거친 표면 효과

표면을 마이크로 스케일로 쳐다보면 완벽하게 부드러운 표면은 거의 없다. 

거칠기의 정도는 표면의 bumps의 h(높이)의 RMS로 표현이 된다.

낮은 주파수에서는 전류의 (skin) depth가 h를 충분히 능가해서 거친 표면의 효과가 거의 없다.

그러나 고주파에서는 skin depth가 줄어들어 bump의 h보다도 줄어들 수 있다.

이렇게 되면 전류는 conductor의 contour를 따라 흐르게되므로 산이나 골을 경험하며 흐르게된다.
결과적으로 material의 resistance 증가 현상이 나타나게된다.

평균적인 경향으로 conductor surface가 60도면, 표면 저항은 거의 100 % 증가한다.

대략 4.37GHz면 h = 1 micron이다. FR-4의 전형적인 h는 6 ~ 18 micron이다.

h = 6 micron이면 1 GHz보다 약간 큰 onset freuqnecy의 h이다.

skin depth에 의한 resistance는 표면의 roughness에 달려 있다.

PCB 재료 벤더들은 표면 거침을 말할 때 그들의 cores에 toothing profiles을 언급한다.

core의 안쪽 표면은 거칠다. 바깥쪽 표면은 PCB 제조 공정 중에 제어를 할 수 있다.

가장 aggressive한 방법은 double-treat process이다.

EDN magazine December 6, 2001 에 있는 내용 요약.