Le KB-3200G est le stratifié à faibles pertes sans halogène de Kingboard, officiellement classé comme « Sans Halogène / Haut Tg / Faibles Pertes ». Avec un Dk vérifié de 4,1 et un Df de 0,0075 à 1 GHz, une Tg de 178 °C (DSC) / 193 °C (DMA), une Td de 387 °C et un Z-CTE de 1,8 %, il cible l'épine dorsale de l'infrastructure des centres de données et des réseaux de télécommunications modernes : cartes mères de serveurs, cartes de commutateurs réseau, équipements de stations de base, fonds de panier (backplanes) et PCB multicouches d'une grande complexité. Le KB-3200G offre des pertes diélectriques environ 40 % inférieures à celles du FR-4 standard (Df ≈ 0,012) tout en maintenant la conformité sans halogène, une excellente endurance thermique et une fiabilité anti-CAF, le tout soutenu par l'échelle de production inégalée de Kingboard en tant que premier fabricant mondial de CCL (laminés recouverts de cuivre).
Le KB-3200G se situe entre les matériaux standard sans halogène de Kingboard (HF-140 / HF-170, Df ≈ 0,011) et la classe des pertes ultra-faibles (Megtron 6 / 7, Df < 0,005). Cela en fait le choix optimisé en termes de coûts pour les interfaces numériques 10 G-25 G NRZ et 56 G PAM4 modérées — les débits de signalisation qui dominent l'infrastructure actuelle des serveurs, des commutateurs et des télécommunications. Pour les conceptions qui nécessitent une meilleure intégrité du signal que le FR-4 standard mais qui n'exigent pas un investissement de classe Megtron, le KB-3200G offre l'équilibre optimal entre performances, coût et sécurité de la chaîne d'approvisionnement.
Dans ce guide
- Où se situe le KB-3200G dans le paysage des matériaux à faibles pertes
- Spécifications techniques vérifiées du KB-3200G
- Applications Serveur, Commutateur, Fond de panier et HPC
- KB-3200G contre KB-6167GLD contre KB-6167GMD : Choisir la bonne qualité de faibles pertes
- Architecture d'empilement (Stackup) hybride pour les conceptions à vitesses multiples
- Exigences de fabrication de PCB pour des performances à faibles pertes
- Feuille de route des matériaux à faibles pertes de nouvelle génération de Kingboard
- Comment commander des PCB KB-3200G auprès d'APTPCB
Où se situe le KB-3200G dans le paysage des matériaux à faibles pertes
Le KB-3200G occupe le niveau de faibles pertes au sein de la famille de produits sans halogène de Kingboard — une avancée significative par rapport au FR-4 standard et à pertes moyennes, mais distincte des matériaux à pertes ultra-faibles utilisés pour les interfaces SerDes les plus rapides :
| Matériau | Fabricant | Df @1 GHz | Dk @1 GHz | Niveau de pertes | Application cible |
|---|---|---|---|---|---|
| KB-6167GMD | Kingboard | 0.008 ✓ | 4.1 ✓ | Pertes moyennes | Numérique général ≤ 10 G |
| KB-3200G | Kingboard | 0.0075 ✓ | 4.1 ✓ | Faibles pertes | Serveur / Fond de panier / HPC |
| KB-6167GLD | Kingboard | 0.006 ✓ | 3.9 ✓ | Faibles pertes | 25 G NRZ / 56 G PAM4 |
| Megtron 4 (R-5775K) | Panasonic | ~0.005 | ~3.8 | Faibles pertes | 25 G–56 G SerDes |
| Megtron 6 (R-5775N) | Panasonic | ~0.003 | ~3.4 | Pertes ultra-faibles | 112 G PAM4 |
L'écart de performances entre le KB-3200G (Df 0,0075) et les véritables matériaux à pertes ultra-faibles comme le Megtron 6 (Df ≈ 0,003) est d'environ 2,5×. Cela signifie que le KB-3200G n'est pas une alternative directe au Megtron 6 — il sert un niveau d'application différent. Au sein de la catégorie des faibles pertes sans halogène, cependant, le KB-3200G offre l'avantage unique de l'échelle de fabrication de Kingboard, garantissant une assurance de capacité et des prix compétitifs pour les programmes de serveurs et de télécommunications à haut volume.
Spécifications techniques vérifiées du KB-3200G
Toutes les valeurs ci-dessous sont vérifiées à partir de la fiche technique officielle Kingboard au format PDF (KB-3200G / PP-KB3200G). IPC-4101E/130. Classification : Sans Halogène / Haut Tg / Faibles Pertes. Épaisseur de l'échantillon : 1,0 mm (#2116 × 10). Dossier UL : E123995.
Propriétés thermiques
| Propriété | Valeur vérifiée ✓ | Méthode d'essai |
|---|---|---|
| Transition vitreuse (Tg, DSC) | 178 °C ✓ | IPC-TM-650 2.4.25 |
| Transition vitreuse (Tg, DMA) | 193 °C ✓ | IPC-TM-650 2.4.24.4 |
| Température de décomposition (Td, TGA 5 %) | 387 °C ✓ | IPC-TM-650 2.4.24.6 |
| T-260 (temps jusqu'au délaminage) | > 60 min ✓ | IPC-TM-650 2.4.24.1 |
| T-288 (temps jusqu'au délaminage) | > 60 min ✓ | IPC-TM-650 2.4.24.1 |
| Contrainte thermique (flottaison à 288 °C) | ≥ 240 sec ✓ | IPC-TM-650 2.4.13.1 |
| CTE Axe Z (50–260 °C) | 1.8 % ✓ | IPC-TM-650 2.4.24 |
| CTE Axe Z α1 (sous Tg) | 45 ppm/°C ✓ | IPC-TM-650 2.4.24 |
| CTE Axe Z α2 (au-dessus de Tg) | 200 ppm/°C ✓ | IPC-TM-650 2.4.24 |
| CTE X/Y (40–125 °C) | 12 / 15 ppm/°C ✓ | IPC-TM-650 2.4.24 |
| Inflammabilité | V-0 ✓ | UL 94 |
| Sans halogène | Oui ✓ | IEC 61249-2-21 |
Propriétés électriques
| Propriété | Valeur vérifiée ✓ | Méthode d'essai |
|---|---|---|
| Dk @1 GHz | 4.1 ✓ | IEC 61189-2-721 (RC 50 %) |
| Dk @10 GHz | 4.0 ✓ | IEC 61189-2-721 (RC 50 %) |
| Df @1 GHz | 0.0075 ✓ | IEC 61189-2-721 (RC 50 %) |
| Df @10 GHz | 0.0085 ✓ | IEC 61189-2-721 (RC 50 %) |
| CTI | ≥ 175 V ✓ | IEC 60112 |
| Rigidité diélectrique | ≥ 45 kV ✓ | IPC-TM-650 2.5.6 |
| Résistance à l'arc | 122 sec ✓ | IPC-TM-650 2.5.1 |
| Anti-CAF | Oui ✓ | — |
Propriétés mécaniques
| Propriété | Valeur vérifiée ✓ | Méthode d'essai |
|---|---|---|
| Résistance au pelage (Peel Strength, flottaison 288 °C) | 1.30 N/mm ✓ | IPC-TM-650 2.4.8 |
| Résistance à la flexion (MD) | 580 N/mm² ✓ | IPC-TM-650 2.4.4 |
| Résistance à la flexion (XD) | 490 N/mm² ✓ | IPC-TM-650 2.4.4 |
| Absorption d'eau | 0.11 % ✓ | IPC-TM-650 2.6.2.1 |
Contexte diélectrique clé : Le Dk de 4,1 et le Df de 0,0075 à 1 GHz du KB-3200G représentent des pertes diélectriques environ 40 % inférieures à celles du FR-4 standard sans halogène (Dk ≈ 4,6, Df ≈ 0,012). Ces valeurs le placent fermement dans le niveau des faibles pertes, non dans celui des pertes ultra-faibles. Pour les applications nécessitant un Df < 0,005 — telles que le 112 G PAM4 ou le PCIe Gen 6 — spécifiez plutôt le KB-6167GLD (Df 0,006) ou des matériaux externes à pertes ultra-faibles.
Applications Serveur, Commutateur, Fond de panier et HPC
La fiche technique officielle de Kingboard énumère explicitement les applications cibles du KB-3200G : serveur, commutateur (switch), station de base, fond de panier (backplane), calcul haute performance, réseaux et télécommunications, et multicouches de haute complexité.
Cartes mères de serveurs
Les plates-formes de serveurs modernes exécutant des interfaces 10 G à 25 G NRZ (PCIe Gen 4, DDR5, 25 GbE) bénéficient directement de la réduction des pertes diélectriques du KB-3200G. L'amélioration du Df d'environ 40 % par rapport au FR-4 standard se traduit par une perte d'insertion inférieure d'environ 1,5 à 2 dB sur une piste de serveur typique de 8 pouces à 12,5 GHz Nyquist — une amélioration significative de la marge sans le coût des substrats à pertes ultra-faibles. La Tg de 178 °C (DSC) / 193 °C (DMA) et le T-288 > 60 min offrent la fiabilité thermique exigée par le fonctionnement pluriannuel des serveurs.
Cartes de commutateurs réseau
Les commutateurs "top-of-rack" et "spine" des centres de données avec des SerDes 25 G NRZ ou les premiers 56 G PAM4 représentent le point fort du KB-3200G. Le Z-CTE de 1,8 % assure la fiabilité des vias dans les cartes de 16 à 24 couches, et la conformité sans halogène répond aux exigences environnementales de plus en plus imposées par les opérateurs hyperscale.
Stations de base et fonds de panier télécoms
Les équipements de stations de base et les fonds de panier de télécommunications nécessitent des décennies de durée de vie sous des cycles de température. La combinaison de la Td de 387 °C du KB-3200G, du T-260 / T-288 > 60 min, et de la capacité anti-CAF offre la fiabilité à long terme qu'exigent ces applications de télécommunications, avec des performances à faibles pertes prenant en charge les débits de données croissants des interfaces fronthaul et backhaul 5G.
Calcul Haute Performance (HPC)
Les systèmes HPC avec des interconnexions de processeurs denses bénéficient des propriétés de faibles pertes du KB-3200G et de l'excellent Z-CTE pour les constructions à nombre de couches élevé. La formulation sans halogène répond aux exigences d'approvisionnement institutionnelles des principales installations de recherche et installations gouvernementales.
KB-3200G contre KB-6167GLD contre KB-6167GMD : Choisir la bonne qualité de faibles pertes
| Propriété | KB-6167GMD ✓ | KB-3200G ✓ | KB-6167GLD ✓ |
|---|---|---|---|
| Classification | Pertes moyennes | Faibles pertes | Faibles pertes |
| Tg (DSC / DMA) | 178 / 190 °C | 178 / 193 °C | — / 220 °C (DMA) |
| Td | 387 °C | 387 °C | 409 °C |
| Z-CTE (50–260 °C) | 2.1 % | 1.8 % | 1.8 % |
| Dk @1 GHz | 4.1 | 4.1 | 3.9 |
| Dk @10 GHz | 4.0 | 4.0 | 3.8 |
| Df @1 GHz | 0.008 | 0.0075 | 0.006 |
| Df @10 GHz | 0.009 | 0.0085 | 0.007 |
| Anti-CAF | Oui | Oui | Oui |
| Sans halogène | Oui | Oui | Oui |
| Coût relatif | 1.2× | 1.5× | 1.8× |
| Idéal pour | Numérique général ≤ 10 G | Serveur / fond de panier 10–25 G | 25 G NRZ / 56 G PAM4 |
Choisissez le KB-3200G lorsque : Vous avez besoin de faibles pertes sans halogène pour des applications de serveurs, commutateurs ou fonds de panier à 10 G-25 G NRZ, et le coût supplémentaire du KB-6167GLD n'est pas justifié par les exigences de budget de canal (channel budget).
Choisissez le KB-6167GLD lorsque : Votre conception fonctionne à 25 G NRZ ou 56 G PAM4 avec des budgets de canal serrés, ou nécessite la marge thermique supplémentaire de Tg 220 °C (DMA) et Td 409 °C.
Choisissez le KB-6167GMD lorsque : Les vitesses numériques standard (≤ 10 G) et l'optimisation des coûts sont les principaux moteurs. Le faible écart de Df par rapport au KB-3200G (0,008 contre 0,0075) est insignifiant aux basses fréquences.
Architecture d'empilement (Stackup) hybride pour les conceptions à vitesses multiples
Les cartes de commutateurs et de serveurs modernes combinent plusieurs classes de vitesses de signaux. Une approche par niveaux de matériaux optimise le coût par couche :
| Type de couche | Matériau | Justification |
|---|---|---|
| Paires de signaux à grande vitesse (25 G+) | Préimprégné (Prepreg) KB-6167GLD ou KB-3200G | Le Df le plus bas pour les voies critiques |
| Signaux à vitesse modérée (≤ 10 G) | KB-6167GMD | Pertes moyennes suffisantes, coût réduit |
| Signaux de contrôle / gestion | Cœurs (Cores) HF-170 ou KB-6167F | Performances standard adéquates |
| Plans d'alimentation / masse | Cœurs (Cores) KB-6167F | Fiabilité thermique, coût le plus bas |
Une carte de commutateur de 20 couches pourrait utiliser le KB-3200G sur quatre couches diélectriques à grande vitesse, le KB-6167GMD sur quatre couches à vitesse modérée, et le KB-6167F pour les couches de masse/d'alimentation restantes — ce qui permet d'économiser 25 à 35 % par rapport à une construction entièrement en KB-3200G tout en maintenant les performances là où c'est important.
Notre service de conception d'empilement gère la modélisation d'impédance multi-matériaux avec des attributions de Dk par couche. La différence de Dk entre les couches KB-3200G (Dk 4,0 à 10 GHz) et KB-6167F (Dk ≈ 4,6) nécessite un calcul minutieux de l'impédance : la même largeur de piste produit une impédance d'environ 8 % différente sur des couches diélectriques différentes.
Exigences de fabrication de PCB pour des performances à faibles pertes
Le KB-3200G n'atteint son plein avantage en termes de performances que lorsque les pratiques de fabrication correspondent à la capacité du matériau :
Feuille de cuivre : Une feuille HVLP (Rz ≤ 3 µm) est recommandée pour réaliser l'amélioration des pertes diélectriques. À plus de 10 GHz, le cuivre HTE standard ajoute des pertes de conducteur qui peuvent annuler l'amélioration du Df par rapport au FR-4 standard. Spécifiez explicitement le type de cuivre dans les dessins de fabrication.
Perçage arrière (Backdrilling) : Pour les tronçons (stubs) de vias traversants sur les couches transportant des signaux à grande vitesse, effectuez un perçage arrière pour minimiser la résonance du tronçon. Ciblez une longueur de tronçon < 10 mils pour les applications 25 G NRZ. Notre processus de fabrication permet d'obtenir un contrôle cohérent de la profondeur de perçage arrière avec une précision de ± 2 mils.
Atténuation du tissage de verre (Glass weave mitigation) : Pour les paires différentielles à plus de 10 Gbps sur le KB-3200G, envisagez le verre étalé (spread-glass / NE-glass) ou des angles de routage pivotés (7 à 15° par rapport à l'axe du tissage) pour atténuer l'effet du tissage des fibres (fiber weave effect). Cela ajoute environ 10 % au coût du préimprégné mais améliore les performances d'écart différentiel (differential skew).
Contrôle du profil de presse : Les systèmes de résine à faibles pertes nécessitent des conditions de polymérisation précises. Le contrôle de la rampe de température (± 2 °C) et un durcissement adéquat à la température maximale garantissent une réticulation (cross-linking) complète pour des performances diélectriques stables. Nos profils de presse dédiés pour le KB-3200G sont développés et maintenus grâce à des tests de qualification.
Tests de perte d'insertion (Insertion loss testing) : La mesure du paramètre S sur des coupons de test dédiés vérifie que la carte fabriquée atteint les performances de faibles pertes attendues. Notre système de qualité comprend des tests de perte d'insertion basés sur VNA (Analyseur de réseau vectoriel) avec un suivi SPC pour la production de KB-3200G.
Feuille de route des matériaux à faibles pertes de nouvelle génération de Kingboard
La feuille de route des produits de Kingboard s'étend au-delà du KB-3200G vers la prochaine génération de matériaux à faibles pertes et à pertes ultra-faibles. Les produits annoncés publiquement comprennent les KB-5200G, KB-6200G, KB-7200G et KB-8200G, ciblant des valeurs de Df progressivement plus basses pour répondre à la migration de l'industrie vers les interfaces 56 G, 112 G et 224 G PAM4.
Le KB-6200G a déjà reçu les certifications REACH et UL, signalant une disponibilité commerciale à court terme. Ces produits de nouvelle génération devraient étendre la portée de Kingboard dans l'espace des pertes ultra-faibles actuellement dominé par le Panasonic Megtron 6/7 et des matériaux similaires — un niveau que le KB-3200G ne traite pas encore.
APTPCB qualifie les nouveaux matériaux de Kingboard au fur et à mesure de leur disponibilité commerciale. Pour les conceptions ciblant une production future avec des interfaces de nouvelle génération, contactez notre équipe d'ingénierie pour connaître l'état le plus récent de la qualification des matériaux et obtenir un soutien à la conception pour les programmes d'adoption précoce.
Comment commander des PCB KB-3200G auprès d'APTPCB
Soumettez votre conception avec les exigences de vitesse des signaux et les spécifications d'interface. Nous vérifions l'adéquation du KB-3200G, modélisons les options d'empilement hybride (hybrid stackup) avec une optimisation des matériaux par couche, et fournissons des commentaires complets sur la DFM et l'intégrité du signal. Pour une fabrication et un assemblage complets à guichet unique, nous proposons un devis pour l'ensemble du projet, y compris le matériau KB-3200G, les feuilles de cuivre recommandées, le perçage arrière et les tests de perte d'insertion — le tout dans un devis unique et intégré.
Pour la production en grand volume de serveurs et d'équipements de télécommunications, l'échelle de fabrication de Kingboard garantit un approvisionnement constant en matériaux. APTPCB maintient la qualification du KB-3200G et peut pré-stocker en fonction de vos prévisions de production pour des délais de livraison les plus courts.