Omdat de zendfrequentie van PCB blijft stijgen naar meer dan 100 GHz, bereiken koperen interconnecties nu de prestatiedrempel als de mainstream PCB-interconnecttechnologie. Uiteindelijk kan diëlektrisch verlies, ruwheid van de koperlaag en datatransmissiecapaciteit de ontwikkeling ervan belemmeren. De factor die de grootste invloed heeft op de PCB-verbindingsprestaties is echter het volume van de geleider. Aan de andere kant is de prestatie van de metalen golfgeleider beter dan die van de conventionele transmissielijn, maar het is omvangrijk, duur en niet vlak.
De draagcapaciteit is beperkt
Dit is voornamelijk te wijten aan het effect van de breedte van de bedrading - meestal ligt de breedte van de bedrading tussen 3mil en 7mil. Dat wil zeggen, de signaaldragende omtrek van de striplijn is 6 mil - 14 mil, en de signaaldragende omtrek van de microstrip transmissielijn is de helft van deze waarde, en de zijwand en stroomstroming zijn niet inbegrepen. Vanwege het huideffect, ongeacht de dikte van de koperlaag, vermindert stroomstroming de effectieve stroomcapaciteit door de stroomstroom naar het buitenoppervlak te beperken.
Het diëlektrische verlies van substraatmateriaal is groot
Standaard high-speed materiaalverlies is te groot, en dit probleem kan worden opgelost met vergelijkbare media met extreem weinig verlies. Hoewel de kosten op dit moment te hoog zijn in vergelijking met de bestaande gewone isolatiematerialen, zullen, wanneer de PCB-fabrikanten deze moeten accepteren, de kosten van de PCB-productiematerialen waarschijnlijk worden verlaagd.
Het koperen oppervlak is te ruw en veroorzaakt een toename van de weerstandsverlies
Bij hoge frequenties moet de stroom het hele oppervlakteprofiel kruisen, waardoor een extra transmissieafstand wordt toegevoegd, en de effectieve weerstand van het koper zal toenemen. Dit kan worden verlicht met glad koper. De gladde koperfolie moet echter in de tweede fase worden opgeruwd om delaminatie te voorkomen.
De overdrachtscapaciteit van signaalgegevens wordt beperkt door diffusieverlies
Wanneer de klokfrequentie hoger is dan 1 GHz, hebben praktische effecten (zoals frequentieafhankelijke verliezen) een effect. Ze worden geassocieerd met snellere stijgtijden en langere bedradingslengten, zoals meerdere gigabit seriële lijnen. Deze frequentiecorrelatie zorgt ervoor dat de stijgtijd afneemt en de bandbreedte aan het bovenste uiteinde van het signaal afneemt, waardoor het kanaal wordt verkleind waardoor gegevens worden verzonden. Maar substraatgeïntegreerde golfgeleiders kunnen worden gebruikt om de bandbreedte te vergroten, maar het overschakelen van bekende microstrip-transmissielijnen of CPW's naar SIW's is een uitdaging.
