‌MLPF-WB-04D3 低通滤波器技术解析与应用指南

STMicroelectronics MLPF-WB-04D3 2.4GHz低通滤波器集成有阻抗匹配网络和谐波滤波器，可增强STM32WBA52的射频性能。 STMicroelectronics MLPF-WB-04D3滤波器在非导电玻璃衬底上采用IPD技术，有效优化了射频性能。 该器件在天线侧具有50Ω 标称阻抗，设有深度抑制谐波滤波器。

数据手册：*附件：STMicroelectronics MLPF-WB-04D3 2.4 GHz低通滤波器数据手册.pdf

特性

• 集成阻抗匹配
• 占位小
• 薄型：回流焊后≤630μm
• 高 RF 性能
• 较少的射频元件数和较小的占位面积
• 符合ECOPACK2的元件
• 天线侧的标称阻抗为50 Ω
• 深度抑制谐波滤波器
• 低插入损耗

焊盘布局

MLPF-WB-04D3 低通滤波器技术解析与应用指南‌

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‌一、产品概述‌

‌MLPF-WB-04D3‌ 是意法半导体推出的一款专为2.4 GHz频段优化的低通滤波器，集成了阻抗匹配网络与谐波滤波功能。其核心设计目标是为STM32WBA52/54/55系列无线微控制器提供完整的射频前端解决方案，兼具‌小型化封装‌（CSPG玻璃基板）、‌低插损‌（典型值1.0 dB）和‌高谐波抑制‌（二次谐波抑制达66 dB）等特性，适用于蓝牙5、Zigbee、Thread等物联网无线协议。

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‌二、核心特性与性能参数‌

‌1. 电气特性‌

• ‌频率范围‌：2400–2500 MHz
• ‌插入损耗‌：1.0 dB（典型值），1.2 dB（最大值）
• ‌输入/输出回波损耗‌：均优于18 dB（最小值）
• ‌谐波抑制能力‌：
  • 二次谐波（4800–5000 MHz）：66 dB
  • 三次谐波（7200–7500 MHz）：61 dB
  • 四次谐波（9600–10000 MHz）：51 dB
  • 五次谐波（12000–12500 MHz）：40 dB

‌2. 阻抗匹配‌

• ‌输入端‌：直接匹配STM32WBA5系列射频输出阻抗
• ‌输出端‌：50 Ω标准天线阻抗

‌3. 绝对额定值‌

• ‌最大输入功率‌：15 dBm
• ‌ESD防护等级‌：2000 V（人体模型）
• ‌工作温度‌：-40°C 至 +105°C

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‌三、封装与机械结构‌

‌1. CSPG封装细节‌

• ‌尺寸‌：1.6 mm × 1.0 mm × 0.63 mm（厚度）
• ‌焊球布局‌：6球阵列，包含RF输入/输出、4个接地引脚
• ‌环保兼容‌：符合ECOPACK2无卤素标准

‌2. 引脚定义‌

焊球编号	功能	描述
A1	IN	STM32射频输入
A2	GND4	接地
A3	OUT	天线端口
B1	GND3	接地
B2	GND2	接地
B3	GND1	接地

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‌四、PCB设计与装配指南‌

‌1. 传输线设计‌

• ‌STM32至滤波器‌：63 Ω特征阻抗
• ‌滤波器至天线‌：50 Ω特征阻抗
• ‌顶层接地层‌：需在滤波器下方全覆盖以确保电势均衡
• ‌过孔密度‌：邻近区域需最大化以优化射频性能

‌2. 钢网与焊膏‌

• ‌钢网开口‌：220 µm（推荐），厚度3 mil
• ‌焊膏类型‌：无卤免清洗膏，粉末粒度20–38 µm

‌3. 回流焊曲线‌

• ‌峰值温度‌：240–245°C，保持60–90秒
• ‌升温速率‌：0.9°C/s，冷却速率≤6°C/s

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‌五、应用场景与价值‌

1. ‌无线物联网设备‌
   • 通过集成阻抗匹配减少外部元件数量，降低BOM成本与PCB面积。
2. ‌高性能谐波抑制‌
   • 满足FCC/CE等法规对谐波辐射的限制要求。
3. ‌小型化设计‌
   • 适用于可穿戴设备、传感器节点等空间受限场景。