随着速率的提升，信号随着频率的增加，其能量衰减也变得越来越大，如下图所示：
这些可以通过仿真来分析各种材料对信号的不同影响，比如通过扫描不同的介质损耗角（Df，不同的介质损耗角代表不同的材料类型），就可以获得不同损耗的结果，进一步的分析就可以判断其是否满足设计要求。下图为不同PCB材料（Df，）进行损耗仿真的结果：
从上图中可以看到，介质损耗角范围为0.005~0.025，介质损耗角（Df）越大，其衰减越大。从眼图上进行分析，也可以很清晰地看到，Df值越大，眼图越小，如下图所示：
对于介电常数（Dk值）的分析也是一样的，只是，介电常数影响更多的是阻抗。介电常数和介质损耗角是介质的两个基本属性，而且这两个参数都会随着频率的改变而变化，如下图所示为一款材料的数据手册中的数据截图：
从中可以看到，不同的频率点对应的参数（Dk和Df）不相同，但是此材料数据表格中并没有给出所有的频率点对应的参数。非常不幸的是，此数据手册中，对每一种材料给出了5个频点，很多材料数据手册给出来的仅仅只有1个或者2个频点的数据。很显然，使用这些数据计算或者仿真获得的结果是不正确的，如下图所示为我们之前测试过的一种材料，用厂商提供的原始数据仿真与测试的结果对比有不小的差距，如下图所示：
得到这样的结果也是可以理解的，毕竟材料参数不准确。经过测试和仿真提取PCB材料，绘制曲线图如下所示：
左侧的为介电常数，显然随着频率的升高而降低；右侧为介质损耗角，随着频率的升高而升高。再利用提取的材料参数仿真（仿真另外的传输线）即可获得与测试结果比较吻合的仿真结果，如下图所示：
当然，不仅仅是介电常数和介质损耗角对信号有影响，导体（通常是铜）的粗糙度也会对信号有非常大的影响，在之前的文章中也有给大家分享过，点击下列红色文字，即可查看。在此即不赘述。
在高速电路设计中，链路中的每一个参数都有可能导致传递的信号出问题。今天就和大家分享一个平常大家不太注意的参数。
先回顾下在中学的时候，咱们学习的一个概念，趋肤效应：当信号的频率较越来越高时，信号都会趋向于导体的表面传递。这样就会导致信号流过导体的相对有效面积变小，从电阻的角度来分析，这就会导致电阻增加，导致传递能量的损失。
在电子产品使用的PCB，基本都是由铜箔和有机材料组成的，如下图所示：
我们平时看到的铜箔，表面上看起来都是非常光滑的，实际上并不如你肉眼所见的那样，铜箔并不是完全光滑的，其在进项显微镜下如下图所示：
为了更加的容易理解，给大家做一个示意图，如下图所示：
铜箔的表面都是有很多铜牙存在的。目前小编没有发现非常官方的数据说明普通的铜牙到底有多长，据小编看到的普通的铜箔，没有经过处理的铜牙（铜箔粗糙度）一般都是在20～30um左右。当然，常规的根据铜箔粗糙度的厚度（系数）不同，目前有标准铜箔、反转铜箔、低粗糙度铜箔和超低粗糙度铜箔之分。
前面说到，铜箔的粗糙度会影响到信号完整性，那么我们就来做一个实验看看。原理图如下所示，把铜箔粗糙度的设置为一个变量，初始值为0，仿真的速率为10Gbps：
分别查看其眼图和波形，如下所示：
从结果可以看到：眼图的宽度为97ps，高度为0.652V，信号的峰值为0.479V。
那么，接下来，逐步改变铜箔粗糙度的厚度，观察眼图的变化，分别仿真铜箔粗糙度为5um、10um、15um和20um的情况，眼图和波形分别如下所示：
当粗糙度为5um的时候，眼图的宽度为94.5ps，高度为0.532V。
当粗糙度为10um的时候，眼图的宽度为93ps，高度为0.499V。
当粗糙度为15um的时候，眼图的宽度为91ps，高度为0.424V。
当粗糙度为20um的时候，眼图的宽度为88.5ps，高度为0.370V。
从以上的结果，咱们可以看到当铜箔粗糙度的系数（厚度）增加时，眼图的的margin越来越小，抖动（Jitter）越来越大。
有的工程师经常会问到这样一个问题：当信号的速率为多少的时候，在实际项目工程中需要考虑铜箔粗糙度的影响。我的答案是，任何时候考虑都是必要的。但是综合成本和效果来考虑的话，当信号速率超过5G以上的时候，就应当适当的考虑铜箔的选择问题（如果设计要求不高，也可以不考虑）。
所以，当信号的速率越来越高的时候，我们不仅仅需要关注芯片的驱动能力、PCB介质的介电常数、介质损耗角、连接器、线缆等等，还需要考虑到导体（铜）的表面粗糙度的影响。
目前，频变的材料参数在很多比较大型的产品公司已经被广泛应用，国外几家比较优秀的PCB材料厂商和PCB板厂也能提供频变的材料参数，但是依然有很多PCB材料厂商和PCB板厂不能提供，有的厂商却还是只使用单一频点的参数在进行计算，这显然是错误的，这种方法也已经很落后。
