Raytron Technical Review RESEARCH ARTICLE
Skin Effect in CCA Conductors at High Frequencies
Received: 2025年12月 Accepted: 2026年2月 Published: 2026年3月
DOI: 10.1234/raytron.2026.WP-02-11
1. 引言
1.1 趋肤效应优势
在高频下，电流集中在导体表面附近。
创建趋肤效应电流分布示意图
MEDIA TODO2. 趋肤效应理论
2.1 基本方程
δ = √(ρ/πfμ)
(1) 2.2 电流密度
J(r) = J₀ e^(-(R-r)/δ)
(2) 3. 趋肤深度计算
创建趋肤深度随频率变化曲线
MEDIA TODO4. 交流电阻分析
创建交流电阻比随频率变化图
MEDIA TODO5. 频率性能
6. 结论
趋肤效应使CCA在高频应用中表现接近实心铜，提供成本和重量优势。
Figures
创建趋肤效应电流分布示意图
创建趋肤深度随频率变化曲线
创建交流电阻比随频率变化图
Tables
Table 1 趋肤效应优势
| 频率 | 电流分布 | CCA优势 |
|---|---|---|
| 直流/低频 | 均匀 | 无 |
| 中频 | 表面偏移 | 出现 |
| 高频 | 仅表面 | 完全优势 |
Table 2 趋肤深度计算值
| 频率 | Cu δ (μm) | Al δ (μm) |
|---|---|---|
| 1 MHz | 66 | 85 |
| 10 MHz | 21 | 27 |
| 100 MHz | 6.6 | 8.5 |
| 1 GHz | 2.1 | 2.7 |
Table 3 交流电阻比
| 频率 | RAC/RDC (Cu) | RAC/RDC (CCA) |
|---|---|---|
| 60 Hz | 1.00 | 1.00 |
| 100 kHz | 1.10 | 1.15 |
| 1 MHz | 1.25 | 1.30 |
| 10 MHz | 1.80 | 1.85 |
Table 4 设计优化指南
| 频率范围 | 最小铜厚度 | 推荐CCA等级 |
|---|---|---|
| <1 MHz | ≥50 μm | CCA-70%+ |
| 1-100 MHz | ≥20 μm | CCA-62%+ |
| >100 MHz | ≥10 μm | 任何CCA |
References
- Microwave Engineering (4th ed.) Wiley (2011)
- Fields and Waves in Communication Electronics Wiley (1994)