À medida que a frequência de transmissão de PCB continua avançando para mais de 100 GHz, as interconexões de cobre estão atingindo o limite de desempenho como a principal tecnologia de interconexão de PCB. Por fim, a perda dielétrica, a rugosidade da camada de cobre e a capacidade de transmissão de dados podem dificultar seu desenvolvimento. No entanto, o fator que tem maior impacto no desempenho da interconexão de placas de circuito impresso é o volume do condutor. Por outro lado, o desempenho do guia de ondas de metal é melhor que o da linha de transmissão convencional, mas é volumoso, caro e não plano.
A capacidade de carga é limitada
Isto é principalmente devido ao efeito da largura da fiação - geralmente a largura da fiação está entre 3mil e 7mil. Ou seja, a circunferência de transmissão do sinal da linha de faixa é de 6 mil ~ 14 mil, e a circunferência de transmissão do sinal da linha de transmissão de microfaixas é metade desse valor, e a parede lateral e a aglomeração de corrente não são incluídas. Devido ao efeito de pele, independentemente da espessura da camada de cobre, a aglomeração de corrente reduz a capacidade efetiva de corrente, limitando o fluxo de corrente para a superfície externa.
A perda dielétrica do material do substrato é grande
A perda de material de alta velocidade padrão é muito grande e esse problema pode ser resolvido com mídia de perda ultra baixa semelhante. Embora atualmente, o custo seja alto demais em comparação com os materiais isolantes comuns existentes, quando os fabricantes de PCBs devem aceitá-los, é provável que o custo dos materiais de produção de PCBs seja reduzido.
A superfície de cobre é muito áspera, causando um aumento na resistência
Em altas frequências, a corrente deve cruzar todo o perfil da superfície, adicionando uma distância de transmissão extra, e a resistência efetiva do cobre aumentará. Isso pode ser aliviado com cobre liso. No entanto, a folha de cobre lisa precisa ser desbastada no segundo estágio para evitar a delaminação.
A capacidade de transmissão de dados de sinal é limitada por perda de difusão
Quando a frequência do relógio é superior a 1 GHz, efeitos práticos (como perdas dependentes da frequência) têm efeito. Eles estão associados a tempos de subida mais rápidos e comprimentos de fiação mais longos, como várias linhas seriais de gigabit. Essa correlação de frequência faz com que o tempo de subida decaia e a largura de banda na extremidade superior do sinal diminua, reduzindo assim o canal através do qual os dados são transmitidos. Mas os guias de onda integrados ao substrato podem ser usados para aumentar a largura de banda, mas a mudança de linhas de transmissão de micro faixas conhecidas ou CPWs para SIWs é um desafio.
