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ディファレンシャルビア計算ツール

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

スラッグ differential-via。差動ビアペアのスタブ共振と挿入損失を計算します。導体損失や誘電損失が問題になるずっと前にビア遷移を支配するスタブのノッチです。

入力

これらの入力を、表示されている単位ですべて inputs に入れて送ってください。ほとんどは必須で、1 つでも欠けた呼び出しは拒否され（400）、費用はかかりません。省略しても計算できる入力は、表示されている既定値を使います。範囲外の入力も計算され、来歴で示されます。

differential-via の入力
名前	単位	範囲	既定値	説明
barrelDiameter数値	mm	0.05 … 2	0.25	バレルの仕上がり径
antipadDiameter数値	mm	0.1 … 5	0.9	ビア周囲の基準プレーンに設けるクリアランス開口
viaPitch数値	mm	0.1 … 5	0.8	ビアピッチ（中心間）
boardThickness数値	mm	0.1 … 10	1.6	基板の厚さ
exitDepth数値	mm	0 … 10	0.4	信号がビアから出る位置の、入口面からの深さ。バレルの残りの部分はスタブになります。
dielectricConst数値	なし	1 以上	4.2	誘電率
lossTangent数値	なし	0.0001 以上	0.02	ロスタンジェント
startFrequency数値	GHz	0.001 以上	0.1	帯域下限
stopFrequency数値	GHz	0.01 以上	20	帯域上限

出力

values に名前ごとに返されます。上限がない値や定義されない値は null です。

differential-via の出力
フィールド	単位	説明
stubLength	mm	スタブの長さ
stubResonance	GHz	スタブの第 1 共振（無負荷、上限）
worstInsertionLoss主要値	dB	帯域内の最悪挿入損失（無負荷共振時）
worstLossFrequency	GHz	最悪損失の周波数
insertionLossAtStop	dB	帯域上限での挿入損失
dielectricLoss	dB	帯域上限での誘電損失
conductorLoss	dB	帯域上限での導体損失（上限値）
antipadsOverlap	なし	アンチパッドの重なり

呼び出し方

計算：1 回の呼び出し、リクエストとレスポンスの全体、そのエラー。
バッチ：この計算ツールをほかと組み合わせて、または掃引を、1 リクエストで。
目標値からの逆算：出力を目標値にする入力の値。

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "differential-via",
    "inputs": {
      "barrelDiameter": 0.25,
      "antipadDiameter": 0.9,
      "viaPitch": 0.8,
      "boardThickness": 1.6,
      "exitDepth": 0.4,
      "dielectricConst": 4.2,
      "lossTangent": 0.02,
      "startFrequency": 0.1,
      "stopFrequency": 20
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("differential-via", {
    "barrelDiameter": 0.25,
    "antipadDiameter": 0.9,
    "viaPitch": 0.8,
    "boardThickness": 1.6,
    "exitDepth": 0.4,
    "dielectricConst": 4.2,
    "lossTangent": 0.02,
    "startFrequency": 0.1,
    "stopFrequency": 20,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "differential-via",
    "inputs": {
      "barrelDiameter": 0.25,
      "antipadDiameter": 0.9,
      "viaPitch": 0.8,
      "boardThickness": 1.6,
      "exitDepth": 0.4,
      "dielectricConst": 4.2,
      "lossTangent": 0.02,
      "startFrequency": 0.1,
      "stopFrequency": 20
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "differential-via",
	  "inputs": {
	    "barrelDiameter": 0.25,
	    "antipadDiameter": 0.9,
	    "viaPitch": 0.8,
	    "boardThickness": 1.6,
	    "exitDepth": 0.4,
	    "dielectricConst": 4.2,
	    "lossTangent": 0.02,
	    "startFrequency": 0.1,
	    "stopFrequency": 20
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "differential-via",
  "values": {
    "stubLength": 1.2000000000000002,
    "stubResonance": 30.475779336627088,
    "antipadsOverlap": 1,
    "insertionLossAtStop": 2.247345403852366,
    "worstInsertionLoss": 2.247345403852366,
    "worstLossFrequency": 20,
    "dielectricLoss": 0.11938454152033894,
    "conductorLoss": 0.01113006904154332
  },
  "warnings": [
    "The planes the via passes through slow the stub, so 30.48 GHz is the unloaded upper bound c/(4·L·√εr): in a field solution of three via geometries the resonance was 8–27 % lower, up to about a quarter. The worst in-band loss is taken at the unloaded resonance."
  ],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:differential-via",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Stub loading from S₂₁ of a shunt admittance; the coaxial conductor loss α_c = R_s(1/a + 1/b)/(2η·ln(b/a)) (Pozar, Microwave Engineering, 4th ed., §2.7); the field solution of openspec fix-calculator-formulas-followup (2026-10-12). A via transition is three-dimensional — see the linked full-wave tool.",
    "assumptions": [
      {
        "code": "no-impedance",
        "text": "No impedance is reported: a via pair's differential impedance depends on the plane pitch and its common-mode impedance on the return path, neither of which is an input."
      },
      {
        "code": "unloaded-stub",
        "text": "The stub resonance and the worst in-band loss use the unloaded velocity c/√εr; the planes slow the wave, so the real resonance is lower."
      },
      {
        "code": "dense-plane-conductor-loss",
        "text": "Conductor loss is the dense-plane upper bound, each barrel inside its own coaxial wall; radial currents in the planes are not modelled."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "barrelDiameter": {
          "min": 0.05,
          "max": 2,
          "unit": "mm"
        },
        "antipadDiameter": {
          "min": 0.1,
          "max": 5,
          "unit": "mm"
        },
        "viaPitch": {
          "min": 0.1,
          "max": 5,
          "unit": "mm"
        },
        "boardThickness": {
          "min": 0.1,
          "max": 10,
          "unit": "mm"
        },
        "exitDepth": {
          "min": 0,
          "max": 10,
          "unit": "mm"
        },
        "dielectricConst": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": ""
        },
        "lossTangent": {
          "min": 0.0001,
          "max": null,
          "unit": ""
        },
        "startFrequency": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "GHz"
        },
        "stopFrequency": {
          "min": 0.01,
          "max": null,
          "unit": "GHz"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "barrelDiameter": 0.25,
      "antipadDiameter": 0.9,
      "viaPitch": 0.8,
      "boardThickness": 1.6,
      "exitDepth": 0.4,
      "dielectricConst": 4.2,
      "lossTangent": 0.02,
      "startFrequency": 0.1,
      "stopFrequency": 20
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "barrelDiameter"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

テキストとして送られた入力。計上はされていません。

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

1 分あたりのリクエストが多すぎます。Retry-After 付き。

同じ入力で計算ツールのページを開くディファレンシャルビア計算ツール、この値で