在 HDI 板上进行高速信号走线时，信号完整性、阻抗匹配和电磁干扰（EMI）等问题是我们常面临的挑战。其中，介电常数（Dk）、介质损耗角正切（Df）和特性阻抗等参数对信号传输影响重大。例如，常规 FR-4 材料的 Dk 约为 4.4，Df 在 0.02 左右，而低损耗的 PTFE 材料 Dk 可低至 2.2，Df＜0.005，能显著降低信号传输损耗，但成本会增加 3 - 5 倍，且加工工艺要求更高。
特性阻抗匹配是高速走线的关键。以 10Gbps 速率的差分信号为例，我们需将阻抗严格控制在 100±5Ω。实践中发现，线宽、介质厚度和铜箔粗糙度的微小变化都会影响阻抗。比如，当铜箔粗糙度 RA 从 0.5μm 增加到 1μm 时，信号损耗会增加 15% - 20%。同时，过孔也是影响阻抗的重要因素，每个常规过孔会引入约 0.2pF 的寄生电容和 5nH 的寄生电感，导致阻抗突变，需采用背钻工艺去除 Stub（残桩）以优化。
电磁干扰问题在高密度布线中尤为突出。相邻走线间的串扰会导致信号畸变，我们通常采用增加走线间距、添加屏蔽地线的方式抑制。但在 HDI 板空间紧张的情况下，这会压缩布线资源。例如，将线间距从 8mil 增加到 12mil，可使串扰降低 30%，但布线密度会下降 25%。
在汽车自动驾驶、5G 通信等高频高速场景中，温度变化对信号传输也有显著影响。基材的热膨胀系数（CTE）与铜箔不匹配时，热循环会导致走线应力集中，引起阻抗漂移。常规 FR-4 材料 CTE 约 15ppm/℃，而 BT 树脂材料 CTE 约 8ppm/℃，虽能提升稳定性，但成本大幅上升。
综合来看，应对高速信号走线挑战，需优先选用低 Dk、低 Df 材料，严格控制工艺参数以保证阻抗匹配。在成本受限项目中，可采用混合材料方案，关键信号层用高性能材料，其他层用常规材料。同时，通过仿真提前评估信号完整性，优化布线方案，平衡性能与成本。
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