Dans la large famille KB-6165 de Kingboard, deux variantes répondent à des besoins spécifiques que KB-6165 et KB-6165F standards ne couvrent pas : KB-6165C apporte la conformité sans halogène pour les marchés/OEM qui exigent l'élimination des retardateurs bromés, tandis que KB-6165LE vise l'expansion axe Z la plus faible possible au niveau de performance mid-Tg. Ce ne sont pas des matériaux généralistes. Ils existent parce que des exigences client, contraintes réglementaires ou objectifs de fiabilité extrême imposent des capacités au-delà de l'offre mid-Tg standard.
L'objectif de ce guide est de clarifier quand ces variantes sont réellement nécessaires, et quand des alternatives standard comme KB-6165 ou KB-6165G sont plus adaptées.
Dans ce guide
- Famille KB-6165 : sept variantes et leurs relations
- Spécifications KB-6165C et détails conformité sans halogène
- Spécifications KB-6165LE et performance ultra-faible expansion
- Quand la conformité sans halogène est réellement requise
- Quand l'ultra-faible expansion justifie le premium
- KB-6165C vs KB-6165G vs KB-6165GC : comparaison sans halogène
- KB-6165LE vs KB-6168LE : low expansion mid-Tg vs high-Tg
- Considérations de fabrication pour ces variantes spécialisées
- Applications et segments industriels
- Demander un devis à APTPCB
Famille KB-6165 : sept variantes et leurs relations
KB-6165 couvre la famille de variantes la plus étendue du portefeuille Kingboard. Chaque variante modifie la plateforme mid-Tg à cure phénolique pour une combinaison de propriétés précise :
| Variante | Tg | Fonction clé | Chargé | Sans halogène | Anti-CAF |
|---|---|---|---|---|---|
| KB-6165 ✓ | 153°C | Base mid-Tg non chargée | Non | Non | Oui |
| KB-6165F ✓ | 157°C | Chargé pour CTE réduit | Oui | Non | Oui |
| KB-6165C | ~150°C | Halogen-free (hors série G) | Non | Oui | Oui |
| KB-6165LE | ~155°C | Ultra-faible expansion axe Z | Oui | Non | Oui |
| KB-6165G ✓ | 155°C | Halogen-free (série G) | Oui | Oui | Oui |
| KB-6165GC | ~150°C | Halogen-free lead-free | Oui | Oui | Oui |
| KB-6165GMD | ~155°C | Halogen-free mid-loss | Oui | Oui | Oui |
✓ = vérifié depuis datasheet officiel Kingboard
KB-6165C et KB-6165LE occupent des positions de niche. KB-6165C sert surtout les clients qui exigent du halogen-free sans basculer vers la résine « G » (souvent pour listes d'approbation OEM historiques). KB-6165LE cible les cas où même le Z-CTE de 3,0% du KB-6165F est insuffisant et où l'on cherche le minimum d'expansion atteignable en classe mid-Tg.
Spécifications KB-6165C et détails de conformité sans halogène
Les spécifications KB-6165C sont estimées à partir du datasheet vérifié KB-6165 avec ajustements liés à la résine halogen-free. Les matériaux sans halogène affichent souvent un Td légèrement supérieur, en l'absence de retardateurs bromés qui se décomposent plus tôt.
| Propriété | KB-6165C (estimé) | KB-6165 (vérifié ✓) |
|---|---|---|
| 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 | Oui | Oui (≥1000h) |
| Brome | <900 ppm | Bromé standard |
| Chlore | <900 ppm | Standard |
| Antimoine | Sans antimoine | Présent |
Norme de conformité sans halogène : KB-6165C répond à IEC 61249-2-21 : brome ≤900 ppm, chlore ≤900 ppm, total halogènes ≤1500 ppm. La formulation sans antimoine facilite la conformité vis-à-vis de restrictions élargies chez certains OEM automotive et médicaux.
Spécifications KB-6165LE et performance ultra-faible expansion
KB-6165LE (« LE » = Low Expansion) pousse la réduction Z-CTE aux limites de la chimie époxy mid-Tg. Via un taux de filler élevé et une optimisation résine, KB-6165LE vise des Z-CTE <2,5% (50–260°C), proches de matériaux high-Tg comme KB-6167F (2,6% vérifié).
| Propriété | KB-6165LE (estimé) | KB-6165F (vérifié ✓) | KB-6167F (vérifié ✓) |
|---|---|---|---|
| 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 |
| Indice coût | ~1.35× | 1.25× | 1.40× |
Le compromis de l'ultra-faible expansion KB-6165LE est un taux de filler plus élevé, augmentant légèrement Dk (estimé ~4,7 à 1 GHz) et l'usure des forets par rapport aux matériaux chargés standards. Le Dk plus élevé impacte les calculs d'impédance et peut nécessiter des ajustements de largeur de piste.
Quand un Z-CTE <2,5% est obligatoire au coût mid-Tg, KB-6165LE est l'option de la gamme Kingboard. Si le design accepte le budget high-Tg, KB-6167F (2,6%) ou KB-6168LE (~2,2%) peuvent être préférables selon disponibilité et historique de qualification.
Quand la conformité sans halogène est réellement requise
Tous les marchés n'exigent pas le sans halogène. Savoir où c'est obligatoire évite un surcoût inutile :
Marchés où le sans halogène est obligatoire ou fortement préféré :
- Union Européenne : même si RoHS ne l'impose pas explicitement, WEEE et certains écolabels volontaires (EU Ecolabel, Blue Angel) le favorisent fortement
- Japon : grands OEM japonais (Sony, Panasonic, Toyota, Denso) imposent souvent le sans halogène dans leur supply chain
- Automotive (UE/Japon) : les fabricants certifiés IATF 16949 exigent de plus en plus IEC 61249-2-21
- Dispositifs médicaux (Classe II/III) : certains organismes notifiés/OEM demandent le sans halogène dans les dossiers de conformité
Marchés où le sans halogène n'est généralement pas requis :
- Industriel et militaire Amérique du Nord : MIL-PRF-31032 et IPC-6012 ne l'imposent pas
- Marché domestique chinois : pas de mandat réglementaire général actuel
- Électronique grand public ultra-cost-sensitive : le FR-4 bromé standard reste majoritaire
Si un design cible plusieurs marchés et qu'un seul exige le sans halogène, standardiser la matière HF sur toutes les régions peut simplifier la supply chain. Le premium est typiquement 10–15%.
Quand l'ultra-faible expansion justifie le premium
Le Z-CTE d'environ 2,3% du KB-6165LE devient nécessaire dans une plage d'applications assez étroite :
Vias à fort rapport d'aspect (>10:1) : plus le rapport est élevé, plus l'expansion Z totale est répartie sur un barrel cuivre long. À 10:1 sur une carte 2,4 mm, KB-6165LE génère ~55 µm d'expansion vs ~72 µm pour KB-6165F, soit -24% et une durée de vie fatigue via nettement supérieure.
Exigences de cyclage thermique extrême : produits spécifiés pour 2 000+ cycles entre -40°C et +125°C (fréquent en automotive/aéro) bénéficient de chaque réduction de déformation par cycle. Le faible Alpha 1 (~35 ppm/°C) de KB-6165LE réduit la contrainte via par rapport à KB-6165F (40 ppm/°C).
Cartes épaisses (>2,5 mm) : sur de fortes épaisseurs, de petites différences de CTE deviennent de grandes différences absolues. Une carte 3,2 mm en KB-6165LE s'étend d'environ 74 µm à 260°C, contre ~96 µm en KB-6165F.
Hors de ces cas, KB-6165F (Z-CTE 3,0%) fournit généralement une fiabilité suffisante, à coût plus bas et meilleure disponibilité.
KB-6165C vs KB-6165G vs KB-6165GC : comparaison sans halogène
Kingboard propose trois options halogen-free en mid-Tg. Les différences à connaître :
| Propriété | KB-6165C | KB-6165G ✓ | KB-6165GC |
|---|---|---|---|
| Système résine | KB-6165 modifié | Résine HF dédiée | Résine HF dédiée |
| 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 | Oui | Oui | Oui |
| IPC Slash Sheet | — | 4101E/128 | — |
| Chargé | Non | Oui | Oui |
| Disponibilité | Limitée | Stock standard | Moyenne |
| Indice coût | ~1.30× | 1.30× | ~1.30× |
✓ = vérifié depuis datasheet officiel Kingboard
Recommandation : pour un nouveau design halogen-free mid-Tg, KB-6165G est généralement le meilleur choix. Datasheet vérifié, Td supérieur (365°C), Df le plus bas (0,013 @1 GHz), bon Z-CTE (2,8%) et disponibilité standard. KB-6165C doit surtout être utilisé quand une liste matière OEM ou une qualification héritée l'impose explicitement. KB-6165GC sert de compromis lead-free renforcé.
KB-6165LE vs KB-6168LE : low expansion mid-Tg vs high-Tg
Pour les designs demandant le Z-CTE le plus bas possible, Kingboard propose des variantes low-expansion en mid-Tg et high-Tg :
| Propriété | 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 |
| Indice coût | ~1.35× | ~1.50× |
| Marché cible | Budget mid-Tg | Fiabilité premium |
La différence Z-CTE entre KB-6165LE (2,3%) et KB-6168LE (2,2%) reste modeste. L'avantage principal de KB-6168LE est son Tg plus élevé, utile en température soutenue élevée. Pour des designs >120°C ambiant, KB-6168LE est plus pertinent. Pour des températures modérées avec contrainte coût, KB-6165LE donne un Z-CTE presque équivalent à prix inférieur.
Considérations de fabrication : exigences process des variantes spécialisées
KB-6165C et KB-6165LE demandent une attention process supplémentaire :
KB-6165C (halogen-free) : les résines sans halogène n'ont pas exactement la même cinétique de cure que les bromées. Le profil de laminage exige souvent des températures plus hautes (>190°C) et des temps plus longs (>60 min). Le desmear peut nécessiter des concentrations permanganate ajustées. L'adhérence solder mask doit être validée sur first article, la chimie de surface différant du FR-4 standard.
KB-6165LE (fort taux filler) : le niveau de filler nécessaire à l'ultra-low CTE impacte fortement le perçage. Prévoir 20–25% d'usure foret plus rapide que les matériaux chargés standards. Le perçage laser microvia peut être affecté selon longueur d'onde et interaction particulaire. Le desmear nécessite souvent un temps d'attaque prolongé pour nettoyer les parois de via riches en fillers. En contrepartie, la stabilité dimensionnelle améliore la registration.
Délais : ces variantes sont des produits de niche, avec moins de stock que KB-6165F/KB-6165G. Les délais matière typiques sont de 2–4 semaines, contre 1–2 semaines pour les grades standard.
Applications cibles : conformité UE, automotive et industriel haute fiabilité
Applications cibles KB-6165C :
- Supply chain OEM automotive japonais (Toyota, Honda, Nissan tiers)
- Automatisation industrielle européenne (mandats halogen-free Siemens, ABB, Schneider)
- PCB dispositifs médicaux demandant certificat sans halogène
- Électronique grand public avec labels environnementaux (EPEAT, TCO)
Applications cibles KB-6165LE :
- Multicouches à fort nombre de couches (16+) avec rapports d'aspect >10:1
- ECU automotive spécifiés pour 2 000+ cycles thermiques -40°C/+125°C
- Cartes avioniques avec exigences via strictes IPC-6012 Class 3/A
- Backplanes serveurs/stockage épais (>3,0 mm)
Pour ces deux variantes, APTPCB fournit revue DFM, approvisionnement matière et documentation qualité pour vos dossiers de qualification.
Comment commander des PCB KB-6165C et KB-6165LE chez APTPCB
APTPCB peut sourcer KB-6165C et KB-6165LE du prototype à la série. Comme ce sont des variantes spécialisées, il est recommandé d'engager tôt notre équipe matériaux pour confirmer disponibilité et délais actuels.
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