Innerhalb der großen KB-6165-Familie adressieren zwei Varianten Anforderungen, die Standard-KB-6165 und KB-6165F nicht vollständig abdecken: KB-6165C liefert Halogenfrei-Compliance für Märkte und OEMs, die bromierte Flammschutzsysteme ausschließen, während KB-6165LE die geringste Z-Achsen-Ausdehnung auf Mid-Tg-Niveau ermöglicht. Beide sind keine General-Purpose-Materialien, sondern existieren wegen spezifischer Kundenfreigaben, regulatorischer Vorgaben oder extremer Zuverlässigkeitsziele.
Dieser Leitfaden zeigt, wann diese Varianten wirklich notwendig sind — und wann Standard-KB-6165 oder KB-6165G die bessere Wahl darstellen.
In diesem Leitfaden
- Die KB-6165-Familie: sieben Varianten und ihre Einordnung
- KB-6165C-Spezifikationen und Details zur Halogenfrei-Compliance
- KB-6165LE-Spezifikationen und Ultra-Low-Expansion-Performance
- Wann Halogenfrei-Compliance tatsächlich erforderlich ist
- Wann ultra-niedrige Ausdehnung den Aufpreis rechtfertigt
- KB-6165C vs. KB-6165G vs. KB-6165GC: Halogenfrei-Vergleich
- KB-6165LE vs. KB-6168LE: Mid-Tg vs. High-Tg mit niedriger Ausdehnung
- Fertigungsaspekte bei Spezialvarianten
- Anwendungen und Industriesegmente
- Angebot bei APTPCB anfragen
Die KB-6165-Familie: sieben Varianten und ihre Einordnung
KB-6165 ist die umfangreichste Variantenfamilie im Kingboard-Portfolio. Jede Variante modifiziert die Mid-Tg-Basis (phenolisch gehärtet) für eine bestimmte Eigenschaftskombination:
| Variante | Tg | Hauptmerkmal | Gefüllt | Halogenfrei | Anti-CAF |
|---|---|---|---|---|---|
| KB-6165 ✓ | 153°C | Basis, ungefülltes Mid-Tg | Nein | Nein | Ja |
| KB-6165F ✓ | 157°C | Gefüllt für niedrigeren CTE | Ja | Nein | Ja |
| KB-6165C | ~150°C | Halogenfrei (nicht G-Serie) | Nein | Ja | Ja |
| KB-6165LE | ~155°C | Ultra-niedrige Z-Ausdehnung | Ja | Nein | Ja |
| KB-6165G ✓ | 155°C | Halogenfrei (G-Serie) | Ja | Ja | Ja |
| KB-6165GC | ~150°C | Halogenfrei, bleifrei optimiert | Ja | Ja | Ja |
| KB-6165GMD | ~155°C | Halogenfrei Mid-Loss | Ja | Ja | Ja |
✓ = aus offiziellem Kingboard-Datenblatt verifiziert
KB-6165C und KB-6165LE besetzen Nischenpositionen. KB-6165C wird häufig dort eingesetzt, wo Halogenfrei gefordert ist, aber nicht die „G“-Resinlinie freigegeben wurde (z. B. Legacy-OEM-AVL). KB-6165LE zielt auf Anwendungen, in denen selbst KB-6165F mit 3,0% Z-CTE nicht ausreicht.
KB-6165C-Spezifikationen und Details zur Halogenfrei-Compliance
KB-6165C-Werte sind auf Basis des verifizierten KB-6165-Datenblatts plus halogenfreier Harzmodifikation geschätzt. Halogenfreie Systeme zeigen häufig leicht höhere Td-Werte, da bromierte Flammschutzkomponenten entfallen, die früher zersetzen.
| Eigenschaft | KB-6165C (geschätzt) | KB-6165 (verifiziert ✓) |
|---|---|---|
| Tg (DSC) | ~150°C | 153°C |
| Td (TGA 5%) | ~340°C | 335°C |
| T-260 | ~45 min | 50 min |
| T-288 | ~20 min | 23 min |
| Z-CTE 50–260°C | ~3.0% | 3.1% |
| Z-CTE Alpha 1 | ~50 ppm/°C | 55 ppm/°C |
| Dk @ 1 GHz | ~4.5 | 4.5 |
| Df @ 1 GHz | ~0.015 | 0.016 |
| Anti-CAF | Ja | Ja (≥1000h) |
| Brom | <900 ppm | Standard bromiert |
| Chlor | <900 ppm | Standard |
| Antimon | Frei | Enthalten |
Halogenfrei-Standard: KB-6165C erfüllt IEC 61249-2-21 mit Brom ≤900 ppm, Chlor ≤900 ppm und Gesamt-Halogenen ≤1500 ppm. Antimonfreie Formulierung unterstützt erweiterte Stoffrestriktionen bei bestimmten Automotive-/Medizin-OEMs.
KB-6165LE-Spezifikationen und Ultra-Low-Expansion-Performance
KB-6165LE („LE“ = Low Expansion) verschiebt die Z-CTE-Reduktion an die Grenze dessen, was Mid-Tg-Epoxidchemie leisten kann. Durch hohe Füllstoffbeladung und Harzoptimierung zielt KB-6165LE auf Z-CTE-Werte unter 2,5% (50–260°C) und nähert sich damit High-Tg-Niveaus wie KB-6167F (2,6% verifiziert).
| Eigenschaft | KB-6165LE (geschätzt) | KB-6165F (verifiziert ✓) | KB-6167F (verifiziert ✓) |
|---|---|---|---|
| Tg (DSC) | ~155°C | 157°C | 175°C |
| Td (TGA 5%) | ~340°C | 346°C | 349°C |
| T-260 | >60 min | >60 min | >60 min |
| T-288 | >30 min | >30 min | >35 min |
| Z-CTE 50–260°C | ~2.3% | 3.0% | 2.6% |
| Z-CTE Alpha 1 | ~35 ppm/°C | 40 ppm/°C | 40 ppm/°C |
| Dk @ 1 GHz | ~4.7 | 4.6 | 4.6 |
| Df @ 1 GHz | ~0.016 | 0.016 | 0.016 |
| Kostenindex | ~1.35× | 1.25× | 1.40× |
Der Trade-off für ultra-niedrigen CTE ist der hohe Füllstoffanteil: Dk steigt (geschätzt ~4,7 @1 GHz) und der Bohrerverschleiß ist höher als bei Standard-Filled-Materialien. Höherer Dk beeinflusst Impedanzauslegung und kann Leiterbahnanpassungen erfordern.
Für Designs mit zwingendem Z-CTE <2,5% bei Mid-Tg-Kosten ist KB-6165LE die einzige Option im Kingboard-Portfolio. Wenn High-Tg-Kosten akzeptabel sind, können KB-6167F oder KB-6168LE (Z-CTE ~2,2%) wegen breiterer Verfügbarkeit und längerer Qualifikationshistorie vorzuziehen sein.
Wann Halogenfrei-Compliance tatsächlich erforderlich ist
Nicht jeder Markt verlangt halogenfreie Materialien. Die klare Einordnung vermeidet unnötige Mehrkosten:
Märkte mit Pflicht oder starkem Halogenfrei-Druck:
- Europäische Union: RoHS verlangt Halogenfreiheit nicht direkt, aber WEEE und freiwillige Labels (EU Ecolabel, Blue Angel) treiben den Bedarf
- Japan: Große OEMs (Sony, Panasonic, Toyota, Denso) haben Halogenfrei-Vorgaben in ihren Lieferketten
- Automotive (EU/Japan): IATF-16949-Umfelder fordern zunehmend IEC-61249-2-21-Konformität
- Medizintechnik (Klasse II/III): Teilweise werden halogenfreie Materialien in Freigabe-/Beschaffungsregeln verlangt
Märkte ohne typische Halogenfrei-Pflicht:
- Nordamerikanische Industrie/Militär: MIL-PRF-31032 und IPC-6012 verlangen es nicht
- Chinesischer Binnenmarkt: derzeit keine allgemeine gesetzliche Halogenfrei-Pflicht
- Stark kostengetriebene Consumer-Produkte: bromierte Standard-FR-4-Systeme weiterhin weit verbreitet
Wenn ein Produkt in mehrere Regionen geht und mindestens ein Zielmarkt Halogenfreiheit fordert, kann eine globale Standardisierung auf halogenfrei das Supply-Chain-Management vereinfachen. Der Mehrpreis liegt meist bei etwa 10–15%.
Wann ultra-niedrige Ausdehnung den Aufpreis rechtfertigt
KB-6165LE mit etwa 2,3% Z-CTE ist nur in einem klar abgegrenzten Anwendungsspektrum nötig:
Hohe Via-Seitenverhältnisse (>10:1): Bei 10:1 auf 2,4-mm-Boards erzeugt KB-6165LE etwa 55 µm Z-Ausdehnung statt 72 µm bei KB-6165F — eine Reduktion um 24%, die die Via-Ermüdungslebensdauer deutlich erhöht.
Extreme Thermozyklus-Anforderungen: Produkte mit 2.000+ Zyklen zwischen -40°C und +125°C (häufig Automotive/Aerospace) profitieren von jeder Reduktion der Zyklusdehnung. KB-6165LE mit niedrigerem Alpha 1 (~35 ppm/°C) reduziert die per-Zyklus-Belastung gegenüber KB-6165F (40 ppm/°C).
Große Boarddicken (>2,5 mm): Bei dicken Boards führen kleine CTE-Differenzen zu großen absoluten Wegen. Ein 3,2-mm-Board aus KB-6165LE expandiert bei 260°C um ca. 74 µm; KB-6165F liegt bei ca. 96 µm.
Wenn diese Kriterien nicht erfüllt sind, bietet KB-6165F (3,0% Z-CTE) meist ausreichende Zuverlässigkeit bei geringeren Kosten und besserer Verfügbarkeit.
KB-6165C vs. KB-6165G vs. KB-6165GC: Halogenfrei-Vergleich
Kingboard bietet drei halogenfreie Mid-Tg-Optionen. Die Unterschiede sind für die Auswahl entscheidend:
| Eigenschaft | KB-6165C | KB-6165G ✓ | KB-6165GC |
|---|---|---|---|
| Harzsystem | Modifiziertes KB-6165 | Dediziertes HF-Harz | Dediziertes HF-Harz |
| Tg (DSC) | ~150°C | 155°C | ~150°C |
| Td (TGA) | ~340°C | 365°C | ~355°C |
| Z-CTE 50–260°C | ~3.0% | 2.8% | ~2.9% |
| Df @ 1 GHz | ~0.015 | 0.013 | ~0.014 |
| Anti-CAF | Ja | Ja | Ja |
| IPC Slash Sheet | — | 4101E/128 | — |
| Gefüllt | Nein | Ja | Ja |
| Verfügbarkeit | Limitiert | Standardlager | Mittel |
| Kostenindex | ~1.30× | 1.30× | ~1.30× |
✓ = aus offiziellem Kingboard-Datenblatt verifiziert
Empfehlung: Für neue halogenfreie Mid-Tg-Designs ist KB-6165G meist die beste Wahl: verifiziertes Datenblatt, höheres Td (365°C), niedrigstes Df (0,013 @1 GHz), sehr guter Z-CTE (2,8%) und Standardverfügbarkeit. KB-6165C sollte vor allem bei kundenspezifischer AVL-/Legacy-Freigabe gewählt werden. KB-6165GC ist eine Zwischenoption mit bleifrei-optimierten Eigenschaften.
KB-6165LE vs. KB-6168LE: Mid-Tg vs. High-Tg mit niedriger Ausdehnung
Für Designs mit minimalem Z-CTE bietet Kingboard Low-Expansion-Varianten sowohl im Mid- als auch High-Tg-Segment:
| Eigenschaft | KB-6165LE | KB-6168LE |
|---|---|---|
| Tg (DSC) | ~155°C | ~175°C |
| Td (TGA) | ~340°C | ~350°C |
| Z-CTE 50–260°C | ~2.3% | ~2.2% |
| T-260 | >60 min | >60 min |
| T-288 | >30 min | >30 min |
| Kostenindex | ~1.35× | ~1.50× |
| Zielmarkt | Mid-Tg-Preisniveau | Premium-Zuverlässigkeit |
Der Z-CTE-Unterschied ist klein. Der Hauptvorteil von KB-6168LE ist das höhere Tg und damit bessere Performance bei dauerhaft erhöhten Temperaturen. Für >120°C Umgebung ist KB-6168LE meist die richtige Wahl. Bei moderaten Temperaturen und Kostendruck bietet KB-6165LE nahezu vergleichbare Z-CTE-Leistung günstiger.
Fertigungsaspekte bei Halogenfrei- und Low-Expansion-Varianten
Beide Varianten erfordern erhöhte Prozessaufmerksamkeit:
KB-6165C (halogenfrei): Halogenfreie Harze härten anders als bromierte Systeme. Typisch sind höhere Cure-Temperaturen (>190°C) und längere Cure-Zeiten (>60 min). Desmear kann angepasste Permanganat-Konzentrationen benötigen. Lötstoppmaskenhaftung sollte bei Erstmustern validiert werden.
KB-6165LE (hoher Füllstoffanteil): Für die sehr niedrige Ausdehnung steigt der Füllstoffanteil stark. Dadurch nimmt der Bohrerverschleiß gegenüber Standard-Filled um 20–25% zu. Laser-Microvia-Prozesse können durch Partikel-Laser-Interaktion beeinflusst werden. Desmear benötigt häufig längere Ätzzeiten für saubere Via-Wände.
Lieferzeit: Beide Varianten sind Spezialprodukte mit geringerer Lagerabdeckung als KB-6165F/KB-6165G. Typische Laminat-Lieferzeiten liegen bei 2–4 Wochen statt 1–2 Wochen bei Standardqualitäten.
Anwendungen und Industriesegmente
KB-6165C-Zielanwendungen:
- Japanische Automotive-Lieferkette (Tier-1/Tier-2)
- Europäische Industrieautomation mit Halogenfrei-Vorgaben
- Medizintechnik-PCBs mit halogenfreiem Nachweisbedarf
- Consumer-Produkte mit Umweltlabels (z. B. EPEAT/TCO)
KB-6165LE-Zielanwendungen:
- Hochlagige Multilayer (16+ Lagen) mit Via-Seitenverhältnis >10:1
- Automotive-ECUs mit 2.000+ Thermalzyklen (-40°C bis +125°C)
- Aerospace-Avionik mit strengen Via-Zuverlässigkeitsvorgaben (IPC-6012 Class 3/A)
- Server-/Storage-Backplanes mit großem Querschnitt (>3,0 mm)
Für beide Varianten bietet APTPCB DFM-Review, Materialbeschaffung und Qualitätsdokumentation für Ihren Qualifikationsprozess.
So bestellen Sie KB-6165C- und KB-6165LE-PCBs bei APTPCB
APTPCB kann sowohl KB-6165C als auch KB-6165LE für Prototypen bis Serienvolumen beschaffen. Da es sich um Spezialvarianten handelt, empfehlen wir eine frühe Abstimmung mit unserem Materialteam zu Verfügbarkeit und Lieferzeit.
Laden Sie Gerber-Dateien hoch und nennen Sie den gewünschten Materialgrad. Unser Engineering-Team prüft die Eignung, schlägt ein Stackup vor und erstellt ein detailliertes Angebot. Wenn die optimale Materialwahl noch offen ist, unterstützen wir mit kostenfreier Materialauswahlberatung.