对于高速PCB而言，在设计时需要考量材料的选择及设计等是否满足信号完整性要求，这就要求尽量减小信号的传输损耗。根据电磁场和微波理论，PCB传输损耗主要由介质损耗、导体损耗和辐射损耗三部分组成。其中，介质损耗是指电场通过介质时，由于介质分子交替极化和晶格不断碰撞而产生的热损耗；导体损耗是由于导体不理想，存在损耗电阻，在电流通过时发热而引起的损耗，其主要影响因素是导体的电阻、电流分布（趋肤效应）和导体的表面粗糙度；辐射损耗是微带线场结构的半开放性所导致的电磁波辐射损耗，一般而言，这部分损耗很小。

因此，对于高速PCB，信号传输损耗主要为介质损耗和导体损耗。其中，高速信号在传输过程中的介质损耗与材料的介电常数、损耗因子及传输频率等因素有关，近似计算公式可表示为：其中：αd为信号的介质损耗，k为常数，f为传输频率，tanδ为介质损耗因子，εr为材料的相对介电常数。

而导体损耗主要包括趋肤效应导致的热损耗和导体粗糙度导致的反射和叠加损耗两方面，其中，趋肤效应导致的热损耗随传输频率的增加而增大，而导体粗糙度越大，信号传输时产生的“驻波”和“反射”等越大，信号损耗越大。因此，降低PCB的插入损耗主要通过以下途径实现：
①实现高密度布线，从而缩短信号传输距离，降低信号传输损失；
②采用具有低损耗特性的PCB材料；
③采用低粗糙度的铜箔，并在加工过程中降低工艺对粗糙度的影响。

PCB的高速化发展对PCB材料、设计以及PCB加工工艺等提出了更高的要求，为了减小信号在传输过程中的介质损耗，业内在近些年开发推出了大量的低介电常数（Dk）/低损耗因子（Df）的覆铜板、半固化片材料和低损耗阻焊油墨等。同时，为了降低趋肤效应及铜箔粗糙度引起的导体损耗，在高速PCB中越来越多地采用低粗糙度铜箔，如RTF、VLP、HVLP等。另外，当PCB设计和材料等确定后，加工工艺的选择亦会对高速PCB的损耗性能产生不可忽视的影响。

通过选用不同的PCB材料及加工工艺，采用矢量网络分析仪综合分析了高速板材、铜箔类型、玻纤布类型、阻焊油墨、粗化药水及表面处理工艺等对高速PCB插入损耗特性的影响强弱，可为高速线路板的选材和加工工艺设计等提供参考。

测试材料和仪器

材料：低损耗覆铜板和半固化片、HTE、RTF和HVLP铜箔、低损耗阻焊层、低粗糙度药水等。

测试仪器：阻抗和损耗由矢量网络分析仪测试（上升时间为22.3 ps，带宽为20 GHz）。

测试设计

实验设计为6层板，Top层、L3层、L5层为布线层。单端和差分信号线的阻抗分别设计为 50 Ω 和 100 Ω。插入损耗用FD法测试，TRL法校正。

测试板由不同的材料或加工工艺制成，以评估材料或加工工艺对PCB插入损耗的影响。

工艺设计：开料→内层图形→内AOI→棕化→层压→钻孔→等离子→浸铜→电镀→镀锡→背钻孔→退锡→外层干膜→图形电镀→外层蚀刻→外AOI→阻焊层→表面处理→阻抗测试→铣板→……