KB-6165 repräsentiert das Leistungszentrum der Kingboard-FR-4-Produktlinie. Als DICY-freies, ungefülltes, phenolisch gehärtetes Epoxidharzsystem mit Anti-CAF-Fähigkeit liefert es typisches Tg 153°C, Td 348°C und eine Z-Achsen-Ausdehnung von 3,1% (50–260°C) bei gleichzeitiger Erfüllung der IPC-4101B/124-Anforderungen. Es ist eines der weltweit am häufigsten spezifizierten Mid-Tg-Laminate — genau das Material, das viele Entwickler meinen, wenn sie „Mid-Tg FR-4“ spezifizieren.
KB-6165 umfasst eine große Variantenfamilie: von der hier behandelten Basisqualität über gefüllte (KB-6165F), halogenfreie (KB-6165G) bis hin zu Mid-Loss-Varianten (KB-6165GMD). Das Verständnis der Basisleistung ist entscheidend, um für jede Anwendung die richtige Variante zu wählen.
In diesem Leitfaden
- KB-6165-Materialtechnologie: phenolisch gehärtetes DICY-freies Harz
- Verifizierte Datenblatt-Spezifikationen aus dem offiziellen PDF
- Thermische Zuverlässigkeit: T-260, T-288 und Bleifrei-Reserven
- Elektrische Eigenschaften und Impedanzdesign bei 1 GHz
- KB-6165-Familie: sieben Varianten und ihre Einordnung
- Fertigungsprozess und Laminationsparameter
- Zielanwendungen: Telekom, Industrie, Automotive, Medizin
- Industrie-Cross-Reference vs. S1000H und IT-158
- So bestellen Sie KB-6165-PCBs bei APTPCB
KB-6165-Materialtechnologie: phenolisch gehärtetes DICY-freies Harz mit Anti-CAF
KB-6165 nutzt ein nicht-DICY-basiertes, phenolisch gehärtetes Epoxidharzsystem mit E-Glas-Verstärkung. Die DICY-freie Härtung ist relevant: Klassische DICY-Härter zersetzen sich bei höheren Temperaturen und können Feuchte sowie Stickstoff freisetzen, was bei bleifreiem Reflow Blasenbildung und Delamination begünstigen kann. Die phenolische Härtung vermeidet diese Nebenprodukte und liefert ein saubereres thermisches Verhalten bei mehreren Montagezyklen.
Das Harzsystem ist ungefüllt — es werden keine anorganischen Füllstoffe zugesetzt. Dadurch bleibt die Dielektrizitätskonstante leicht niedriger als bei gefüllten Varianten (KB-6165F) und die Bohrerstandzeit hoch, allerdings mit etwas höherem Z-Achsen-CTE als bei gefüllten Versionen.
KB-6165 ist explizit mit Anti-CAF-Fähigkeit ausgelegt, bewertet mit ≥1000 Stunden bei 85°C/85% RH und 50V DC Bias. Dieser elektrochemische Ausfallmechanismus wird bei Pitch-Dimensionen unter 0,5 mm zunehmend kritisch.
Verifizierte KB-6165-Datenblatt-Spezifikationen aus dem offiziellen Kingboard-PDF
Alle Werte stammen aus dem offiziellen KB-6165-Datenblatt von Kingboard. Prüfkörperdicke: 1,6 mm (8×7628-Aufbau).
Thermische und allgemeine Eigenschaften
| Prüfpunkt | Prüfverfahren (IPC-TM-650) | Bedingung | Spezifikation (IPC-4101B/124) | Typischer Wert |
|---|---|---|---|---|
| Thermal Stress | 2.4.13.1 | Float 288°C, ungeätzt | ≥10 s | 60 s |
| Glasübergang (Tg) | 2.4.25 | E-2/105, DSC | ≥150°C | 153°C |
| Z-Achsen-CTE Alpha 1 (unter Tg) | 2.4.24 | TMA | ≤60 ppm/°C | 55 ppm/°C |
| Z-Achsen-CTE Alpha 2 (über Tg) | 2.4.24 | TMA | ≤300 ppm/°C | 287 ppm/°C |
| Z-Achsen-Ausdehnung (50–260°C) | 2.4.24 | TMA | ≤3.5% | 3.1% |
| T-260 | 2.4.24.1 | TMA | ≥30 min | 50 min |
| T-288 | 2.4.24.1 | TMA | ≥5 min | 23 min |
| Td (5% Gewichtsverlust) | 2.4.24.6 | TGA | ≥325°C | 348°C |
| CAF-Resistenz | — | 85°C/85%RH, 50V DC | ≥1000 h | 1000 h |
| Entflammbarkeit | UL94 | E-24/23 | V-0 | V-0 |
Elektrische Eigenschaften
| Prüfpunkt | Prüfverfahren | Bedingung | Spezifikation | Typischer Wert |
|---|---|---|---|---|
| Oberflächenwiderstand | 2.5.17.1 | C-96/35/90 | ≥1.0×10⁴ MΩ | 1.0×10⁷ MΩ |
| Volumenwiderstand | 2.5.17.1 | C-96/35/90 | ≥1.0×10⁶ MΩ·cm | 1.0×10⁹ MΩ·cm |
| Durchschlagsfestigkeit | 2.5.6 | D-48/50+D0.5/23 | ≥40 kV | 48 kV |
| Dielektrizitätskonstante (Dk) @ 1 MHz | 2.5.5.2 | geätzt | ≤5.4 | 4.5 |
| Verlustfaktor (Df) @ 1 MHz | 2.5.5.2 | geätzt | ≤0.035 | 0.018 |
| Lichtbogenfestigkeit | 2.5.1 | D-48/50+D0.5/23 | ≥60 s | 125 s |
Mechanische Eigenschaften
| Prüfpunkt | Prüfverfahren | Bedingung | Spezifikation | Typischer Wert |
|---|---|---|---|---|
| Schälfestigkeit (1 oz) | 2.4.8 | 125°C | ≥0.70 N/mm | 1.35 N/mm |
| Schälfestigkeit (1 oz) | 2.4.8 | Float 288°C/10 s | ≥1.05 N/mm | 1.42 N/mm |
| Biegefestigkeit (Warp) | 2.4.4 | — | ≥415 N/mm² | 560 N/mm² |
| Biegefestigkeit (Fill) | 2.4.4 | — | ≥345 N/mm² | 430 N/mm² |
| Feuchtigkeitsaufnahme | 2.6.2.1 | D-24/23 | ≤0.35% (min 0,51mm) / ≤0.80% (max 0,51mm) | 0.16% / 0.30% |
Laminatverfügbarkeit
- Basisfarbe: Gelb
- Dickenbereich: 0,05 mm–3,2 mm
- Kupferauflagen: 18 µm (½ oz), 35 µm (1 oz), 70 µm (2 oz), 105 µm (3 oz)
- Standard-Panelgrößen: 37"×49" (940×1245mm), 41"×49" (1042×1245mm), 43"×49" (1093×1245mm)
Thermische Zuverlässigkeitsanalyse: T-260, T-288 und Bleifrei-Reflow-Reserven
T-260 von 50 Minuten und T-288 von 23 Minuten sind für Assembly-Engineers die zentralen Kennzahlen. Ein typisches bleifreies SMT-Profil mit Peak 250°C für 60–90 Sekunden liegt pro Reflow mit deutlicher Reserve unterhalb T-260. Selbst bei doppelseitigem SMT, Selektivlöten und Rework bleibt für die meisten kommerziellen Prozesse ausreichend thermisches Budget.
T-288 von 23 Minuten sollte bei komplexen Aufbauten dennoch aktiv bewertet werden. Jedes Reflow-Profil mit 260°C Peak bringt meist 30–45 Sekunden oberhalb 288°C. Für Designs mit 5+ Reflow-Durchläufen oder intensiver Hochtemperatur-Nacharbeit sollte die kumulative Zeit gegen dieses Budget abgeglichen werden. Wenn Ihr Prozess nahe an diese Grenze kommt, bietet KB-6167F (typisch T-288 >35 min) zusätzliche Reserve.
Die Z-Achsen-Ausdehnung von 3,1% (50–260°C) ist der zentrale Unterschied zu gefüllten Alternativen. Auf 1,6-mm-Boards sind das rund 50 µm Gesamtbewegung in Z-Richtung. KB-6165F liegt bei 3,0%, KB-6167F bei 2,6%. Diese 16% Verbesserung von KB-6165 zu KB-6167F übersetzt sich direkt in längere Via-Zykluslebensdauer — häufig 30–50% mehr thermische Zyklen bis zum Ausfall.
Alpha-1-CTE (55 ppm/°C unter Tg) gegenüber Alpha-2-CTE (287 ppm/°C über Tg) zeigt den starken CTE-Sprung um Tg. Da das Board im Betrieb meist unter Tg bleibt, bestimmt Alpha 1 primär das Feldverhalten. Alpha 2 wird vor allem im Reflow relevant.
Elektrische Eigenschaften und Implikationen für das Impedanzdesign bei 1 GHz
KB-6165 mit Dk 4,5 @1 MHz und Df 0,018 @1 MHz liegt klar im Standard-FR-4-Bereich. Zu beachten: Das Datenblatt nennt 1-MHz-Werte, nicht 1-GHz-Werte. Bei GHz-Frequenzen sinkt Dk typischerweise leicht und Df steigt — wie bei allen FR-4-Systemen.
Für impedanzkontrollierte Designs ist entscheidend, dass der reale Dk stark von Harzanteil und Glasstil des Prepregs abhängt. 2116 bei 50% R/C verhält sich anders als 7628 bei 44% R/C. Unser Stackup-Design-Service verwendet prepreg-spezifische Dk-Werte statt pauschaler Laminatwerte.
Mit Df 0,018 @1 MHz ist KB-6165 für Digitalsysteme bis etwa 3 GHz gut geeignet. Für USB 3.0 (5 Gbit/s), SATA III (6 Gbit/s) oder PCIe Gen 3 (8 GT/s) bei Leitungslängen unter ca. 4 Zoll liefert es meist ausreichend Signalqualität. Für längere Leitungen oder höhere Datenraten sind KB-6165GMD (Df ~0,010) oder KB-6167GLD (Df ~0,006) vorzuziehen.
Die Schälfestigkeit — 1,35 N/mm bei 125°C und 1,42 N/mm nach Float 288°C — liegt deutlich über den Mindestwerten. Dass der Wert nach Float höher ist, spricht für eine starke Harz-Kupfer-Bindung mit post-cure-Effekt unter thermischer Belastung.
KB-6165-Familie: sieben Varianten und ihre Einordnung
KB-6165 ist die Basis der umfangreichsten Materialfamilie bei Kingboard:
| Variante | Hauptunterschied | IPC Slash | Gefüllt | Halogenfrei | Primäre Anwendung |
|---|---|---|---|---|---|
| KB-6165 | Basis, ungefüllt | /124 | Nein | Nein | Standard-Multilayer 4–12L |
| KB-6165F | Gefüllt, niedriger CTE | /99 | Ja | Nein | Hohe Lagenzahl, BGA |
| KB-6165C | Alternative HF-Chemie | — | Nein | Ja | OEM-spezifische Freigaben |
| KB-6165LE | Niedrige Ausdehnung | — | Nein | Nein | Erweiterte Thermalzyklen |
| KB-6165G | Halogenfrei | — | Nein | Ja | EU-/Automotive-Compliance |
| KB-6165GC | HF, bleifrei verbessert | — | Nein | Ja | HF + verbesserte Bleifrei-Eigenschaften |
| KB-6165GMD | Mid-Loss | — | Nein | Ja | 1–10-Gbit/s-Digital |
Diese Breite erlaubt oft Prototyping auf KB-6165 mit späterer Migration innerhalb der Familie, ohne komplettes Stackup-Redesign.
Fertigungsrichtlinien und Laminationsparameter
KB-6165 ist laut Kingboard für Computer/Peripherie, Kommunikation, Instrumentierung und OA-Geräte spezifiziert. Bei APTPCB wird es auf der standardisierten Multilayer-Fertigungslinie gemäß Herstellerleitlinien verarbeitet.
Bohren: Als ungefülltes Material bietet KB-6165 hohe Bohrerstandzeit — typischerweise 3.000–5.000 Hits für 0,25–0,40-mm-Vias je nach Boarddicke. Das liegt rund 15–20% über gefüllten Alternativen wie KB-6165F. Für HDI-Microvias liefern UV- oder CO₂-Laser saubere Via-Barrels.
Oberflächenfinish: Kompatibel mit HASL (Sn/Pb und bleifrei), ENIG, OSP, Immersion Silver und Immersion Tin. Für Fine-Pitch-BGA ist ENIG meist die planste Oberfläche.
Qualitätssicherung: Unser Qualitätssystem umfasst TDR-Impedanztest, AOI sowie vollständigen elektrischen Test je Auftrag. Erstmuster-Microsections verifizieren Via-Qualität und Dielektrikdicke. Innerlayer-Registration liegt bei ±2 mil über alle Lagenzahlen.
Zielanwendungen: Telekom, Industrie, Automotive und medizinische PCBs
Telekommunikation: Basisstations-Controller, Switches und Optical-Transport-Hardware mit 10 Jahren Serviceanforderung. Anti-CAF ist hier für Fine-Pitch-Connectoren in feuchtebelasteten Outdoor-Cabinets entscheidend. Unsere Telekom-PCB-Services umfassen Controlled Impedance und Backdrilling.
Industrielle Steuerungen: PLCs, Motorantriebe und Power-Converter im Bereich -20°C bis +85°C. Biegefestigkeit 560 N/mm² reduziert Verzug bei schweren Steckern und Kühlkörpern.
Automotive (ohne ADAS): Body-Elektronik, Lichtsteuerungen und Infotainment-Boards. Für Automotive-PCB-Anforderungen bietet APTPCB PPAP-Dokumentation und Chargenrückverfolgbarkeit. Für Under-Hood oder ADAS ist ein Upgrade auf KB-6167F empfehlenswert.
Medizintechnik: Diagnostik- und Monitoring-Geräte. Die DICY-freie Härtung zeigt tendenziell saubereres Ausgasungsverhalten in sensornahen Bereichen.
Consumer-Elektronik: High-Volume-Produkte mit Bleifrei-Montage und Kostendruck. KB-6165 bietet hier häufig die beste Balance aus Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit.
Industrie-Cross-Reference: KB-6165 vs. Shengyi S1000H und ITEQ IT-158
| Parameter | KB-6165 | Shengyi S1000H | ITEQ IT-158 | Isola IS410 |
|---|---|---|---|---|
| Tg (DSC) | 153°C | 150°C | 150°C | 150°C |
| Td (TGA) | 348°C | 340°C | 340°C | 340°C |
| Dk @ 1 MHz | 4.5 | 4.5 | 4.4 | 4.4 |
| Df @ 1 MHz | 0.018 | 0.016 | 0.016 | 0.013 |
| Z-CTE (50–260°C) | 3.1% | 2.8% | 2.8% | 3.0% |
| T-260 (typisch) | 50 min | >30 min | >30 min | >30 min |
| T-288 (typisch) | 23 min | >15 min | >15 min | >15 min |
| IPC Slash Sheet | /124 | /99 oder /124 | /99 | /21 oder /26 |
| Gefüllt | Nein | Varianten | Nein | Nein |
KB-6165 ist durch Kingboards Fertigungsskala oft die kostengünstigste Option. Z-CTE 3,1% liegt leicht über manchen Wettbewerbern; bei Bedarf an noch geringerer Ausdehnung sind KB-6165F (3,0%) oder KB-6167F (2,6%) geeignete Upgrades. APTPCB verarbeitet alle gängigen Marken und empfiehlt die wirtschaftlichste Option.
So bestellen Sie KB-6165-PCBs bei APTPCB
APTPCB hält KB-6165 in Standard-Kerndicken von 0,1 mm bis 1,6 mm und allen gängigen Kupfergewichten auf Lager. Senden Sie Gerber-Dateien und Stackup-Vorgaben für ein kostenloses DFM-Review inklusive Materialprüfung, Impedanzsimulation und konkurrenzfähiger Preisstellung.
Für One-Stop-Fertigung und Bestückung erstellen wir integrierte Angebote mit optimierten Lieferzeiten. Massenproduktionen profitieren von dediziertem KB-6165-Bestand ohne Materialverzug.