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一、插入損耗的定義與影響因素

插入損耗是衡量信號在傳輸過程中損耗的重要指標(biāo)，它受到多種因素的影響，包括導(dǎo)體損耗、介質(zhì)損耗和輻射損耗等。在高頻應(yīng)用中，導(dǎo)體損耗中的趨膚效應(yīng)和銅箔粗糙度對插入損耗的影響尤為顯著。

二、銅箔粗糙度對插入損耗的影響

銅箔的表面粗糙度直接影響信號傳輸路徑的長度。在高頻信號傳輸中，趨膚效應(yīng)導(dǎo)致信號主要集中在導(dǎo)體表面，因此銅箔表面粗糙度越低，信號傳輸路徑越短，插入損耗越小。研究表明，低粗糙度的銅箔可以有效減少信號傳輸損耗，從而提升信號完整性。

 HVLP銅箔的特性

HVLP（Hyper Very Low Profile）銅箔是一種超低粗糙度銅箔，其表面粗糙度（Rz）通常在0.6微米左右。這種銅箔的低表面粗糙度使其在高頻信號傳輸中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，能夠顯著降低插入損耗。

 常規(guī)銅箔的特性

常規(guī)銅箔（如STD銅箔）的表面粗糙度較高，通常Rz值在5微米左右。這種較高的粗糙度會導(dǎo)致信號傳輸路徑變長，增加插入損耗，并可能引發(fā)“駐波”和“反射”等現(xiàn)象，進(jìn)一步影響信號完整性。

 三、40GHz下的損耗差異

在40GHz的高頻應(yīng)用中，使用HVLP銅箔的微帶線和帶狀線損耗比常規(guī)HTE銅箔小12%-16%，差異明顯。這種顯著的損耗差異歸因于HVLP銅箔的低表面粗糙度，它能夠有效減少趨膚效應(yīng)和反射損耗，從而降低插入損耗。

 四、高速背板的選型建議

 高速背板選型原則

在高速背板設(shè)計中，選擇低粗糙度銅箔（如HVLP銅箔）是降低插入損耗的關(guān)鍵。此外，還需要考慮以下因素：

- 材料選擇：選擇低損耗的基板材料，如M6級低損耗板材（Df≤0.002），以進(jìn)一步降低介質(zhì)損耗。

- 加工工藝：優(yōu)化加工工藝，如動態(tài)蝕刻技術(shù)和梯度壓合工藝，以確保銅箔的粗糙度和層間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

- 表面處理：選擇對插入損耗影響較小的表面處理工藝，如沉銀工藝，以減少信號損耗。

對于需要高信號完整性的高速背板應(yīng)用，建議優(yōu)先選擇HVLP銅箔，并結(jié)合低損耗基板材料和優(yōu)化的加工工藝，以實現(xiàn)最佳的信號傳輸性能。這種選型策略不僅能夠顯著降低插入損耗，還能提升系統(tǒng)的整體性能和可靠性。