KB-6165F è la variante filled di Kingboard sulla piattaforma mid-Tg KB-6165. L'aggiunta di filler inorganici al sistema epossidico cure fenolica riduce l'espansione asse Z, controlla il flusso resina in laminazione e migliora la stabilità dimensionale: tre attributi sempre più critici quando il layer count supera 8. Con Tg tipico 157°C, Td 346°C e T-288 oltre 30 minuti, KB-6165F soddisfa IPC-4101E/99 con ampio margine, mantenendo costi inferiori rispetto alle alternative high-Tg.
KB-6165F è uno dei laminati mid-Tg più usati al mondo. La combinazione di compatibilità lead-free, capacità anti-CAF e prezzo competitivo grazie alla scala produttiva Kingboard lo rende una scelta predefinita per produzioni multilayer orientate al costo ma più robuste del FR-4 standard.
In questa guida
- Sistema materiale e costruzione
- Specifiche complete da datasheet
- Analisi approfondita affidabilità termica
- Proprietà elettriche e design d'impedenza
- Dati prepreg KB-6065F
- Parametri processo di laminazione
- Confronto KB-6165F vs KB-6165
- Application engineering
- Materiali equivalenti di settore
- Partire con APTPCB
Sistema materiale KB-6165F: come i filler inorganici aumentano l'affidabilità
KB-6165F utilizza un sistema epossidico cure fenolica non-DICY con filler inorganici e rinforzo in vetro E. La cura non-DICY evita outgassing di umidità/azoto tipico dei sistemi dicyandiamide ad alta temperatura, vantaggio chiave nei profili lead-free con picchi 245–260°C.
Il filler inorganico ha tre funzioni: limita l'espansione termica asse Z introducendo particelle low-CTE nella matrice resina, riduce il flusso resina in laminazione per ottenere spessori dielettrici più uniformi e migliora l'interfaccia vetro-resina con beneficio anti-CAF.
KB-6165F ha riconoscimento UL con file E123995 e soddisfa IPC-4101E slash sheet /99. Il prepreg associato è KB-6065F.
Specifiche KB-6165F verificate da PDF ufficiale Kingboard
Tutti i dati provengono dal datasheet ufficiale KB-6165F Kingboard. Spessore campione per valori tipici: 1,6 mm (costruzione 8×7628).
Proprietà termiche
| Voce di test | Metodo di test | Condizione | Spec (IPC-4101E/99) | Tipico |
|---|---|---|---|---|
| Thermal Stress | 2.4.13.1 | Float 288°C, non inciso | ≥10 sec | >240 sec |
| Transizione vetrosa (Tg) | 2.4.25 | E-2/105, DSC | ≥150°C | 157°C |
| Z-axis CTE Alpha 1 (sotto Tg) | 2.4.24 | TMA | ≤60 ppm/°C | 40 ppm/°C |
| Z-axis CTE Alpha 2 (sopra Tg) | 2.4.24 | TMA | ≤300 ppm/°C | 230 ppm/°C |
| Espansione asse Z (50–260°C) | 2.4.24 | TMA | ≤3.5% | 3.0% |
| X/Y CTE | 2.4.24 | 40–125°C | — | 12/15 ppm/°C |
| T-260 | 2.4.24.1 | TMA | ≥30 min | >60 min |
| T-288 | 2.4.24.1 | TMA | ≥5 min | >30 min |
| Td (5% perdita peso) | 2.4.24.6 | TGA | ≥325°C | 346°C |
| Infiammabilità | UL94 | E-24/23 | V-0 | V-0 |
Proprietà elettriche
| Voce di test | Metodo di test | Condizione | Spec | Tipico |
|---|---|---|---|---|
| Resistività superficiale | 2.5.17.1 | C-96/35/90 | ≥10⁴ MΩ | 2.6×10⁸ MΩ |
| Resistività volumica | 2.5.17.1 | C-96/35/90 | ≥10⁶ MΩ·cm | 3.4×10⁹ MΩ·cm |
| Rigidità dielettrica | 2.5.6 | D-48/50+D0.5/23 | ≥40 kV | ≥45 kV |
| Dk @ 1 MHz | 2.5.5.2 | inciso, R/C 50% | ≤5.4 | 4.8 |
| Dk @ 1 GHz | 2.5.5.2 | inciso, R/C 50% | — | 4.6 |
| Df @ 1 MHz | 2.5.5.2 | inciso, R/C 50% | ≤0.035 | 0.015 |
| Df @ 1 GHz | 2.5.5.2 | inciso, R/C 50% | — | 0.016 |
| CTI | IEC 60112 | — | — | >175V |
| Resistenza all'arco | 2.5.1 | D-48/50+D-0.5/23 | ≥60 sec | 127 sec |
Proprietà meccaniche
| Voce di test | Metodo di test | Condizione | Spec | Tipico |
|---|---|---|---|---|
| Peel Strength (1 oz) | 2.4.8 | 125°C | ≥0.70 N/mm | 1.3 N/mm |
| Peel Strength (1 oz) | 2.4.8 | Float 288°C/10 sec | ≥1.05 N/mm | 1.5 N/mm |
| Peel Strength (1 oz) | 2.4.8 | Dopo soluzione di processo | ≥0.80 N/mm | 1.1 N/mm |
| Resistenza flessione (MD) | 2.4.4 | — | ≥415 N/mm² | 540 N/mm² |
| Resistenza flessione (XD) | 2.4.4 | — | ≥345 N/mm² | 480 N/mm² |
| Assorbimento umidità | 2.6.2.1 | D-24/23 | ≤0.5% | 0.10% |
Analisi affidabilità termica: T-260 >60 min e prestazioni Z-CTE 3,0%
La differenza principale di KB-6165F rispetto a FR-4 standard e materiali mid-Tg non caricati è la prestazione termica cumulativa. Il valore T-260 >60 min è particolarmente importante per assiemi complessi con più operazioni di saldatura. Una scheda SMT double-side tipica può subire 2 reflow (top/bottom), selective soldering e rework, ciascuno vicino a 260°C.
Con T-260 >60 min, KB-6165F fornisce margine molto ampio nei processi standard. Anche board con 10+ passaggi reflow (ad esempio assemblaggio sequenziale di sotto-assiemi) restano in generale dentro budget termici sicuri.
L'interazione tra Tg e CTE asse Z è cruciale. Sotto Tg (157°C), Z-CTE è 40 ppm/°C. Sopra Tg sale a 230 ppm/°C, quasi 6×. Per questo il valore di espansione totale 3,0% (50–260°C) è il dato più importante per affidabilità via: cattura l'effetto combinato dei due regimi CTE nell'intero range reflow.
Proprietà elettriche e progettazione impedenza con sistemi resina filled
Dk 4,6 @1 GHz e Df 0,016 @1 GHz di KB-6165F sono praticamente equivalenti a KB-6167F: i sistemi resina filled delle due famiglie hanno comportamento dielettrico simile. Ciò rende in molti casi interscambiabili calcoli impedenza, stackup e simulazioni SI.
Per un microstrip single-ended 50Ω su dielettrico 4 mil (prepreg 2116, Dk 4,5), la larghezza traccia è circa 7,2 mil. Per coppia differenziale 100Ω con spacing 5 mil, larghezza traccia circa 4,5 mil. I nostri strumenti di impedenza usano i valori Dk prepreg specifici riportati sotto.
Sistema prepreg KB-6065F: dati Dk/Df per glass style a 1 GHz
| Glass Style | R/C (%) | Dk @ 1 GHz (±0.2) | Df @ 1 GHz (±10%) | Spessore pressato (mil) |
|---|---|---|---|---|
| 1037 | 74±2 | 4.0 | 0.017 | 2.0±0.30 |
| 1037 | 76±2 | 4.0 | 0.017 | 2.1±0.30 |
| 106 | 70±2 | 4.1 | 0.017 | 1.9±0.30 |
| 106 | 73±2 | 4.0 | 0.017 | 2.2±0.40 |
| 106 | 75±2 | 3.9 | 0.018 | 2.3±0.40 |
| 1080 | 62±2 | 4.3 | 0.016 | 2.8±0.30 |
| 1080 | 65±2 | 4.2 | 0.017 | 3.1±0.40 |
| 1080 | 68±2 | 4.2 | 0.017 | 3.4±0.40 |
| 2116 | 52±2 | 4.5 | 0.016 | 4.6±0.40 |
| 2116 | 55±2 | 4.5 | 0.016 | 5.0±0.40 |
| 2116 | 58±2 | 4.4 | 0.016 | 5.4±0.50 |
| 3313 | 52±2 | 4.5 | 0.015 | 3.5±0.30 |
| 3313 | 55±2 | 4.4 | 0.015 | 3.8±0.30 |
| 3313 | 58±2 | 4.4 | 0.016 | 4.2±0.40 |
| 7628 | 43±2 | 4.7 | 0.015 | 7.3±0.40 |
| 7628 | 45±2 | 4.6 | 0.015 | 7.7±0.50 |
| 7628 | 48±2 | 4.6 | 0.016 | 8.3±0.50 |
Questi dati provengono direttamente dal datasheet ufficiale Kingboard. Le tolleranze Dk ±0,2 e Df ±10% dovrebbero essere incluse nelle valutazioni di impedenza worst-case.
Parametri di laminazione e linee guida di fabbricazione
Ciclo pressa raccomandato da Kingboard per prepreg KB-6065F:
- Heat-up rate: 1,5–2,5°C/min (range 80°C–140°C)
- Curing temperature: >180°C (più bassa di KB-6167F: >190°C)
- Curing time: >60 min alla temperatura di cura
- Curing pressure: 350±50 PSI (pressa idraulica sotto vuoto)
In APTPCB, la nostra linea multilayer usa programmi dedicati KB-6165F validati con microsection e test peel strength. Il vuoto pieno durante il ciclo aiuta a evitare void, soprattutto su prepreg sottili (1037/106).
Foratura: il contenuto filler rende KB-6165F più abrasivo di KB-6165 non caricato. Entry e backup material devono essere scelti di conseguenza. Gli hit-count tipici sono inferiori del 15–20% rispetto ai materiali unfilled. Per strutture HDI con microvia, la foratura laser UV/CO₂ è poco influenzata dai filler.
KB-6165F vs KB-6165 non caricato: confronto tecnico dettagliato
| Proprietà | KB-6165F (Filled) | KB-6165 (Unfilled) | Significato |
|---|---|---|---|
| Tg (DSC tipico) | 157°C | 153°C | Differenza minima |
| Td (TGA tipico) | 346°C | 335°C | Tetto termico migliore |
| T-260 (tipico) | >60 min | 50 min | Endurance migliore |
| T-288 (tipico) | >30 min | 23 min | Miglioramento rilevante |
| Z-CTE Alpha 1 | 40 ppm/°C | 55 ppm/°C | 27% più basso |
| Z-CTE 50–260°C | 3.0% | 3.1% | Miglioramento moderato |
| Dk @ 1 GHz | 4.6 | 4.5 | Lieve aumento da filler |
| Df @ 1 GHz | 0.016 | 0.016 | Invariato |
| Assorbimento umidità | 0.10% | 0.30% | 67% più basso |
| IPC Slash Sheet | /99 | /124 | Spec differenti |
| Vita utensile foratura | Inferiore (15–20%) | Standard | Trade-off costo |
Il miglioramento più importante è Alpha 1 Z-CTE: 40 vs 55 ppm/°C. Sotto Tg, dove la board trascorre gran parte della vita operativa, questa riduzione del 27% del tasso di espansione si traduce direttamente in maggiore vita a cicli termici.
Applicazioni target: infrastrutture telecom e apparecchiature industriali
Multilayer ad alto layer count (10–20 strati): il flusso resina controllato mantiene uniforme lo spessore dielettrico tra prepreg e aiuta a mantenere l'impedenza entro ±7% anche su costruzioni 16 layer. La registrazione inner-layer beneficia della migliore stabilità dimensionale.
Substrati BGA/µBGA fine-pitch: design via-in-pad con resin plugging e planarizzazione richiedono qualità di riempimento costante. Il sistema filled con flusso controllato offre riempimento più uniforme.
Automotive body electronics: moduli climatizzazione, controlli illuminazione e board infotainment in ambienti fino a 105°C. I servizi automotive PCB APTPCB includono KB-6165F con tracciabilità materiale completa.
Telecom e networking: board switching/routing per infrastrutture telecom dove vita utile 10 anni e assemblaggio lead-free sono requisiti standard.
Cross-reference industriale: KB-6165F vs Shengyi S1000-2M e Isola IS415
| Parametro | KB-6165F | Shengyi S1000H | ITEQ IT-158 | Isola IS415 |
|---|---|---|---|---|
| Tg (DSC) | 157°C | 150°C | 150°C | 150°C |
| Dk @ 1 GHz | 4.6 | 4.4 | 4.4 | 4.4 |
| Df @ 1 GHz | 0.016 | 0.016 | 0.016 | 0.013 |
| Z-CTE (50–260°C) | 3.0% | 2.8% | 2.8% | 3.0% |
| IPC Slash Sheet | /99 | /99 | /99 | /99 |
APTPCB processa i principali brand e fornisce raccomandazioni di equivalenza materiale durante la DFM review. Per progetti orientati al costo minimo, valutiamo disponibilità e alternative tra brand.
Come ordinare PCB KB-6165F da APTPCB
Carica Gerber e specifica stackup per una DFM review gratuita con verifica materiale, simulazione impedenza su Dk prepreg specifici e quotazione competitiva. Per servizio completo fabbricazione + assemblaggio, quotiamo entrambe le fasi con lead time ottimizzato. Le produzioni di massa beneficiano di inventory dedicata KB-6165F presso APTPCB.