KB-6164 یک لامینت FR-4 سازگار با مونتاژ بدون سرب و دارای Tg معمولی است که برای کاربردهای PCB چندلایه طراحی شده و زمانی استفاده می‌شود که نیاز به قابلیت اطمینان حرارتی بهتر، انبساط کمتر در محور Z و عملکرد ضد CAF وجود دارد، بدون اینکه مجبور به استفاده از مواد گران‌تر با Tg متوسط یا Tg بالا باشیم.
برای بسیاری از طراحی‌های PCB، انتخاب ماده فقط به معنی «بالاترین Tg برنده است» نیست. قابلیت اطمینان مونتاژ بدون سرب به مجموعه‌ای از ویژگی‌های مرتبط با یکدیگر وابسته است: CTE محور Z، مقاومت در برابر تجزیه حرارتی، جذب رطوبت، قابلیت اطمینان سوراخ‌های متالیزه و پایداری الکتروشیمیایی.
KB-6164 این نیازها را با استفاده از سیستم رزین اپوکسی پرشده با پخت فنولیک فراهم می‌کند که شامل ویژگی‌های زیر است:
- Tg حدود 140°C (DSC)
- انبساط محور Z حدود 3.5% در محدوده 50–260°C
- ضریب CTE محور Z آلفا 1 حدود 45 ppm/°C
- مقدار T-260 بیشتر از 60 دقیقه
- قابلیت ضد CAF
- سازگاری با پری‌پرگ KB-6064
این ویژگی‌ها KB-6164 را به گزینه‌ای مناسب برای بردهای چندلایه حساس به هزینه تبدیل می‌کند که نسبت به FR-4 معمولی به حاشیه اطمینان بیشتری نیاز دارند.
آیا KB-6164 ماده PCB مناسبی برای کاربرد من است؟
بهترین کاربرد KB-6164، برد چندلایه‌ای است که به مونتاژ بدون سرب قابل اعتماد نیاز دارد اما به عملکرد حرارتی بسیار بالای مواد با Tg بالا احتیاج ندارد.
| نیاز طراحی | میزان تناسب KB-6164 | دلیل مهندسی |
|---|---|---|
| مونتاژ ریفلو بدون سرب | عالی | T-260 بیشتر از 60 دقیقه و عملکرد قوی در برابر تنش حرارتی |
| نواحی متراکم ویا | عالی | انبساط کمتر محور Z باعث کاهش تنش روی بشکه ویا می‌شود |
| طراحی‌های BGA با گام ریز | خوب | قابلیت ضد CAF حاشیه اطمینان الکتروشیمیایی را افزایش می‌دهد |
| PCB چندلایه حساس به هزینه | عالی | قابلیت اطمینان بالاتر از FR-4 استاندارد بدون هزینه مواد Tg بالا |
| کارکرد در دمای بسیار بالا | محدود | استفاده از مواد با Tg بالاتر پیشنهاد می‌شود |
| تعداد لایه بسیار زیاد | نیازمند بررسی | ضخامت استکاپ و نسبت طول به قطر ویا اهمیت زیادی دارند |
چه چیزی KB-6164 را از FR-4 استاندارد متمایز می‌کند؟
مهم‌ترین مزیت قابلیت اطمینان KB-6164، کنترل بهتر انبساط در محور Z است.
در طول مونتاژ بدون سرب، دمای PCB می‌تواند به حدود 260°C برسد. لامینت در جهت ضخامت برد منبسط می‌شود و این موضوع باعث ایجاد تنش مکانیکی روی ویاهای مسی متالیزه می‌شود. سیکل‌های حرارتی تکرارشونده در نهایت می‌توانند باعث ایجاد ترک در بشکه ویا و خرابی‌های الکتریکی متناوب شوند.
پارامتر مهم در این مکانیزم خرابی فقط Tg نیست. CTE محور Z تعیین می‌کند که ساختار مسی چه مقدار حرکت مکانیکی را تجربه خواهد کرد.
| ماده | Tg (DSC) | Z-CTE 50–260°C | Z-CTE Alpha 1 |
|---|---|---|---|
| KB-6160 | 135°C | 4.3% | 60 ppm/°C |
| KB-6164 | 140°C | 3.5% | 45 ppm/°C |
| KB-6165 | 153°C | 3.1% | 55 ppm/°C |
| KB-6167F | 175°C | 2.6% | 40 ppm/°C |
KB-6164 در مقایسه با KB-6160 انبساط محور Z کمتری دارد و در عین حال پروفایل فرآیندی Tg معمولی را حفظ می‌کند. سیستم رزین پرشده باعث بهبود پایداری ابعادی و کاهش تنش حرارتی روی ساختارهای اتصال داخلی می‌شود.
مشخصات مواد PCB مدل KB-6164 چیست؟
KB-6164 برای کاربردهای FR-4 بدون سرب مطابق الزامات IPC-4101E/101 مشخص شده است. مقادیر معمول شامل موارد زیر هستند:
| آیتم آزمون | روش آزمون | مقدار معمول |
|---|---|---|
| دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) | IPC-TM-650 2.4.25 DSC | 140°C |
| CTE محور Z آلفا 1 | IPC-TM-650 2.4.24 TMA | 45 ppm/°C |
| CTE محور Z آلفا 2 | IPC-TM-650 2.4.24 TMA | 240 ppm/°C |
| انبساط محور Z در 50–260°C | IPC-TM-650 2.4.24 | 3.5% |
| T-260 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | >60 min |
| T-288 | IPC-TM-650 2.4.24.1 | >15 min |
| Td (کاهش وزن 5%) | IPC-TM-650 2.4.24.6 | 330°C |
| اشتعال‌پذیری | UL94 | V-0 |
ویژگی‌های الکتریکی
| آیتم آزمون | مقدار معمول |
|---|---|
| Dk در 1 GHz | 4.6 |
| Df در 1 GHz | 0.016 |
| مقاومت سطحی | 2.2×10⁸ MΩ |
| مقاومت حجمی | 3.1×10⁹ MΩ·cm |
| شکست دی‌الکتریک | ≥45 kV |
| CTI | ≥175V |
ویژگی‌های مکانیکی
| آیتم آزمون | مقدار معمول |
|---|---|
| استحکام کنده‌شدن مس (1 oz.) | 1.60 N/mm |
| استحکام خمشی MD | 550 N/mm² |
| استحکام خمشی XD | 496 N/mm² |
| جذب رطوبت | 0.10% |
KB-6164 چگونه قابلیت اطمینان ویا را بهبود می‌دهد؟
KB-6164 با کاهش حرکت در محور Z و افزایش تحمل حرارتی، قابلیت اطمینان سوراخ‌های متالیزه را بهبود می‌دهد.
| مکانیزم خرابی | عامل مرتبط با ماده | تأثیر KB-6164 |
|---|---|---|
| ترک خوردگی بشکه ویا | انبساط بیش از حد محور Z | انبساط 3.5% محور Z باعث کاهش تنش می‌شود |
| دلامینیشن در ریفلو | تجزیه حرارتی | T-260 بیشتر از 60 دقیقه حاشیه اطمینان ایجاد می‌کند |
| عیوب ناشی از رطوبت | جذب آب | جذب رطوبت معمول 0.10% |
| اتصال کوتاه CAF | تخریب مرز شیشه/رزین | فرمولاسیون ضد CAF قابلیت اطمینان را افزایش می‌دهد |
CAF زمانی رخ می‌دهد که رشته‌های رسانای مسی در امتداد مرزهای الیاف شیشه تحت شرایط رطوبت و بایاس الکتریکی رشد کنند. KB-6164 دارای قابلیت ضد CAF است و برای طراحی‌های چندلایه متراکم با فاصله کمتر بین ویاها مناسب است.
چه گزینه‌های پری‌پرگ KB-6064 موجود است؟
KB-6164 از سیستم پری‌پرگ KB-6064 استفاده می‌کند. مهندسان باید در محاسبات امپدانس از مقادیر دی‌الکتریک مخصوص پری‌پرگ استفاده کنند، زیرا درصد رزین و نوع بافت شیشه باعث تغییر Dk مؤثر می‌شوند.
| نوع شیشه | درصد رزین | Dk در 1 GHz | Df در 1 GHz | ضخامت پس از پرس |
|---|---|---|---|---|
| 106 | 74±2% | 4.1 | 0.017 | 2.1±0.30 mil |
| 1067 | 72±2% | 4.2 | 0.017 | 2.5±0.30 mil |
| 1080 | 65±2% | 4.2 | 0.017 | 3.1±0.40 mil |
| 2116 | 55±2% | 4.5 | 0.016 | 5.0±0.40 mil |
| 1506 | 50±2% | 4.5 | 0.016 | 6.8±0.50 mil |
| 7628 | 45±2% | 4.6 | 0.015 | 7.7±0.50 mil |
انواع بافت شیشه موجود برای KB-6064 انعطاف‌پذیری لازم را برای استکاپ‌های چندلایه با کنترل امپدانس فراهم می‌کنند، از جمله ساختارهای دی‌الکتریک نازک‌تر با استفاده از نوع 106 و 1067.
KB-6164 در مقایسه با KB-6160 و KB-6165: کدام ماده را انتخاب کنم؟
| پارامتر | KB-6160 | KB-6164 | KB-6165 | KB-6165F |
|---|---|---|---|---|
| طبقه‌بندی IPC | 4101E/21 | 4101E/101 | 4101B/124 | 4101E/99 |
| شیمی پخت | DICY | فنولیک پرشده | فنولیک | فنولیک پرشده |
| Tg | 135°C | 140°C | 153°C | 157°C |
| Td | 305°C | 330°C | 335°C | 346°C |
| T-260 | مشخص نشده | >60 min | 50 min | >60 min |
| Z-CTE 50–260°C | 4.3% | 3.5% | 3.1% | 3.0% |
| ضد CAF | خیر | بله | بله | بله |
| Dk در 1 GHz | 4.25 | 4.6 | 4.5 | 4.6 |
KB-6164 در جایگاه بین FR-4 استاندارد و مواد با عملکرد بالاتر قرار می‌گیرد. این ماده یک ارتقای عملی در قابلیت اطمینان فراهم می‌کند، بدون اینکه نیاز به تغییر کامل به لامینت با Tg بالا باشد.
تأمین‌کنندگان PCB قبل از تولید با KB-6164 چه مواردی را باید تأیید کنند؟
چک‌لیست تأیید ماده باید شامل موارد زیر باشد:
| مورد قابل تأیید | اطلاعات مورد نیاز |
|---|---|
| گرید لامینت | KB-6164 |
| سیستم پری‌پرگ | KB-6064 |
| ضخامت مس | وزن نهایی مس و نوع فویل |
| استکاپ | تعداد لایه‌ها و ضخامت دی‌الکتریک |
| کنترل امپدانس | استفاده از مقادیر Dk پری‌پرگ KB-6064 |
| تست قابلیت اطمینان | نیازمندی‌های سیکل حرارتی و اعتبارسنجی ویا |
| قابلیت تولید | پارامترهای سوراخ‌کاری مواد پرشده |
KB-6164 معمولاً در چه کاربردهایی استفاده می‌شود؟
KB-6164 برای موارد زیر مناسب است:
- تجهیزات الکترونیکی مصرفی
- محصولات کامپیوتر و لپ‌تاپ
- بردهای کنترل صنعتی
- تجهیزات الکترونیکی خودرو
- تجهیزات ارتباطی
- بردهای چندلایه با نیاز به قابلیت اطمینان بهتر در سیکل‌های حرارتی
برای طراحی‌هایی با نسبت طول به قطر ویا بیشتر از حدود 8:1 یا نیازمند حاشیه حرارتی بیشتر، ارتقا به KB-6165F یا KB-6167F را در نظر بگیرید.
برای برنامه‌ریزی استکاپ، از مقادیر Dk مخصوص پری‌پرگ در جدول KB-6064 استفاده کنید و راهنمای طراحی استکاپ را بررسی کنید.
KB-6164 در مقایسه با سایر مواد FR-4 با CTE پایین چگونه است؟
KB-6164 در دسته FR-4 استاندارد تقویت‌شده با Tg معمولی رقابت می‌کند.
| سازنده | ماده | Tg | Z-CTE 50–260°C | ضد CAF |
|---|---|---|---|---|
| Kingboard | KB-6164 | 140°C | 3.5% | بله |
| Shengyi | S1141 | 140°C | ~3.8% | بله |
| ITEQ | IT-140 | 140°C | ~3.5% | بله |
| Nan Ya | NP-140TL | 140°C | ~3.8% | بله |
چگونه PCBهای KB-6164 را سفارش دهم؟
APTPCB ساخت PCB چندلایه با KB-6164 را از نمونه اولیه تا تیراژ تولید پشتیبانی می‌کند.
خدمات تولید شامل موارد زیر است:
- تأمین لامینت KB-6164 و پری‌پرگ KB-6064
- تولید PCB دو لایه تا 12 لایه
- طراحی‌های استاندارد و کنترل امپدانس
- سفارش‌های نمونه اولیه PCB
- تولید تیراژ کم
- تولید انبوه
فایل‌های Gerber خود را برای بررسی DFM و دریافت قیمت ماده KB-6164 ارسال کنید.