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電路板季刊 2020.Q2 專業技術 31
其中，S 21為順向穿透係數(forward transmission coefficient)，代表射頻功率(power)輸
入與輸出的比值；L為導線長度。
圖5(c)係藉由Groisse模型模擬所求得的S 21值，代入Eq. (4)後得到之傳輸線介入損
耗。根據Groisse模型模擬結果顯示，銅箔粗糙度對介入損耗影響不大(圖5c)。然而，
有別於Groisse模型的模擬結果，Huray模型卻顯示牙根粗糙度是影響介入損耗的重要因
子，牙根粗糙度越大則介入損耗越明顯(圖5d)。具體而言，當f = 110 GHz時，常規銅
箔(STD)之介入損耗(6.11 dB/inch)將遠高於極低粗糙度銅箔(ULP)的介入損耗(3.56 dB/
inch)，而其差異可達40%！有關Groisse模型無法呈現粗糙度效應，推測可能與其粗糙
度修正係數(K Groisse)於高粗糙度情況下將到達飽和值(2)，而無法真實反映粗糙度影響有
關[17]。故使用Groisse模型模擬時雖然僅需R q參數，相較於Huray模型方便許多，但在
高粗糙度的情況下卻容易發生失真的缺憾。由上述模擬結果也證實，導線牙根粗糙度
確實是影響訊號傳輸品質的重要因子。
圖5.ANSYS HFSS模擬在1–110 GHz傳輸頻率下，銅箔之牙根粗糙度對(a–b)輸入反射
係數(S 11)及(c–d)介入損耗(insertion loss)的影響：(a, c) Groisse物理模型；(b, d)
Huray物理模型。(導線表面粗糙度設為常見的R q = 0.3 μm) [13]
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微帶線(microstrip line) (圖4)及接地共面波導(CPWG)的銅導線皆裸露於空氣中，
而易有氧化困擾。為了防止銅導線的氧化，導線表面一般會再進行表面處理。常見之
