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PCB
过孔(VIA)
寄生电容和电感
过孔寄生电容公式:1)
$$ C_{\text{via}} \, [\mathrm{pF}] = \frac{1.41 \cdot \varepsilon_r \cdot T \cdot D_{\text{pad}}}{D_{\text{antipad}} - D_{\text{pad}}} $$
$$ \begin{array}{|c|c|c|} \hline \textbf{符号} & \textbf{物理意义} & \textbf{单位} \\ \hline C_{\text{via}} & \text{过孔寄生电容} & \mathrm{pF} \, (\text{皮法}) \\ \hline \varepsilon_r & \text{介质相对介电常数} & \text{无量纲} \\ \hline T & \text{介质层厚度(过孔长度)} & \mathrm{in} \, (\text{英寸}) \\ \hline D_{\text{pad}} & \text{过孔焊盘直径} & \mathrm{in} \\ \hline D_{\text{antipad}} & \text{反焊盘直径(隔离环内径)} & \mathrm{in} \\ \hline \end{array} $$
备注:此公式对应的过孔模型2)如下,注意此电容是对应于参考平面Ref Plane(一般为地或电源)的电容。
过孔寄生电感公式:3)
严格公式(国际单位制) $$ L_{\text{via}} = \frac{\mu_0 \mu_r h}{2\pi} \left( \ln\left(\frac{4h}{d}\right) + \frac{d}{4h} - 1 \right) $$
$$ \begin{array}{|c|c|c|} \hline \textbf{符号} & \textbf{描述} & \textbf{单位} \\ \hline \mu_0 & \text{真空磁导率 } (4\pi \times 10^{-7}) & \mathrm{H/m} \\ \hline \mu_r & \text{介质相对磁导率(FR4通常为1.0)} & \text{无量纲} \\ \hline h & \text{过孔长度(介质层厚度)} & \mathrm{m} \\ \hline d & \text{过孔直径} & \mathrm{m} \\ \hline \end{array} $$
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