过孔焊盘靠近参考平面中的铜，会引入寄生电容。简单近似可以展示焊盘直径、反焊盘净空和板厚如何影响估算值，但无法替代包含实际过渡中所有平面、介质层和回流路径的模型。
PCB 过孔电容计算器每次比较一个几何变化，并绘制理想容抗随频率的曲线。首先应正确识别尺寸：孔、焊盘和反焊盘是不同的特征。
D1、D2 和 T 分别是什么？
| 符号 | 在此近似中的含义 | 常见输入错误 |
|---|---|---|
| D1 | 过孔焊盘直径 | 输入钻孔直径或成品孔径 |
| D2 | 参考平面中的避空／反焊盘直径 | 将径向净距当作直径输入 |
| T | 通孔近似采用的 PCB 总厚度 | 输入到最近参考平面的间距 |
| εr | 假定的相对介电常数 | 将通用层压材料数值当作所有频率下的实测数据 |
焊盘到反焊盘的径向净距为 (D2 − D1)/2。0.60 mm 焊盘位于 1.00 mm 反焊盘内时，径向净距为 0.20 mm。完成单位换算后，避空直径必须大于焊盘直径。
这里的 T 与微带线阻抗计算器中的介质高度含义不同。阻抗工作台关注走线到参考平面的几何关系，而此通孔公式中的 T 为 PCB 总厚度。不检查定义就把同一个数字在两个工具之间照搬，会改变所计算的物理问题。
计算器使用什么公式？
Texas Instruments SLLA284G，公式 1，印刷页码第 15 页给出了这一近似。以毫米表示为：
C [pF] = (1.41 / 25.4) × εr × T [mm] × D1 / (D2 − D1)
原文系数使用英寸；除以 25.4 后得到 T 使用毫米的形式。D1 和 D2 必须使用相同单位，使其比值保持无量纲。工具会先换算各输入，再计算表达式。
平面数量和孔径不是此公式的附加输入。它不是各个平行板电容的求和，不是盲孔模型，也不是场求解结果。若需要区分各个平面间距或不规则避空，应选择包含这些特征的模型。
计算示例：1.6 mm 通孔几何
设置 T = 1.60 mm、D1 = 0.60 mm、D2 = 1.00 mm、εr = 4.2，评估频率 = 1000 MHz。计算器返回 C = 0.559559 pF。下表每行仅改变一个尺寸：
| 情况 | T | D1 | D2 | 电容估算 C | 变化 | 1 GHz 时理想容抗幅值 Xc |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 基准 | 1.60 mm | 0.60 mm | 1.00 mm | 0.559559 pF | — | 284.429 Ω |
| 反焊盘增大 25% | 1.60 mm | 0.60 mm | 1.25 mm | 0.344344 pF | −38.46% | 462.197 Ω |
| 焊盘缩小 25% | 1.60 mm | 0.45 mm | 1.00 mm | 0.305214 pF | −45.45% | 521.454 Ω |
| 板厚减小 25% | 1.20 mm | 0.60 mm | 1.00 mm | 0.419669 pF | −25.00% | 379.239 Ω |
这些方案展示的是数学敏感性。更小的焊盘仍需满足环宽和对位余量要求。更大的反焊盘会去除更多参考平面铜，可能影响回流连续性或周边结构。更薄的板会改变机械和叠层约束。表中任何一行都不能直接视为制造建议。
为什么小净距特别敏感？
两种直径越接近，分母 D2 − D1 越小。保持 T、D1 和 εr 为基准值，将 D2 从 1.00 mm 减小至 0.65 mm，估算 C 变为 4.47647 pF，是基准的八倍，因为直径差由 0.40 mm 减小到了 0.05 mm。
这一急剧变化说明尺寸公差很重要，但不能证明当间隙趋于零时，近似仍然准确。D2 = D1 时表达式无定义，D2 < D1 则不符合该几何结构。此类输入组合产生的负电容是输入／模型错误，不是可用结果。
频率会改变电容吗？
在这一介电常数固定的几何模型中不会。频率改变的是理想容抗幅值：
|Xc| [Ω] = 10⁶ / {2π × f [MHz] × C [pF]}
基准在 100 MHz 时约为 2844.29 Ω，在 1 GHz 时约为 284.429 Ω。直流下理想电容开路；工具显示此状态，而非有限数值，且不计算介质漏电。
容抗幅值更小不等于串联电阻更小。其影响取决于电容如何接入过渡结构。曲线不能预测插入损耗、谐振或可用带宽。实际材料的介电常数和损耗也可能随频率变化。
设计评审中应如何使用结果？
记录准确的焊盘／反焊盘定义、总板厚、材料假设及所比较的过渡结构。通过工具确定哪些尺寸值得进行公差研究，再评审完整结构，包括各层的焊盘与避空、孔壁长度、未使用的残桩和参考平面。
阅读配套的过孔电感指南，了解独立的孔壁估算。不要把两个独立输出代入理想 LC 方程就声称得到了谐振：它们并未描述实际过孔过渡的所有分布效应。
常见问题
反焊盘是否就是孔径？
不是。反焊盘是参考平面上的铜避空。孔则是贯穿板的钻孔或成品开口。本计算器中的 D2 为反焊盘直径。
T 应是到最近平面的距离吗？
不是。此 TI 通孔近似使用 PCB 总厚度。基于各个平面距离的模型是另一种计算。
更大的反焊盘是否总能改善设计？
其他输入固定时，它会降低此处的电容估算值，但也可能改变回流连续性和周围铜结构。应评审整个过渡结构及制造约束。
可以计算盲微孔电容吗？
该工具实现的是上述通孔近似。计算盲孔时，应采用与盲孔几何及实际参考平面匹配的模型。