一、為什么高速系統越來越依賴 PCB 材質？

在 10Gbps 以上的高速設計中，信號本質是電磁波在介質中的傳播。此時，PCB 材質的任何非理想特性都會直接破壞信號完整性，具體體現為：

? PCB 介電常數（Dk）與損耗因子（Df）對信號相位 / 幅度的直接調制

? PCB 銅箔粗糙度引發的導體損耗與微波反射

? PCB 材質均勻性決定的阻抗連續性

? PCB 材質界面耦合激化的串擾與模態共振

二、PCB 材質的核心電磁參數：Dk 與 Df 精度如何塑造信號波形？

PCB 介電常數（Dk）的穩定性直接決定信號傳輸質量。不同 PCB 材質類型的 Dk 波動范圍對比：

關鍵指標：對于 112Gbps PAM4 系統，PCB 材質的 Df 需 < 0.003 以控制能量衰減。

GHz 頻段下趨膚效應使電流集中于銅箔表面，PCB 銅箔粗糙度（Rz）成為損耗關鍵：

? 壓延銅（粗糙銅）：常見于低成本 PCB 材質，20GHz + 頻段易引發信號反射

? 反轉銅（RCC）/ 平滑銅：高端 PCB 材質方案，Rz≤1.5μm 可降低 20% 插入損耗

PCB 材質的 Dk 局部波動會導致設計阻抗（如 50Ω）實際偏差，引發：

回波損耗上升 → 連接器反射 → SerDes 訓練失敗

優化策略：

? 采用同一系列高一致性 PCB 材質系統

? 避免 PCB 材質樹脂堆積導致的局部 Dk 變化

? 對稱疊層 + 定制化 PCB 材質鋪裝工藝

多層板中不同 PCB 材質界面易形成諧振腔，激發：

模態耦合 → 串擾激增

諧振泄漏 → EMI 超標

解決方案：

? 射頻鏈路采用同類 PCB 材質貫通結構

? 高速走線規避 PCB 材質邊界

PCB 材質在高速設計中是主動的 “電磁行為塑造者”，而非被動載體。從介電常數穩定性到銅箔微觀形貌，再到層間界面耦合，一切信號失真皆可追溯至 PCB 材質本源。

優秀工程師需掌握 PCB 材質選型方法論與疊層設計規則。愛彼電路依托對高速 PCB 材質特性的深度認知（如 RO4350B），提供從材質篩選→阻抗建模→生產交付的全鏈路解決方案，將 PCB 材質性能轉化為您的核心競爭力。