När överföringsfrekvensen för PCB fortsätter att röra sig mot mer än 100 GHz når kopparförbindelser nu prestandatröskeln som mainstream PCB- sammankopplingstekniken. I slutändan kan dielektrisk förlust, kopparlagers grovhet och dataöverföringskapacitet hindra dess utveckling. Den faktor som har störst inverkan på PCB- samtrafikprestanda är emellertid ledarens volym. Å andra sidan är prestandan hos metallvågledaren bättre än för den konventionella transmissionslinjen, men den är skrymmande, kostsam och inte plan.
Bärkapaciteten är begränsad
Detta beror främst på effekten av ledningsbredden - vanligtvis är ledningsbredden mellan 3 mil och 7 mil. Det vill säga den signalbärande omkretsen för bandlinjen är 6 mil ~ 14 mil, och den signalbärande omkretsen för mikrostrippstransmissionsledningen är hälften av detta värde, och sidoväggen och strömmen är inte inkluderad. På grund av hudeffekten, oavsett kopparlagrets tjocklek, minskar strömförsörjningen den effektiva strömkapaciteten genom att begränsa strömflödet till ytterytan.
Det dielektriska förlustet av substratmaterial är stort
Standard höghastighetsmaterialförlust är för stor, och detta problem kan lösas med liknande ultra-low loss media. Även om kostnaden för närvarande är för hög jämfört med de befintliga vanliga isolerande materialen, när PCB-tillverkarna måste acceptera dem, kommer kostnaderna för PCB-produktionsmaterial sannolikt att sänkas.
Kopparytan är för grov och orsakar en ökning av motståndet
Vid höga frekvenser måste strömmen korsa hela ytprofilen, lägga till ett extra överföringsavstånd, och kopparnas effektiva motstånd kommer att öka. Detta kan lindras med slät koppar. Emellertid måste den släta kopparfolien grovas i det andra steget för att förhindra delaminering.
Signaldataöverföringskapacitet är begränsad av diffusionsförlust
När klockfrekvensen är högre än 1 GHz, har praktiska effekter (som frekvensberoende förluster) effekt. De är förknippade med snabbare stigningstider och längre kabellängder, till exempel flera serier med gigabit. Denna frekvenskorrelation förorsakar stigningstiden att sönderfallas och bandbredden vid signalens övre ände minskar, varigenom kanalen genom vilken data överförs reduceras. Men substratintegrerade vågledare kan användas för att öka bandbredden, men det är en utmaning att byta från kända mikrostripöverföringslinjer eller CPW till SIW.
