Der MC68000 ist zwar bereits ein 32Bit-Prozessor, arbeitet intern aber noch mit 16Bit. Der hier vorliegende Nachfolger, der MC68020, ist dagegen bereits ein richtiger 32Bit-Mikroprozessor.
RC16 steht für eine Taktfrequenz von 16,67MHz. Im Keramikgehäuse gibt es daneben noch Sortierungen mit den Taktfrequenzen 20MHz, 25MHz und 33,33MHz. Die Kunststoffgehäuse entwärmen den Prozessor anscheinend merklich schlechter, da diese nur bis 25MHz verfügbar waren.
Das Datenblatt enthält ein Blockschaltbild, das die Architektur des MC68020 zeigt.
Der hier extra ausgewiesene MC68EC020 ist eine Variante, deren Adressbus nur 24Bit breit ist.
Ein zweistufiger Kontaktrahmen ermöglicht es die vielen Potentiale des Dies mit dem Gehäuse zu verbinden.
Die Abmessungen des Dies betragen 9,6mm x 8,8mm. In der IEEE-Veröffentlichung "The Motorola MC68020" sind den verschiedenen Strukturen auf dem Die die jeweiligen Funktionsblöcke zugeordnet. Der große, gleichmäßig strukturierte Bereich in der unteren Hälfte enthält die Execution Unit. Der hohe Platzbedarf ergibt sich durch die Busbreite von 32Bit. Der unregelmäßige Bereich über der Execution Unit enthält die Steuerungslogik. Die gleichmäßig strukturierten Bereiche an der linken und an der oberen Kante beinhalten den ROM, der die Steuerbefehle in die notwendigen Steuersignale umwandelt.
Das Design stammt aus dem Jahr 1984.
Die Maskenrevision lautet A70N. Online finden sich außerdem MC68020-Bilder mit den Maskenrevisionen JP2, B47K und C10H.
An der oberen Kante ist eine breite Teststruktur integriert. Abgebildet sind unter anderem verschiedene Transistoren, Widerstandsstreifen und eine Aneinanderreihung von mehreren Durchkontaktierungen.
An der linken Kante sind weitere Teststrukturen abgebildet. Die komplexeren Strukturen besitzen keine Kontaktflächen. Es bleibt fraglich welchen Nutzen diese Strukturen haben.
Die Strukturen des ROM sind groß genug, um den Inhalt erkennen zu können.
Um 90° gedreht zeigt sich die Programmierung noch deutlicher. Die obere Metalllage besitzt über jeder Speicherzelle eine kleine Fläche, die abhängig vom Inhalt der Zelle eine Durchkontaktierung enthält oder nicht.
An der unteren Kante des Dies ist ein überraschend großer Bereich der Taktaufbereitung vorbehalten. Der MC68020 kann seinen Takt nicht selbst erzeugen. Er muss mit einem externen Taktsignal versorgt werden. Die hier zu sehende Schaltung generiert wahrscheinlich unterschiedliche Taktvarianten aus dem Grundtakt.
