本文章介绍寄生电感的概念，并提供计算PCB布局中寄生电容和电感的方法，帮助工程师优化电路设计。
寄生电感是PCB过孔设计中的一个重要考虑因素，在高速数字电路的设计过程中尤为重要。相比于寄生电容的影响，过孔的寄生电感往往更具破坏性。这种串联电感会削弱旁路电容的效果，并降低整个电源系统的滤波性能。
我们可以使用以下公式来估算一个过孔的大致寄生电感：
\[L = 5.08h \left[\ln\left(\frac{4h}{d}\right) + 1\right]\]
其中，\(L\)表示过孔的电感值；\(h\)代表过孔的高度（长度）；而\(d\)则是中心钻孔直径。
从该公式可以看出，虽然过孔直径对寄生电感的影响相对较小，但其高度却有着显著影响。以一个具体例子为例：如果假设过孔高度为0.05米且钻头直径为0.01米，则可计算出：
\[L = 5.08 \times 0.05\left[\ln\left(\frac{4\times 0.05}{0.01}\right) + 1\right] = 1.015nH。\]
若信号的上升时间是1纳秒，其等效阻抗大约为：
\[XL=\pi L/T_{10-90} \approx 3.19Ω.\]
当高频电流通过时，这样的阻抗已经不容忽视。尤其需要注意的是，在将旁路电容连接到电源层和地层的过程中通常需要穿过两个过孔，这会使寄生电感加倍。
此外，PCB上的通孔同样存在寄生电容问题。假设在铺有接地金属的区域中的钻头直径为\(D_2\)，焊盘直径为\(D_1\)，而电路板厚度记作\(T\)（基材介电常数用\(\varepsilon\)表示），那么可以计算出该通孔寄生电容的具体数值。
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