‌MLPF-NRG-01D3 2.4GHz低通滤波器技术解析与应用指南

STMicroelectronics MLPF-NRG-01D3 2.4GHz低通滤波器集成了阻抗匹配网络和谐波滤波器。匹配阻抗网络经过量身定制，可最大限度地提高采用QFN和CSP封装的BLUENRG-LP-LPS（BLUENRG-3x5Vx、BLUENRG-3x5Ax、BLUENRG-332xx）的射频性能。该器件在非导电玻璃衬底上采用STMicroelectronics IPD技术，优化了射频性能。

数据手册：*附件：STMicroelectronics MLPF-NRG-01D3 2.4GHz低通滤波器数据手册.pdf

特性

• 集成阻抗匹配采用QFN和CSP封装的BLUENRG-LP-LPS（BLUENRG-3x5Vx、BLUENRG-3x5Ax、BLUENRG-332xx)
• 天线侧的标称阻抗为50Ω
• 深度抑制谐波滤波器
• 低插入损耗
• 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

BLUENRG RF IC用解决方案

MLPF-NRG-01D3 2.4GHz低通滤波器技术解析与应用指南‌

一、器件架构与核心特性

MLPF-NRG-01D3是STMicroelectronics推出的集成式射频前端解决方案，采用创新的IPD（集成无源器件）技术制造。其核心架构包含两大功能模块：

• ‌阻抗匹配网络‌：针对BLUENRG-LP-LPS系列芯片（包括BLUENRG-3x5Vx/3x5Ax/332xx等型号）的QFN和CSP封装进行专门优化
• ‌谐波滤波器‌：提供从2.4GHz到12.5GHz的深度谐波抑制

‌关键电气特性‌（常温25℃条件下）：

• 工作频段：2400-2500MHz
• 插入损耗：典型值0.9dB（最大1.1dB）
• 输入回波损耗：典型值13dB
• 输出回波损耗：典型值14dB
• 谐波抑制能力：2次谐波37dB、3次谐波43dB、4次谐波40dB、5次谐波34dB

二、封装技术与机械设计

器件采用CSPG（芯片级玻璃封装）结构，具有超薄外形设计：

• 封装厚度：630μm（回流焊后）
• 6凸点布局，底部视图引脚排列为：
  • A1：OUT（天线端）
  • A2：GND4（接地）
  • A3：IN（芯片端）
  • B1：GND3（接地）
  • B2：GND2（接地）
  • B3：GND1（接地）

三、PCB设计要点

3.1 焊盘布局规范

• 推荐铜焊盘直径：220μm
• 阻焊层开口：320μm
• 采用对称布局避免焊接倾斜现象
• 建议使用封闭式过孔而非开放式过孔

3.2 钢网设计参数

• 3mil钢网：开口220μm（阻焊定义和非阻焊定义）
• 5mil钢网：开口330μm（可根据焊膏类型调整至270μm）

四、焊接工艺指导

4.1 焊膏选择标准

• 无卤素助焊剂，符合ANSI/J-STD-004 ROL0标准
• 推荐使用免清洗焊膏
• 粉末颗粒尺寸：20-38μm
• 具备高粘着力以抵抗高速贴装时的元件位移

4.2 回流焊温度曲线

• 升温速率：0.9°C/s
• 峰值温度：240-245°C
• 液相以上时间：60秒（最大90秒）
• 冷却速率：2-3°C/s（最大6°C/s）

4.3 贴装工艺要求

• 贴装力度：1.0N
• 贴装精度：±0.05mm
• 建议使用光学底部对位系统提升精度

五、应用场景与系统优势

‌目标应用领域‌：

• 蓝牙5.0通信系统
• OpenThread网状网络
• Zigbee®智能设备
• IEEE 802.15.4无线传感网络

‌系统级价值‌：

• 显著减少射频BOM数量和PCB占用面积
• 通过集成匹配网络最大限度发挥BLUENRG-LP-LPS芯片性能
• ECOPACK2环保标准认证

六、可靠性设计考量

• ESD防护等级：2000V（人体模型）
• 工作温度范围：-40℃至+105℃
• 最大输入功率：10dBm