ロジャースか、FR-4ではだめなのか？

高周波基板材であるRogers 4350Bと、安価なFR-4の違いをシミュレートしてみました。

目的は、16GHz程度の周波数を扱う基板を安価なFR-4でも作れないかどうかを検証するためです。

基本的には、層間の厚さや線幅を調整してインピーダンスを合わせれば、損失が大きいか小さいかなので、損失が許容される範囲であればFR-4でも使えると考えます。5cmの距離での減衰はロジャースでは-0.8dB、FR-4は-3dB程度です。

シミュレーションの結果ですが、1/4λのスタブを作ったとき、ロジャースのほうがキレが良いものができます。これは損失の大小とQの大小で説明できるでしょう。

高周波ならロジャースやメグトロンを必ず使わなければならないかというと、そうではなく、FR-4で十分な場合も多々ある気がします。

むしろFR-4のほうが損失があるので(邪道ではありますが)反射を抑える効果もちょびっと期待できます。ロジャースにしたほうが設計が楽になるということもありません。

FR-4だと安いだけでなく、JLCPCBで1日とかで作ってくれるし、4層基板も作れます。

可能ならばFR-4で作り、損失が無視できない場合にはロジャースにするといった作り分けでもよいのではないでしょうか。