¿Cómo calcular la capacitancia parásita en una traza?

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Me dan la ecuación para capacitancia parásita como:

\ $ C = \ dfrac {\ epsilon_r \ cdot \ epsilon_0 \ cdot L \ cdot W} {d} \ $

También me dicen que mi rastro debe ser de 1000 micrómetros de largo (1 mm) y 45nm de ancho. El espacio entre las trazas también es de 45 nm (y el espesor de la capa de metal es de 45 nm). Una segunda traza coplanar tiene una longitud de 100 micrómetros (.1 mm).

No estoy seguro de lo que estoy insertando en la ecuación. Entiendo que la traza adyacente distorsionará la señal en mi traza original con ruido, especialmente a alta potencia o alta frecuencia, que asumo que es el punto, pero necesito calcular la capacitancia real. No me importa hacer los cálculos, pero necesito saber qué es lo que va en la ecuación.

    
pregunta Kapurnicus

4 respuestas

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Tu ecuación:

\ $ C = \ frac {e_oe_rLW} {d} \ $

Es la ecuación de capacitancia de la placa paralela y se supone que el tamaño de la placa L * W es lo suficientemente grande y que el tamaño de la brecha d es lo suficientemente grande como para que la mayor parte del campo e se capture entre las placas. Con su sistema, la mayor parte de la capacitancia estará en las líneas de campo alrededor de los cables, por lo que el resultado no será exacto.

Por lo general, esto se simularía con un software, pero como primera aproximación debe usar la capacitancia de una línea de dos cables. Esto será algo impreciso, ya que los conductores tienen un tamaño significativo dentro del espacio. Pero será mejor.

\ $ C = \ frac {2 \ pi e_r e_o L} {2 ln (2h / b)} \ $

donde h = 1/2 la distancia entre los cables y b = el "radio" de los cables.

En su caso, los cables no serán circulares (pero tampoco son cuadrados). pero esta es una buena primera aproximación ...

Algún software de código abierto, que es difícil de usar si no tienes las herramientas adecuadas, se encuentra en una búsqueda de "solucionadores de campo rápidos"

    
respondido por el placeholder
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Una mejor aproximación de dos cables: enlace

    
respondido por el Rimas55
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Como han señalado otros, puede ser bastante difícil aproximarse a la capacitancia de los diseños físicos debido a los efectos de flecos.

Esta respuesta: capacitancia de traza adyacente (horizontal) proporciona una fórmula para tiras de igual longitud, pero como una de tus tiras es un factor 10 más larga que la otra, será una mala aproximación en tu caso.

He desarrollado una herramienta para simplificar el cálculo de capacitancia para PCB de varias capas: enlace

El software, CapExt, es comercial, pero estoy más que feliz de proporcionar licencias de evaluación gratuitas.

    
respondido por el Torbjorn V.
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Una estimación de lo que podría ser el valor:

capacitancia parasitaria, encontré esto en el sitio de TI: " enlace "

"Las trazas de circuito en una PCB con una conexión a tierra y un plano de potencia tendrán aproximadamente 1−3 pF / in y los cables de interconexión tienen aproximadamente 20−30 pF / ft de conductor a blindaje o masa".

    
respondido por el HBK

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