MLPF-WB55-01E3：2.4 GHz低通濾波器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，濾波器的性能往往對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的射頻表現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。今天，我們就來深入了解一下STMicroelectronics推出的MLPF-WB55-01E3 2.4 GHz低通濾波器，看看它有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

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產(chǎn)品概述

MLPF-WB55-01E3是一款專門為STM32WB55Cx/Rx、STM32WB50Cx、STM32WB35Cx和STM32WB30Cx系列微控制器設(shè)計(jì)的2.4 GHz低通濾波器。它集成了阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和諧波濾波器，旨在最大程度地提升STM32WB系列的射頻性能。該產(chǎn)品采用了意法半導(dǎo)體的IPD技術(shù)，在非導(dǎo)電玻璃基板上實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化的射頻性能。

產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

1. 集成阻抗匹配

該濾波器集成了與STM32WB55Cx/Rx、STM32WB50Cx、STM32WB35Cx和STM32WB30Cx的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，能夠有效減少外部匹配電路的使用，降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和成本。這對(duì)于追求高集成度和小型化的設(shè)計(jì)來說，無疑是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中，是否也經(jīng)常會(huì)為阻抗匹配的問題而煩惱呢？

2. 低插入損耗與高諧波抑制

低插入損耗意味著信號(hào)在通過濾波器時(shí)損失較小，能夠保證信號(hào)的強(qiáng)度和質(zhì)量。而其對(duì)諧波的深度抑制能力，則可以有效減少諧波干擾，提高系統(tǒng)的抗干擾能力和穩(wěn)定性。在多頻段、多信號(hào)共存的環(huán)境中，這種特性顯得尤為重要。

3. 小尺寸與薄厚度

MLPF-WB55-01E3具有小尺寸和低厚度（≤ 450 μm）的特點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于對(duì)空間要求較高的設(shè)備中，如可穿戴設(shè)備、小型智能家居設(shè)備等。這也符合當(dāng)前電子設(shè)備向輕薄化、小型化發(fā)展的趨勢(shì)。

4. 高射頻性能與環(huán)保設(shè)計(jì)

該產(chǎn)品具備高射頻性能，能夠滿足藍(lán)牙5、OpenThread、Zigbee?、IEEE 802.15.4等多種無線通信協(xié)議的要求。同時(shí)，它符合ECOPACK2標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了環(huán)保理念，也滿足了一些對(duì)環(huán)保有要求的市場(chǎng)需求。

產(chǎn)品關(guān)鍵參數(shù)

1. 絕對(duì)額定值

2. 阻抗特性

輸入阻抗方面，與STM32WB55xx單端阻抗相匹配，而天線端阻抗典型值為50 Ω ，最大偏差5 Ω ，這種精準(zhǔn)的阻抗匹配能夠確保信號(hào)的高效傳輸。

3. 電氣特性與射頻性能

• 頻率范圍：工作在2400 - 2500 MHz頻段，這正是2.4 GHz無線通信常用的頻段。
• 插入損耗：典型值小于0.90 dB ，最大值為1.1 dB ，保證了信號(hào)的低損耗傳輸。
• 回波損耗：輸入回波損耗典型值為14 dB ，最大可達(dá)22 dB ；輸出回波損耗典型值為16 dB ，最大可達(dá)24 dB ，有效減少了反射信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的影響。
• 諧波抑制：在2倍、3倍、4倍和5倍基頻處都具有較高的衰減能力，能夠有效抑制諧波干擾。

產(chǎn)品封裝信息

1. Bumpless CSP封裝

采用Bumpless CSP封裝，具有多種尺寸參數(shù)。例如，芯片的X尺寸在975 - 1025 μm之間，Y尺寸在1575 - 1625 μm之間。這種封裝形式不僅尺寸小，而且有利于提高散熱性能和電氣性能。

2. 標(biāo)記與包裝

產(chǎn)品的標(biāo)記包含了制造地點(diǎn)、日期代碼等信息。包裝方面，采用帶盤包裝（7"），每盤數(shù)量為5000個(gè)，方便自動(dòng)化生產(chǎn)和庫存管理。

PCB組裝建議

1. 焊盤圖案與傳輸線特性

在PCB設(shè)計(jì)中，MLPF與天線之間的傳輸線特性阻抗應(yīng)設(shè)計(jì)為50 Ω ，STM32與MLPF之間的傳輸線特性阻抗應(yīng)設(shè)計(jì)為62 Ω 。并且要根據(jù)具體的PCB疊層情況對(duì)線路的物理尺寸進(jìn)行調(diào)整，以保證特性阻抗值符合要求。大家在實(shí)際PCB設(shè)計(jì)時(shí)，有沒有遇到過因?yàn)閭鬏斁€阻抗不匹配而導(dǎo)致的問題呢？

2. 鋼網(wǎng)開口設(shè)計(jì)

鋼網(wǎng)開口的設(shè)計(jì)也有相應(yīng)的推薦方案，以確保焊膏的印刷量和位置準(zhǔn)確。

3. 焊膏選擇

推薦使用100 μm厚度的焊膏鋼網(wǎng)，采用無鹵化物的ROL0級(jí)助焊劑，“免清洗”焊膏，并且焊膏顆粒尺寸為20 - 45 μm ，以保證焊接質(zhì)量。

4. 元件放置

不建議手動(dòng)定位元件，應(yīng)利用貼片機(jī)的引腳識(shí)別功能進(jìn)行定位，推薦標(biāo)準(zhǔn)公差為±0.05 mm ，放置力為1.0 N 。同時(shí)，為提高放置精度，可采用底部光學(xué)控制，并在組裝過程中確保PCB得到良好的支撐。

5. PCB設(shè)計(jì)偏好

為控制焊膏量，推薦使用封閉過孔，并且焊盤區(qū)域的走線和開放過孔位置應(yīng)合理布局，采用對(duì)稱布局以避免焊接傾斜現(xiàn)象。

訂購信息與文檔修訂

1. 訂購信息

該產(chǎn)品的訂購代碼為MLPF-WB55-01E3 ，標(biāo)記為TS ，封裝形式為Bumpless CSP ，重量為1.546 mg ，基本數(shù)量為5000個(gè)，包裝方式為帶盤（7"）。

2. 文檔修訂歷史

該文檔從2018年最初發(fā)布以來，經(jīng)過了多次修訂，不斷完善了產(chǎn)品信息，如在2020年增加了對(duì)STM32WB50Cx、STM32WB35Cx和STM32WB30Cx產(chǎn)品的支持，2022年添加了焊盤圖案相關(guān)內(nèi)容。

總的來說，MLPF-WB55-01E3在性能、尺寸、環(huán)保等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，并且廠商提供了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和組裝建議，能夠幫助工程師更方便、更高效地完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。如果你正在進(jìn)行相關(guān)的無線通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不妨考慮一下這款濾波器。上述推薦的文檔中提到了低通濾波器在數(shù)據(jù)采集、整流天線、光學(xué)設(shè)備等不同場(chǎng)景的應(yīng)用，也可以從中了解到低通濾波器的多樣用途和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，大家有興趣可以深入閱讀。你在實(shí)際項(xiàng)目中使用過類似的低通濾波器嗎？遇到過哪些問題和挑戰(zhàn)呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。