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2010年10月 6日 (水)

リード線のインダクタンスのはなし

リード線のインダクタンスとは
表面実装部品が普及する前はほとんどの部品が基板の穴に実装する挿入部品でした。現在でも高耐圧のコンデンサーや重い部品は基板に挿入実装されますが、その線のインダクタンスはどのくらいあるのか調べてみました。
ハード的にはLeadind
 インダクタンスがあると困る素子はやはりコンデンサーでしょう。右図上側はコンデンサーのリード線の長さに対するインダクタンスの表です。基板厚を考えると 1.6mm厚みの基板では5mm程度すきまを空けたつもりでも円形セラミックコンデンサーの本体接続部分まで考えると 10mm程度になってしまうことはしばしばですし、挿入用のフォーミング加工(足を曲げて高さを揃える)のものなどはもっと実際の長さは長いかも知れません。実際デカップリング用のセラコンで 0.1uFリード線長5mmx2とした場合自己共振周波数は約4.2MHzとなり、クロック4MHzの Z80時代ではちょうど良かったのかも知れませんね。ちなみに1000pFでは38MHz程度になります。
 下側はケーブルの長さに対するインダクタンスで、太くなればインダクタンスが減ることがわかります。
ソフト的には
 GHz台の高い周波数でのアンプなどは数nHが共振周波数に影響します。リード線のインダクタンスでは 1mm径の10mmで 5nHぐらい。長さ関連では 10GHzで λ/4 は 4.7mmぐらいと覚えておくとその微妙さ細密加工の重要さがわかるかと思います。

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