高速PCB印制电路板线宽越大，铜箔粗糙度对损耗的影响越……
发布时间：2026-7-21 15:25
发布者：edadoc2003
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高速先生成员--姜杰 铜箔粗糙度会影响高速信号的损耗，为什么？ 你一定想到了，没错，趋肤效应。说白了就是因为电流流经导体时总是寻求阻抗最小的路径。 信号频率较低时，阻抗主要由回路电阻决定，电流在导体上的分布相对均匀，这也解释了低速信号对于铜箔粗糙度为啥不敏感。 对于频率较高的信号，阻抗则是由回路电感主导，为寻找回路电感最低路径，一方面，电流在导线上会尽量扩展分布范围以减少导线自感（可解释加宽走线有利于减少传输线的损耗），另一方面，返回路径中的反向电流会尽量靠近信号路径表面以增加二者的互感，减小回路电感。这种电流趋向导体表面分布的现象称为趋肤效应（如下图所示，导体上颜色越深表示电流密度越大）。  为了满足信号损耗的需求，需要根据实际情况选择不同表面粗糙度的铜箔，以此为划分标准，铜箔大致可以分为STD(标准铜箔)、RTF(反转铜箔)、VLP(低表面粗糙度铜箔)以及HVLP(超低表面粗糙度铜箔)。粗糙度大小关系是：STD＞RTF＞VLP＞HVLP。  随着单板复杂度的增加，同一块单板通常存在不同协议的高速信号，可能需要控制不同的阻抗，也就意味着走线的线宽会发生变化。 那么，铜箔粗糙度对不同线宽的损耗影响是怎样的呢？ 看了这么多理论，想必大家已经累了。缓一缓，歇一歇，我们用直观的仿真数据说话 以M6级别板材的某带状线为例，走线层和参考平面铜箔均为HVLP铜箔时，走线W/S分别为： 4/4mil 、5.7/8.5mil及 8/13mil时，单位长度损耗@28GHz对比如下：  如你所知，随着线宽的增加，单位长度走线损耗是变小的。 还是上面的例子，为了突出差异，这里仅对比了三种线宽时HVLP及STD两种铜箔的情况： 走线W/S=4/4mil时损耗差异为0.234db/in，随着铜箔粗糙度的增加，损耗增加了16%  走线W/S=5.7/8.5mil时损耗差异为0.192db/in，随着铜箔粗糙度的增加，损耗增加了15%  走线W/S=8/13mil时损耗差异为0.177db/in，随着铜箔粗糙度的增加，损耗增加了14.5%  随着线宽的增加，走线损耗减小的趋势符合预期，有趣的是，不同粗糙度的损耗差异居然也是变小的…… 问题来了： 为什么走线越宽，铜箔粗糙度对损耗的影响越小？ 关于一博： 一博科技成立于2003年3月，深圳创业板上市公司，专注于高速PCB设计、SI/PI仿真分析等技术服务，并为研发样机及批量生产提供高品质、短交期的PCB制板与PCBA生产服务。致力于打造一流的硬件创新平台，加快电子产品的硬件创新进程，提升产品质量。 一博珠海板厂： 位于珠海经济开发区,专注于高端快件，提供高品质的高多层、高速、高精密、HDI等PCB生产制造。聚焦国内高端快件细分市场，致力于推动国内PCB行业的技术进步，尤其是高速、高多层、高复杂PCB产品的快速交付，对应PCB广泛应用于ATE、AI算力、服务器、工控、通信、汽车、医疗设备等领域。 |
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