PCB中的过孔

PCB中的过孔对高速电路设计的主要影响是其产生的寄生电容与寄生电感。

过孔的寄生电容

设过孔阻焊区直径为D2，焊盘直径为D1，PCB厚度为T，板基材介电常数为e，则过孔寄生电容大小近似为

C=1.41eTD1/(D2-D1)

若PCB厚50mil，孔焊盘直径20mil（钻孔10mil），阻焊区直径40mil，则寄生电容大小大致为C=0.31pF，这部分电容引起的上升时间变化大致为

Ts=2.2C(Z0/2)=2.2 x 0.31 x (50/2) = 17.05ps

过孔的寄生电容主要影响是延长了信号的上升时间，在布线中多次使用过孔切换布线层，则要考虑过孔对信号上升时间的影响。

过孔的寄生电感

过孔寄生串联电感会消弱旁路电容的贡献，减弱整个系统的滤波效用。

其电感近似计算公式为

L = 5.8h[ln(4h/d)+1]

仍以上面的例子，可计算过孔电感为

L = 5.08 x 0.050 [ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015 nH

若信号上升时间为1 ns，则其等效阻抗为XL=pi*L/Ts=3.19Ω，这种阻抗在高频电路中已经不可忽略。

参考文献

1. 周润景等，Cadence高速电路板设计与仿真（第4版）——信号与电源完整性分析.