یک طراح برد الکترونیکی باید در کنار اینکه از جنس مواد اولیه­ ای که در فرآیند ساخت برد مدار چاپی استفاده می­شود اطلاعات کافی دارد، از عوامل ثاثیرگذار در فرآیند تولید برد مدار چاپی نیز مطلع باشد. اگر طراح برد الکترونیکی فقط به پارامترهای مواد اولیه مانند Dk و Df توجه کند، نمی ­توان نتیجه قابل قبولی از طراحی برد الکترونیکی گرفت. این مقادیر روی دیتاشیت مواد اولیه وجود دارند و با تست این مواد روی مدار می­توان نتیجه متفاوتی گرفت. با دانستن اینکه این مواد چه رفتاری روی مدار الکترونیکی دارند، ارزیابی دقیقتر و در نتیجه عملکرد بهتر در طراحی برد الکترونیکی خواهیم داشت. سختی سطح مس مبحثی است که در چند سال اخیر مورد توجه بوده است. روی سطح مس لایه لمینت را داریم. سطح مس در سمت هوازی لایه لمینت و سختی آن در عملکرد برد مدار چاپی، سرعت، جوابدهی و خطا تاثیر زیادی دارد. در حالت کلی وقتی سرعت موج الکترومغناطیسی آنالیز شود، ولتاژ کندتر، مقدار Dk بیشتری را خروجی می­دهد.

سختی سطح مس از جمله این عوامل است. برای تست سختی سطح مس از خطوط انتقال میکرواستریپ استفاده شده است. بعد از تعیین سختی انواع مختلف مس، از همان مواد دی الکتریک برای ساختن لایه­ های لمینت استفاده می ­شود. از ثابت دی الکتریک برای سنجش نحوه عملکرد استفاده می­ شود و طول موج­ ها را اندازه ­گیری می­ کنند. در نمودار ثابت­ های دی الکتریک را می­بینید. وقتی سختی سطح مس کم باشد، مقدار ایده ­آلی از Dk را خروجی می ­دهد. ولی وقتی سختی سطح مس بالا رود، ثابت دی­ الکتریک به طور محسوسی بالا می­ رود. سختی سطح مس برای تعیین مقدار Dk مناسب برای طراحی برد الکترونیکی و شبیه ­سازی مهم است.

ثابت دی­ الکتریک بدون در نظر گرفتن عوامل جانبی بررسی شده است مثلا اگر لایه ضخیم­ تری استفاده شود، تاثیر سختی مس کمتر خواهد بود. از طرف دیگر مدار stripline با چهار لایه مس نسبت به سختی سطح مس رفتار متفاوت و پیچیده­تری را نشان می­دهد. فرآیند ساخت برد مدار چاپی روی مقدار Dk خروجی تاثیر می­گذارد. از جمله عوامل دخیل در فرآیند ساخت، ضخامت سطح مس خواهد بود.

برای دیدن نتایج مثبت طراحی برد الکترونیکی باید شناخت کافی از پارامترهای مواد ساخت برد، روش­های تست و فرآیند ساخت برد مطابق با طراحی خاص برد و بسیاری از مباحث داشت. بهترین کار این است که طراح با تامین­ کننده مواد اولیه و تولیدکننده برد مدار چاپی ارتباط کاری نزدیکی داشته باشد تا بتواند ارزیابی اولیه درستی از مدار و طراحی آن داشته باشد.

منبع Design007 Magazine