KB-6160 ist ein Standard-FR4-Dünnkernmaterial von Kingboard, das speziell für wirtschaftliche Mehrlagen-Leiterplatten mit hohen Stückzahlen entwickelt wurde. Das Material kombiniert eine DICY-gehärtete Epoxidharzstruktur mit E-Glas-Verstärkung und bietet eine ausgewogene Kombination aus Verarbeitbarkeit, mechanischer Stabilität und niedrigen Produktionskosten.
Mit einer typischen Glasübergangstemperatur Tg von 135°C, einer Einstufung nach IPC-4101E/21 und Eigenschaften wie UV-Blocking sowie AOI-Kompatibilität ist KB-6160 besonders für Standardanwendungen geeignet, bei denen maximale Stückkosteneffizienz wichtiger ist als extreme thermische Reserven.
Die entscheidende Frage bei der Materialauswahl lautet jedoch nicht nur „Kann KB-6160 verwendet werden?“, sondern „Passt KB-6160 zu Temperaturprofil, Lagenaufbau, Signalgeschwindigkeit und Lebensdaueranforderung meiner Leiterplatte?“
Welche technischen Eigenschaften machen KB-6160 für die Serienfertigung interessant?
KB-6160 verwendet ein konventionelles DICY-gehärtetes Epoxidharzsystem. Diese Materialtechnologie ist seit vielen Jahren in der Leiterplattenindustrie etabliert und bietet eine gute Kombination aus Verfügbarkeit, Prozesssicherheit und Kostenkontrolle.
Die wichtigsten Eigenschaften:
- UV-Blocking für zuverlässige Belichtung von Innenlagen
- AOI-Kompatibilität für automatische optische Prüfung
- gute Dimensionsstabilität
- gute mechanische Festigkeit
- IPC-4101E/21-Konformität
- UL-Datei E123995
Für Hersteller mit großen Produktionsvolumen ist besonders die stabile Verarbeitung relevant. Das Material lässt sich mit etablierten Standardprozessen laminieren und bohren.
Welche KB-6160 Werte müssen Entwickler vor dem Design prüfen?
Alle folgenden Werte basieren auf den technischen Daten von Kingboard. Prüfkörperdicke: 1,6 mm (8×7628 Aufbau).
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Tg (DSC) | 135°C |
| Dk bei 1 GHz | 4.25 |
| Td (TGA 5%) | 305°C |
| Z-CTE 50–260°C | 4.3% |
| Flammwidrigkeit | UL94 V-0 |
Thermische Eigenschaften
| Test Item | Test Method | Condition | Spec (IPC-4101E/21) | Typical Value |
|---|---|---|---|---|
| Thermal Stress | 2.4.13.1 | Float 288°C, Unetched | ≥10 sec | ≥180 sec |
| Glass Transition (Tg) | 2.4.25 | E-2/105, DSC | ≥130°C | 135°C |
| Z-axis CTE Alpha 1 | 2.4.24 | TMA | — | 60 ppm/°C |
| Z-axis CTE Alpha 2 | 2.4.24 | TMA | — | 300 ppm/°C |
| Z-axis Expansion (50–260°C) | 2.4.24 | TMA | — | 4.3% |
| T-260 | 2.4.24.1 | TMA | — | >10 min |
| Td (5% weight loss) | 2.4.24.6 | TGA | — | 305°C |
| Flammability | UL94 | E-24/23 | V-0 | V-0 |
IPC-4101E/21 definiert keine Mindestwerte für CTE, T-260, T-288 oder Td. Diese Werte sind typische Referenzwerte und keine vollständige Garantie für bleifreie Prozesse.
Elektrische Eigenschaften
| Test Item | Test Method | Condition | Spec | Typical Value |
|---|---|---|---|---|
| Surface Resistivity | 2.5.17.1 | C-96/35/90 | ≥10⁴ MΩ | 1.0×10⁶ MΩ |
| Volume Resistivity | 2.5.17.1 | C-96/35/90 | ≥10⁶ MΩ·cm | 1.0×10⁸ MΩ·cm |
| Dielectric Breakdown | 2.5.6 | D-48/50+D-0.5/23 | ≥40 kV | 69 kV |
| Dk @ 1 GHz | 2.5.5.2 | Etched, R/C 50% | — | 4.25 |
| Df @ 1 GHz | 2.5.5.2 | Etched, R/C 50% | — | 0.018 |
Warum muss der Prepreg-Wert separat betrachtet werden?
KB-6160 wird mit KB-6060 Prepreg-System kombiniert. Für Impedanzsimulationen reicht der Laminatwert Dk 4.25 nicht aus, da der reale Wert vom Glasgewebe, Harzanteil und Aufbau abhängt.
| Glass Style | R/C (%) | Dk @ 1 GHz (±0.2) | Df @ 1 GHz (±10%) | Pressed Thickness (mil) |
|---|---|---|---|---|
| 1080 | 61±2 | 3.8 | 0.018 | 2.8±0.3 |
| 3313 | 50±2 | 4.0 | 0.018 | 3.6±0.5 |
| 2116 | 50±2 | 4.2 | 0.017 | 4.6±0.5 |
| 7628 | 44±3 | 4.5 | 0.015 | 7.9±0.8 |
Der Bereich reicht von Dk 3.7 bis 4.5. Deshalb sollte die Stackup-Berechnung immer mit den konkreten Prepreg-Daten erfolgen.
Unsere Impedanzberechnung berücksichtigt die tatsächlichen Aufbauparameter.
Welche Produktionsvorteile bietet KB-6160 bei hohen Stückzahlen?
Der wichtigste Vorteil von KB-6160 liegt in der Serienfertigung.
Kingboard empfiehlt für KB-6060 Prepreg:
- Aufheizrate: 1.0–2.5°C/min (80°C–140°C)
- Aushärtetemperatur: >175°C
- Aushärtezeit: >45 Minuten bei Temperatur
- Druck: 25±5 kgf/cm²
Die niedrigere Verarbeitungstemperatur und kürzere Presszeit ermöglichen gegenüber höherwertigen FR4-Materialien kürzere Produktionszyklen.
Ist KB-6160 für bleifreies Löten geeignet?
KB-6160 ist kein offiziell bleifrei qualifiziertes Material. Die IPC-4101E/21 Slash Sheet definiert keine Mindestanforderungen für T-260 oder T-288.
Für typische dünne Leiterplatten mit ≤1.0 mm Dicke und 2–4 Lagen kann KB-6160 in vielen Anwendungen ausreichend sein. Bei dicken Mehrlagenaufbauten, vielen Reflow-Zyklen oder hohen Via-Belastungen sollte die thermische Reserve jedoch bewertet werden.
Welche Materialentscheidung passt zu meiner Anwendung?
| Anforderung | Empfohlenes Material | Grund |
|---|---|---|
| Bleifreie Montage erforderlich | KB-6160C oder KB-6164 | Dokumentierte thermische Eigenschaften |
| Betriebstemperatur >85°C | KB-6165 | Höhere Tg |
| Mehr als 10 Lagen | KB-6165F oder KB-6167F | Niedrigere CTE-Werte |
| Signalgeschwindigkeit >1 Gbps | KB-6165GMD oder KB-6167GMD | Niedrigere Signalverluste |
| Anti-CAF erforderlich | KB-6164 oder KB-6165 | Geeignete Prüfung |
| Halogenfrei erforderlich | KB-6165G | Halogenfreie Materialplattform |
Welche Prüfdokumente sollte ein Lieferant für KB-6160 vorlegen?
| Prüfschritt | Technischer Nachweis |
|---|---|
| Materialidentität | Aktuelles KB-6160 Datenblatt |
| Elektrische Auslegung | Prepreg-spezifische Dk/Df Werte |
| Serienfertigung | Prozessfähigkeit und Stackup-Freigabe |
| Qualität | IPC-Klasse und Prüfberichte |
| Montage | Reflow-Profil und Temperaturbelastung |
Für welche Leiterplatten ist KB-6160 besonders geeignet?
KB-6160 eignet sich besonders für:
- 4–8-lagige Standard-Leiterplatten
- Consumer-Elektronik
- Computer-Peripherie
- Kommunikationsgeräte
- Industrieelektronik mit moderaten Temperaturanforderungen
Bei APTPCB werden KB-6160 und vergleichbare Standard-FR4-Materialien für volumenorientierte Mehrlagenproduktion eingesetzt. Die Serienfertigung ist auf stabile Materialprozesse und hohe Ausbringung optimiert.
Wie wird eine KB-6160 Leiterplatte bestellt?
Laden Sie Ihre Gerberdaten mit gewünschtem Stackup hoch. Unser Engineering-Team prüft die Materialeignung, bewertet die Impedanzanforderungen und erstellt ein DFM-Feedback.
Weitere Informationen zur PCB-Fertigung und zum kombinierten Fertigungs- und Bestückungsservice finden Sie in unseren technischen Ressourcen.
Häufig gestellte Fragen: KB-6160 & KB-6160C Leiterplattenfertigung
Q: Wo finden Entwickler die offiziellen Datenblatt-Spezifikationen für das Kingboard KB-6160 Laminat? Das offizielle Datenblatt für KB-6160 spezifiziert eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 135 °C (DSC), eine Zersetzungstemperatur (Td) von 305 °C sowie eine Dielektrizitätskonstante (Dk) von 4,25 bei 1 GHz gemäß IPC-4101E/21. Für Entwickler, die Standard-Laminate des Typs KB-6160 prüfen oder Kingboard-Prepreg-Glastypen (wie 1080, 2116 und 7628) abstimmen, sichert der Abgleich von Dickentoleranzen und Z-Achsen-Ausdehnung (4,3 %) eine zuverlässige Durchkontaktierungshülse.
Q: Wann wird eine Standard-KB-6160-Leiterplatte gegenüber einer KB-6160C-Hauptplatine empfohlen? Eine Standard-KB-6160-Platine eignet sich optimal für kostensensible Konsumgüter, Netzteile und einfache Multilayer-Schaltungen (2 bis 6 Lagen) mit Zinn-Blei- oder schonenden Einmal-Reflow-Profilen. Bei modernen Steuerungen oder industriellen Hauptplatinen, die wiederholten bleifreien Lötzyklen (260 °C Peak) ausgesetzt sind, wird das Upgrade auf eine KB-6160C-Platine dringend empfohlen. Das bleifrei-qualifizierte KB-6160C bietet erhöhte CAF-Beständigkeit, eine Zersetzungstemperatur von Td ≈ 310°C und erweiterte Delaminationsreserven nach IPC-4101E/24.
Das Hoch-Tg-Harz von KB-6160 verändert Presszyklen und Bohrparameter — klären Sie diese Prozesseinstellungen daher mit APTPCB ab, bevor Sie den Aufbau einfrieren.