FR4対Rogers：どちらのPCB材料を選ぶべきか？

初出公開日 Sep 17, 2026, 更新日 Sep 17, 2026

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FR4とは
Rogersとは
Rogers PCB材料の種類
FR-4とRogers材料の7つの主な違い
結論

従来、メーカーは耐熱性を持ち、そのため製造コストが比較的低い材料でPCB（プリント回路基板）を製造してきました。エレクトロニクス業界が高周波アプリケーションの面で拡大するにつれて、FR4だけでは十分ではありません。極端な温度にさらされない機器でも、RF（無線周波数）で動作しなければならない場合があります。RFが要求する極端な性能条件に応じて、PCBから最高の機能を引き出すには、Rogersなどの特殊材料が必要です。PCB設計におけるさまざまなタイプのビアに関する最近の記事をご覧ください。Rogersの広範なPCB材料ポートフォリオにより、以下を含む多様なアプリケーションでの使用が可能になります：

5G NR mmWaveアンテナ
衛星通信
レーダーシステム
自動車用センサー
航空宇宙アビオニクス
高速データ通信
テスト計測器

これらの最先端エレクトロニクス分野において、Rogers PCB材料をこれほど優れたソリューションにしている理由を探ってみましょう。

FR4とは

FR4は熱硬化性ガラス繊維強化エポキシ樹脂複合材料です。ほとんどのPCBの基盤となる従来の材料であり、Flame Retardant Level 4（難燃性レベル4）の頭文字をとったものです。エポキシとガラス繊維からなる複合材料であり、メーカーはシート状に成形し、片面または両面に銅箔をラミネートします。

FR4の主な特性と特徴：

低コスト - FR4は最も経済的なPCB基板材料の一つです

適度な誘電率 - 1 MHzで約4.5

適度な損失正接 - 1 MHzで約0.02

しかし、FR4は高周波数では誘電損失による性能限界があり、多くのRFアプリケーションには適していません。比較的高く不安定な誘電率と損失正接も、FR4を精密アナログ回路や高速デジタル回路に不向きな選択肢にしています。

Rogersとは

FR-4とは異なり、Rogers基板材料は異なる組成を提供しています。一部はガラスではなくセラミックベースを使用しています。炭化水素で強化された織布ガラスなど、さまざまな組成が利用可能であり、PTFEに非常に近い電気的性能を提供します。

JLCPCB Rogers

Rogers材料の主な特性：

安定した誘電率 - 厳密に管理され、材料により2.9～10.2の範囲で変動

低い損失正接 - 10 GHzで約0.0009～0.002

優れた高周波性能 - mmWave周波数まで低信号損失

低熱膨張 - 信頼性のために銅の係数と一致

PCB Material Loss Vs. Frequency

精密な誘電特性、銅との密接なマッチング、低損失により、Rogersは性能重視のマイクロ波、通信、航空宇宙、高信頼性アプリケーションに理想的な選択肢となっています。しかし、特殊な材料組成により、Rogersは単位面積あたりでFR4と比較して5～10倍のコストがかかります。

Rogers PCB材料の種類

Rogersはさまざまなアプリケーション向けに各種PCB材料を製造しています。これらには以下が含まれます：

Different Rogers PCB Material

FR-4とRogers材料の7つの主な違い

1. 動作周波数

FR-4で作られた通常の基板とRogers材料の基板の主な違いは、その用途にあります。FR-4で作られたPCBは、動作周波数が一定範囲内にある場合にのみ適切に動作します。一方、Rogers材料で作られたPCBは、はるかに広い周波数範囲で性能を発揮できます。例えば、FR-4 PCBは10 MHzにほとんど到達できませんが、Rogers PCBは500 MHzをはるかに超えるアプリケーションでも非常にうまく動作します。

2. 材料硬度

FR-4とRogers材料の間には、材料硬度に大きな違いがあります。FR-4は主にエポキシ樹脂で非常に硬いです。一方、Rogers材料は炭化水素であり、比較的柔らかいです。

3. 加工技術

Rogers材料は高周波動作向けですが、PTFEマイクロ波PCB材料とは異なります。Rogersシリーズの材料は、スルーホール加工のための特別な処理などの特別な処理を必要とせず、追加の技術的プロセスも不要です。

FR-4材料はエポキシガラスクロス積層板であり、安定した電気絶縁性、滑らかな表面、良好な平坦性、ピッティングがないなどの特徴があります。良好な電気絶縁性が要求される製品に適しています。この材料は、PCB穴あけ用バッキングボード、FPC補強材、遊星歯車、テストプレート、モーター絶縁体などとしても適しています。

4. コスト

コストは電子機器にとって重要な要素です。顧客は最高かつ最も経済的な性能のPCBを提供するメーカーを探しています。FR-4で基板を作ることでコストを節約できますが、この材料は低周波数および中程度の温度設定で動作する製品に適しています。一方、高速動作や高温を必要とするアプリケーションには、より高価であってもRogers材料を使用する方が適しています。

5. インピーダンス安定性

FR-4材料の最大誘電率は4.5です。比較して、Rogers材料の誘電率は約2.2～12.85です。Rogers材料のより高い誘電率は、高いインピーダンス安定性に貢献します。

6. 熱性能

高速で動作するアプリケーションでは、PCBは過熱して動作上の問題を引き起こすのを防ぐために、より優れた熱容量も必要です。Rogers PCBは、その高い熱性能により、高温および高速アプリケーションにおいてFR-4よりも優れた性能を発揮します。

7. 信号整合性

Rogers PCB材料の散逸率は0.004%です。比較して、FR-4材料の散逸率は0.02%です。Rogers PCB材料の著しく低い散逸率は、実質的に低い信号損失に貢献し、それにより信号整合性が向上します。

結論

私たちは通常のFR-4とRogers PCB材料の包括的な比較、およびアプリケーションに最適な材料を選択する方法を提示しました。Rogers PCB材料は、PCBを製造するために特別なプロセスを必要としないという利点があります。適切なケースでは、設計者は高周波を処理する層にのみRogers材料を使用し、その他にはFR-4を使用することで、Rogers材料の高いコストを相殺できます。

無線およびマイクロ波周波数、モバイルネットワーキング、宇宙技術を含むプリント回路基板の製造において、Rogers PCB材料はFR4を含む他のどのタイプのPCB材料と比較しても妥協のない性能を提供します。他の材料と比較してより高価ではありますが、プリント回路基板が不利な環境条件、高周波数、および非常に高い信頼性で動作しなければならない場合、Rogers PCB材料は追加コストに見合う価値があります。

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