PCB 过孔寄生电容、电感与阻抗计算器
在高速信号(如 DDR4/5, PCIe, USB 3.0, HDMI, Gigabit Ethernet)布线中,过孔不仅引入寄生电感,还会引起本地阻抗降低和信号沿变缓。本工具可快速推算过孔寄生 $C_{via}$、$L_{via}$、阻抗 $Z_{via}$ 与上升时间延迟 $\Delta t_r$。
常见板厚:1.0mm, 1.2mm, 1.6mm, 2.0mm
焊盘尺寸通常比钻孔大 0.15–0.25mm
地/电源平面给过孔避让的隔离空隙直径
FR-4 约 4.2–4.5;Rogers 罗杰斯板材约 3.0–3.68
计算结果
| 过孔寄生电容 Cvia | — pF |
| 过孔寄生电感 Lvia | — nH |
| 过孔等效特征阻抗 Zvia | — Ω |
| -3dB 截止频率 fcut | — GHz |
| 信号上升时间劣化 (10%-90%) | — ps |
经典经验公式(以 mil / inch 计算推导):
$$C_{via} = \frac{1.41 \times \epsilon_r \times T \times D_{pad}}{D_{antipad} - D_{pad}} \quad [\text{pF}]$$
$$L_{via} = 5.08 \times h \times \left[ \ln\left(\frac{4 \times h}{d}\right) + 1 \right] \quad [\text{nH}]$$
$$T_r(10\% \text{ to } 90\%) = 2.2 \times C_{via} \times \frac{Z_0}{2} \quad [\text{ps}]$$
dgbzxny | 博众新材
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