作电源电压
• 低功耗
• 工作环境温度范围
• 封装
:262,144 × 16 位
:可用配置 524,288 × 8 位
13
:10 次/ 16 位
:10 年 ( + 85 °C )
:1.8 V 到 3.6 V
:工作电源电流 20 mA (最大值)
待机电流 150 μA (最大值)
休眠电流 20 μA (最大值)
: − 40 °C 到 + 85 °C
:44 引脚塑料 TSOP (FPT-44P-M34)
均符合 RoHS
Copyright 2013-2015 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED
2015.5
MB85R4M2T
 引脚分配
(TOP VIEW)
A4
A3
A2
A1
A0
/ CE
I/ O0
I/ O1
I/ O2
I/ O3
VDD
VSS
I/ O4
I/ O5
I/ O6
I/ O7
/ WE
A17
A16
A15
A14
A13
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
A5
A6
A7
/ OE
/ UB
/ LB
I/ O15
I/ O14
I/ O13
I/ O12
VSS
VDD
I/ O11
I/ O10
I/ O9
I/ O8
/ ZZ
A8
A9
A10
A11
A12
FPT- 44P- M34
2
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
 引脚功能描述
引脚编号
1 到 5, 18 到 22,
23 到 27, 42 到 44
引脚名称
A0 到 A17
7 到 10, 13 到 16,
29 到 32, 35 到 38
6
I/O0 到 I/O15
17
/WE
41
/OE
28
/ZZ
39, 40
/LB, /UB
11, 33
VDD
12, 34
VSS
/CE
功能描述
地址输入引脚
通过 18 个地址输入引脚,在 FRAM 存储器阵列中选择
262,144。若在/CE 为“低”电平期间变更了这些地址输入,
将对转换后在该地址中选择的数据进行读操作。
数据输入/ 输出引脚
有 16 个用于读/写的双向引脚。
芯片使能输入引脚
若/CE 为“低”电平且/ZZ 为“高”电平,器件将被激活并可开始
存储器存取。写操作时,来自 I/O 引脚的输入数据在/CE 的
上升沿被锁存并被写入 FRAM 存储器阵列。
写使能输入引脚
写操作开始于/WE 的下降沿。来自 I/O 引脚的输入数据在
/WE 的上升沿被锁存并被写入 FRAM 存储器阵列。
输出使能输入引脚
/OE 为“低”电平时,有效数据被输出至数据总线。
/OE 为“高”电平时,所有 I/O 引脚变为高阻抗(High-Z)状态。
休眠模式输入引脚
/ZZ 变为“低”电平时,器件将转变为休眠模式。
读/写操作期间,/ZZ 引脚应保持“高”电平。
低位/高位字节控制输入引脚
若/LB或/UB为“低”电平,可分别进行I/O0到I/O7 或 I/O8到
I/O15 的读/写操作。若/LB和/UB为“高”电平,所有I/O引脚将
变为High-Z状态。
电源电压引脚
将所有这两个引脚连接至电源。
接地引脚
将所有这两个引脚连接至地。
注意:
关于各个引脚的功能描述,请参照时序图
DS501-00024-3v1-Z
3
MB85R4M2T
 方块图
Address
/ZZ
/WE
/OE
Control circuits
/CE
Row Decoder
A0 to A17
FRAM Array
262,144×16
Column Decoder / Sense Amp.
/ Write Amp.
I/O0 to I/O15
/UB
/LB
 功能真值表
操作模式
休眠
待机
读
地址存取读
*1
写 (/CE 控制)
*1*2
写 (/WE 控制)
*1*3
地址存取写
预充
注意: H= “H” 电平,
L= “L” 电平,
/CE
/WE
/OE
A0 到 A17
×
×
×
×
H
×
×
×
↓
H
L
H or L
L
H
L
↑ or ↓
↓
L
×
H or L
L
↓
×
H or L
L
↓
×
↑ or ↓
↑
×
×
×
↑=上升沿, ↓=下降沿,
×= H, L, ↓ 或 ↑
/ZZ
L
H
H
H
H
H
H
H
*1: 在写周期中,输入数据在/CE 或/WE 的上升沿开始阶段被锁存。
*2: 在/WE 控制的写入序列中,在/CE 的下降沿存在读周期的数据输出的时间。
*3: 在地址存取写的写入序列中,地址转换时存在读周期的数据输出的时间。
4
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MB85R4M2T
 状态转换图
/CE=L, /ZZ=H
Standby
Power Up
/CE=H,/ZZ=H
/ZZ=H
RD/WR
Operation
/ZZ=L
Sleep
 字节控制的功能真值表
操作模式
读(无输出)
读 (I/O8 到 I/O15)
读 (I/O0 到 I/O7)
读 (I/O0 到 I/O15)
写 (I/O8 到 I/O15)
写 (I/O0 到 I/O7)
写 (I/O0 到 I/O15)
注意:H= “H” 电平,
Hi-Z=高阻抗
/WE
H
H
/OE
H
×
H
L
↑
×
L= “L” 电平,
↑=上升沿,
/LB
/UB
I/O0 到 I/O7
×
×
Hi-Z
H
H
Hi-Z
H
L
Hi-Z
L
H
数据输出
L
L
数据输出 t
H
L
×
L
H
数据输入
L
L
数据输入
↓=下降沿,
×= H, L, ↓ 或 ↑
I/O8 到 I/O15
Hi-Z
Hi-Z
数据输出
Hi-Z
数据输出
数据输入
×
数据输入
若未选择字节读或写,/LB 和/UB 引脚应接至 GND 引脚。
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5
MB85R4M2T
 绝对最大额定值
参数
符号
*
VDD
电源电压
*
VIN
输入电压
*
输出电压
VOUT
TA
工作环境温度
Tstg
储存温度
*: 上述参数值以 VSS = 0 V 为基准。
额定值
最小值
− 0.5
− 0.5
− 0.5
− 40
− 55
最大值
+ 4.0
VDD + 0.5 ( ≤ 4.0)
VDD + 0.5 ( ≤ 4.0)
+ 85
+ 125
单位
V
V
V
°C
°C
< 警告> 如在半导体器件上施加的负荷(电压、电流、温度等) 超过最大额定值,将会导致该器件永久性
损坏,因此任何参数均不得超过其绝对最大额定值。
 推荐工作条件
参数
*1
符号
最小值
1.8
− 40
值
典型值
3.3
―
最大值
3.6
+ 85
电源电压
VDD
*2
TA
工作环境温度
*1: 上述参数值以 VSS = 0 V 为基准。
*2: 仅适用于本芯片在运行时的周围环境温度。可以理解成此温度与芯片表面的温度几乎相同。
单位
V
°C
< 警告> 为确保半导体器件的正常运作,必须在推荐的运行环境或条件下使用。器件在所推荐的环境或
条件下运行时,其全部电气特性均可得到保证。请务必在所推荐的工作环境或条件范围内使用
该半导体器件。如超出该等范围使用,可能会影响该器件的可靠性并导致故障。
本公司对本数据手册中未记载的使用范围、运行条件或逻辑组合不作任何保证。如果用户欲在
所列条件之外使用器件,请务必事先联系销售代表。
6
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
 电气特性
1.
直流特性
参数
符号
条件
(在推荐工作条件内)
值
单位
典型值
最大值
―
5
μA
最小值
―
VIN = 0V 到 VDD
VOUT = 0V 到 VDD
―
―
|ILO|
输出漏电流
/CE = VIH 或 /OE = VIH
*1
工作电源电流
IDD
/CE = 0.2V, Iout = 0 mA
―
15
/ZZ ≥ VDD − 0.2V
/CE, /WE, /OE ≥ VDD − 0.2V
待机电流
ISB
―
30
/LB, /UB ≥ VDD − 0.2V
其他≥ VDD − 0.2V or ≤ 0.2V
/ZZ = VSS
/CE, /WE, /OE ≥ VDD − 0.2V
―
5
IZZ
休眠电流
/LB, /UB ≥ VDD − 0.2V
其他≥ VDD − 0.2V or ≤ 0.2V
VIH
VDD × 0.8
―
“高”电平输入电压
VDD = 1.8V 到 3.6V
VIL
− 0.3
―
“低”电平输入电压
VDD = 1.8V 到 3.6V
VDD = 2.7 V to 3.6V
VOH1
VDD × 0.8
―
IOH = − 1.0mA
高电平输出电压
VDD = 1.8V to 2.7 V
VOH2
VDD − 0.2
―
IOH = − 100μA
VDD = 2.7V to 3.6V
VOL1
―
―
IOL = 2.0mA
低电平输出电压
VDD = 1.8V to 2.7V
VOL2
―
―
IOL = 150μA
*1: 在IDD测量期间,所有地址和 I/O在每个有效周期仅变更一次。Iout : 输出电流
输入漏电流
DS501-00024-3v1-Z
|ILI|
5
μA
20
mA
150
μA
20
μA
VDD + 0.3
VDD × 0.17
V
V
―
―
V
0.4
V
0.2
7
MB85R4M2T
2. 交流特性
・交流特性测试条件
电源电压
工作环境温度
输入电压振幅
输入上升时间
输入下降时间
输入评估电平
输出评估电平
输出负载电容
: 1.8 V 到 3.6 V
: − 40 °C 到 + 85 °C
: 0 V / VDD
: 3 ns
: 3 ns
: VDD/2
: VDD/2
: 30 pF
(1) 读周期
参数
读周期时间
/CE活动时间
地址存取时间
/OE输出数据保持时间
输出数据保持时间
/CE活动时间
预充时间
/LB, /UB存取时间
地址设置时间
地址保持时间
/CE↑到 地址转换时间*1
/OE存取时间
/CE输出浮动时间*1
/OE输出浮动时间
/LB, /UB输出浮动时间
地址转换时间*1
*1: 与写周期的参数相同。
8
符号
tRC
tCE
tAA
tOH
tOAH
tCA
tPC
tBA
tAS
tAH
值
(VDD=1.8V 到 2.7V)
最小值
最大值
185
―
―
95
―
185
0
―
20
―
95
―
90
―
―
35
0
―
95
―
值
(VDD=2.7V 到 3.6V)
最小值
最大值
150
―
―
75
―
150
0
―
20
―
75
―
75
―
―
20
0
―
75
―
单位
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
tCAH
0
―
0
―
ns
tOE
tHZ
tOHZ
tBHZ
tAX
―
―
―
―
―
35
10
10
10
15
―
―
―
―
―
20
10
10
10
15
ns
ns
ns
ns
ns
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
(2) 写周期
值
值
(VDD=1.8V 到 2.7V)
(VDD=2.7V 到 3.6V)
单位
最小值
最大值
最小值
最大值
tWC
185
―
150
―
ns
写周期时间
tCA
95
―
75
―
ns
/CE活动时间
95
―
75
―
ns
tCW
/CE↓到/WE↑时间
tPC
90
―
75
―
ns
预充时间
tWP
20
―
20
―
ns
写脉冲宽度
tAS
0
―
0
―
ns
地址设置时间
95
―
75
―
ns
tAH
地址保持时间
20
―
20
―
ns
tWLC
/WE↓到/CE↑时间
tAWH
185
―
150
―
ns
地址转换 到/WE↑时间
t
0
―
0
―
ns
/WE↑到 地址转换时间
WHA
tBS
2
―
2
―
ns
/LB, /UB 设置时间
0
―
0
―
ns
tBH
/LB, /UB 保持时间
t
10
―
10
―
ns
数据设置时间
DS
tDH
0
―
0
―
ns
数据保持时间
tWZ
―
10
―
10
ns
/WE输出浮动时间
*1
10
―
10
―
ns
tWX
/WE输出存取时间
tWS
0
―
0
―
ns
写设置时间*1
*1
tWH
0
―
0
―
ns
写保持时间
*1: 写操作根据 /CE 与 /WE 时序的关系适用“写周期时序 1” 或 “写周期时序 2”
。tWX, tWS 和 tWH 的
值由这些操作定义。装运测试时未对 tWS 和 tWH 的状态进行检查。
参数
符号
(3) 电源 ON/OFF 序列和休眠模式周期
参数
电源 ON 的 /CE 电平保持时间
电源 OFF 的 /CE 电平保持时间
电源上升时间
电源下降时间
/ZZ活动时间
休眠模式启用时间
解除休眠模式時的 /CE 电平保持时间
DS501-00024-3v1-Z
符号
tPU
tPD
tVR
tVF
tZZL
tZZEN
tZZEX
值
最小值
450
85
50
100
1
―
450
最大值
―
―
―
―
―
0
―
单位
μs
ns
μs/V
μs/V
μs
μs
μs
9
MB85R4M2T
3.
引脚电容
参数
输入电容
输入/输出电容 (I/O 引脚)
/ZZ引脚输入电容
符号 l
CIN
CI/O
CZZ
条件
VDD = 3.3 V,
f = 1 MHz, TA = + 25 °C
最小
值
―
―
―
值
典型
值
―
―
―
最大
值
6
8
8
Unit
pF
pF
pF
 交流测试负载电路
VDD
1.2k
Output
30pF
10
0.95k
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
 时序图
1.
读周期时序 1 (/CE 控制)
tRC
t AH
tCAH
Val id Add ress
A0 to A17
tOH
tCA
t AS
/ CE
tPC
tHZ
tCE
tOE
/ OE
tOHZ
tBA
/ LB,/ UB
tBHZ
I/ O0 to I/ O15
Val id Out put Da ta
XXX : H or L
2.
读周期时序 2 (地址存取)
t PC
t AS
A0 to A17
t AX
t AH
t RC
Valid Address
t AX
tCAH
Valid Address
Valid Address
t CE
t RC
t AA
t AA
tOH
/ CE
t HZ
t OE
/ OE
tOH Z
t BA
/ LB,/ UB
t BHZ
t OAH
t OAH
I/ O0 to I/ O15
Valid Out put Data
Valid Out put Data
Valid Out put Data
XXX : H or L
DS501-00024-3v1-Z
11
MB85R4M2T
3.
写周期时序 1 (/WE 控制)
tWC
t AH
tCA
A0 to A17
Valid Address
tCAH
tCW
t AS
tWLC
t AS
tPC
/CE
tWHA
tWZ
/WE
tBS
tBH
tWX
tWP
/LB, /UB
tDS
tDH
tHZ
I/O0 to I/O15
Invalid Output Data
Valid Input Data
Invalid Output Data
XXX : H or L
* : In case the /OE is “L” level, invalid data are output to data bus.
* : In case the /OE is “L” level, any bus conflict of input and output data shall not occur.
4.
写周期时序 2 (/CE 控制)
tWC
t AS
t AS
t AH
A0 to A17
Val id Address
tCAH
tCA
tPC
/ CE
tWS
tWH
/ WE
tBH
tBS
/ LB, / UB
tDS
tDH
I/ O0 to I/ O15
Valid Input Data
XXX : H or L
12
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
5.
写周期时序 3 (地址存取和 /WE 控制)
t PC
t AS
t AX
t AH
Valid Address
A0 to A17
t AX
t WC
Valid Address
t CAH
tWC
Valid Address
t HZ
/ CE
t WP
t WHA
t WHA
t AWH
tWHA
t AWH
/ WE
t BH
t BS
/ LB,/ UB
t WX
t DS t DH
t WZ
t WP
t WZ
t WX
tWP
t DS t DH
t WZ
t DS
t WX
t DH
I/ O0 to I/ O15
Valid Out put Data
Valid Input Data
Valid Input Data
Invalid Out put Data
Invalid Out put Data
Invalid Out put Data
Invalid Out put Data
XXX : H or L
* : In case t he / OE is ・L・level, invalid dat a are out put to data bus .
* : In case t he / OE is ・L・level, any bus c onf lict of inpu t and out put data shal l not occur.
6.
休眠模式时序
tPC
t ZZEX
t ZZEN
/ CE
/ WE
t ZZL
/ ZZ
I/ O0 to I/ O15
DS501-00024-3v1-Z
13
MB85R4M2T
 上电/ 掉电序列
tPD
tVF
tVR
tPU
VDD
VDD
VDD(Min)
VIH(Min)
VIH(Min)
1.0V
VIL(Max)
VIL(Max)
VSS
VSS
/CE
/CE >VDD×0.8*
/CE Don’t Care
/CE>VDD×0.8*
* : /CE (Max) < VDD+0.3V
 FRAM 特性
最
单位
大
参数
备注
值
1013
―
读/ 写耐久性*1
次 / 16 位
工作环境温度 TA = + 85 °C
*2
10
―
数据保持
年
工作环境温度 TA = + 85 °C
*1:由于 FRAM 存储采用破坏性读出机制操作,这里的读/ 写耐久性的最小值定义为读和写的次数的总
和。
*2:数据保持年数是指出厂交货后第一次读/ 写数据的保持时间。这些保持时间是根据可靠性评估结果得
出的换算值。
最小
值
 使用说明
请在回流焊完成以后写入数据。此产品不能保证回流焊工序完成前写入的数据。
14
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
 ESD 和闩锁
测试
ESD HBM (人体模型)
符合 JESD22-A114
ESD MM (机器模型)
符合 JESD22-A115
ESD CDM (充电器件模型)
符合 JESD22-C101
闩锁 (I 测试)
符合 JESD78
闩锁 (V电源过电压测试)
符合 JESD78
闩锁 (电流方法)
专利方法
闩锁 (C-V方法)
专利方法
DUT
值
≥ |2000 V|
≥ |200 V|
―
MB85R4M2TFN-G-ASE1
―
―
―
≥ |200 V|
・闩锁电阻测试的电流方法
注意 : 电压 VIN 逐渐增加且电流 IIN 应达到最大值 300 mA。
确认在 IIN = ± 300 mA 情况下未发生闩锁。
在为输入/ 输出指定特定需求且 IIN 无法达到 300 mA 的情况下,电压应增加到满足特定需求的
水平。
DS501-00024-3v1-Z
15
MB85R4M2T
・闩锁电阻测试的 C-V方法
注意 : 以大约 2 秒间隔交替切换充电电压 1 和 2。此切换过程视为一个周期。
重复此过程 5 次。但是,如果闩锁条件在完成 5 次过程之前发生,则必须立即停止该测试。
 回流焊条件以及保管期限
JEDEC 条件, Moisture Sensitivity Level 3 (IPC / JEDEC J-STD-020D)。
 针对含有限制级化学物质的处理
本产品符合REACH, EU RoHS 以及中国RoHS 指令。
16
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
 订购信息
零件编号
封装
44 引脚塑料 TSOP
(FPT-44P-M34)
* : 烦请向我公司销售部门询问最小起订数量。
MB85R4M2TFN-G-ASE1
DS501-00024-3v1-Z
包装规格
最小起订量
托盘
―*
17
MB85R4M2T
 封装尺寸
Lead pitch
0.8mm
Package width ×
package length
10.16 × 18.41mm
Lead shape
Gullwing
Sealing method
Plastic mold
Mounting height
1.2mm
Weight
0.46 g
44-pin plastic TSOP
(FPT-44P-M34)
44-pin plastic TSOP
(FPT-44P-M34)
11.76±0.20
*
(10.76)
10.16±0.10
[23]
10.16±0.10
[44]
(0.50)
Note 1) # : Resin protrusion.(Each side:+0.15 Max).
Note 2) * : These dimensions do not include resin protrusion.
Note3)Pins width and pins thickness include plating thickness.
Note4)Pins width do not include tie bar cutting remainder.
LEAD No. [1]
(0.50)
INDEX
[22]
+0.075
(0.29)
1.20 MAX
18.41±0.10
0.45~0.75
0.125 –0.035
#
(0.805)
0.80TYP
0.30
2013 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED F44025S-c-2-3
18
0.35
+0.10
–0.05
0.05 MIN
0.10 MAX
+0.10
–0.05
0.25TYP
0~8°
Dimensions in mm.
Note : The values in parentheses are reference values.
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
 标记
[MB85R4M2TFN-G-ASE1]
[FPT-44P-M34]
DS501-00024-3v1-Z
19
MB85R4M2T
 本次版本的主要修改内容
对于本文中修改之处,在页数左侧标注|记号,以示提醒。
页数
修改处
16
针对含有限制级化学物质的处理
删除连接网页信息
18
封装尺寸
追记重量
20
修改内容
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
DS501-00024-3v1-Z
21
MB85R4M2T
22
DS501-00024-3v1-Z
MB85R4M2T
DS501-00024-3v1-Z
23
MB85R4M2T
FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED
Shin-Yokohama Chuo Building, 2-100-45 Shin-Yokohama,
Kohoku-ku, Yokohama, Kanagawa 222-0033, Japan
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编辑: 系统存储器事业部