KB-6167F находится на вершине классической FR-4 иерархии Kingboard. Многофункциональная phenolic-cured resin system с неорганическим filler обеспечивает типовые Tg 175°C (DSC), Td 349°C и T-288 >35 min, что существенно выше минимальных требований IPC-4101E/126. Когда automotive ECU, серверные платы enterprise уровня или сложные многослои требуют подложку, которая не станет reliability bottleneck, KB-6167F - один из базовых выборов.
Материал квалифицирован крупными OEM в automotive, telecom и computing. Комбинация высокой термостойкости, низкого Z-axis расширения, anti-CAF и технологичности уровня FR-4 делает его одним из наиболее проверенных high-Tg ламинатов.
В этом гайде
- Технология материала и resin system
- Полные характеристики по datasheet
- Анализ тепловых параметров
- Электрические характеристики
- Prepreg-система KB-6067F
- Производство и технологические рекомендации
- Области применения
- Сопоставление с альтернативами
- Качество и сертификация
Технология KB-6167F: phenolic-cured filled resin для максимальной термостойкости
KB-6167F использует multi-functional phenolic-cured epoxy систему, в отличие от DICY-систем стандартного FR-4 (например, KB-6160). Phenolic cure формирует более термостабильную сетку, без выделения влаги/азота на высоких температурах, поэтому материал выдерживает 288°C более 35 минут без delamination.
Неорганический filler снижает Z-axis CTE, улучшает размерную стабильность при ламинации и контролирует flow смолы в сложном многослое. Компромисс - более высокий износ сверл, что обычно управляется корректной оснасткой и режимами.
Материал также рассчитан на anti-CAF. CAF (Conductive Anodic Filament) - электрохимический механизм отказа, при котором под влажностью и смещением вдоль интерфейса стекло/смола растут проводящие нити меди. KB-6167F показывает CAF-устойчивость >1000 часов при 85°C/85%RH и 50V DC, что важно для fine-pitch дизайнов.
KB-6167F имеет UL recognition E123995 и соответствует IPC-4101E /126.
Проверенные характеристики KB-6167F по официальному PDF Kingboard
Ниже данные из официального datasheet Kingboard. Типовая толщина образца: 1.6 mm (8×7628).
Thermal Properties
| Test Item | Test Method (IPC-TM-650) | Condition | Specification (IPC-4101E/126) | Typical Value |
|---|---|---|---|---|
| Thermal Stress | 2.4.13.1 | Float 288°C, Unetched | ≥10 sec | ≥240 sec |
| Glass Transition Temp (Tg) | 2.4.25 | E-2/105, DSC | ≥170°C | 175°C |
| Z-axis CTE (Alpha 1, below Tg) | 2.4.24 | TMA | ≤60 ppm/°C | 40 ppm/°C |
| Z-axis CTE (Alpha 2, above Tg) | 2.4.24 | TMA | ≤300 ppm/°C | 230 ppm/°C |
| Z-axis Expansion (50–260°C) | 2.4.24 | TMA | ≤3.0% | 2.6% |
| 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 | ≥15 min | >35 min |
| Td (5% weight loss) | 2.4.24.6 | TGA | >340°C | 349°C |
| Flammability | UL94 | E-24/23 | V-0 | V-0 |
Electrical Properties
| Test Item | Test Method | Condition | Specification | Typical Value |
|---|---|---|---|---|
| Surface Resistivity | 2.5.17.1 | C-96/35/90 | ≥10⁴ MΩ | 2×10⁸ MΩ |
| Volume Resistivity | 2.5.17.1 | C-96/35/90 | ≥10⁶ MΩ·cm | 6.5×10⁹ MΩ·cm |
| Dielectric Breakdown | 2.5.6 | D-48/50+D0.5/23 | ≥40 kV | ≥45 kV |
| Dielectric Constant (Dk) @ 1 MHz | 2.5.5.2 | Etched, R/C 50% | ≤5.4 | 4.8 |
| Dielectric Constant (Dk) @ 1 GHz | 2.5.5.2 | Etched, R/C 50% | — | 4.6 |
| Dissipation Factor (Df) @ 1 MHz | 2.5.5.2 | Etched, R/C 50% | ≤0.035 | 0.015 |
| Dissipation Factor (Df) @ 1 GHz | 2.5.5.2 | Etched, R/C 50% | — | 0.016 |
| CTI (Comparative Tracking Index) | IEC 60112 | — | — | >175V |
| Arc Resistance | 2.5.1 | D-48/50+D-0.5/23 | ≥60 sec | 129 sec |
Mechanical Properties
| Test Item | Test Method | Condition | Specification | Typical Value |
|---|---|---|---|---|
| Peel Strength (1 oz) | 2.4.8 | 125°C | ≥0.70 N/mm | 1.2 N/mm |
| Peel Strength (1 oz) | 2.4.8 | Float 288°C/10 sec | ≥1.05 N/mm | 1.3 N/mm |
| Peel Strength (1 oz) | 2.4.8 | After Process Solution | ≥0.80 N/mm | 1.1 N/mm |
| Flexural Strength (Length Direction) | 2.4.4 | — | ≥415 N/mm² | 540 N/mm² |
| Flexural Strength (Cross Direction) | 2.4.4 | — | ≥345 N/mm² | 480 N/mm² |
| Moisture Absorption | 2.6.2.1 | D-24/23 | ≤0.5% | 0.09% |
Тепловой анализ: T-260 >60 min и Z-CTE 2.6%
Тепловые параметры KB-6167F дают запас заметно выше минимума IPC-4101E/126. T-288 >35 min более чем в два раза выше требования ≥15 min, что важно для сложных сборок с множественными reflow, selective soldering и rework.
Z-axis expansion 2.6% (50–260°C) включает переход через Tg 175°C, где CTE скачет с Alpha 1 (40 ppm/°C) на Alpha 2 (230 ppm/°C). Для платы 1.6 mm это около 42 µm суммарного перемещения по Z, критичный параметр для расчета via barrel strain.
Относительно mid-Tg альтернатив это дает ощутимый выигрыш. Например, у KB-6165 ~3.1%, что означает более высокую нагрузку на vias в каждом цикле.
Электрические характеристики: Dk 4.6 и Df 0.016 @1 GHz
Электрика KB-6167F соответствует высококачественному standard FR-4 уровню. Dk 4.6 @1 GHz и Df 0.016 @1 GHz обычно достаточны для controlled impedance дизайнов до примерно 3 GHz.
Для SI-чувствительных каналов выше 5 GHz (например, PCIe Gen 5, 10G Ethernet) Df 0.016 уже дает заметный insertion loss. Часто эффективен hybrid stackup: high-speed слои на KB-6167GLD или KB-6167GMD, а core/power/ground оставить на KB-6167F.
Низкое влагопоглощение 0.09% помогает стабильности Dk/Df при изменении влажности среды.
Prepreg KB-6067F: Dk/Df по glass style
KB-6167F core работает с prepreg KB-6067F. Dk/Df @1 GHz зависят от стеклоткани и resin content:
| Glass Style | Resin Content (%) | Dk @ 1 GHz (±0.2) | Df @ 1 GHz (±10%) | Pressed Thickness (mil) |
|---|---|---|---|---|
| 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 | 53±2 | 4.5 | 0.016 | 4.7±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 |
| 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 |
Для импедансного моделирования используйте именно эти prepreg-specific Dk, а не только bulk Dk 4.6.
Prepreg storage: max 50%RH и 23°C (90 дней) либо 5°C (180 дней) с возвратом к комнатной температуре не менее чем на 4 часа перед использованием.
Производство: требования и параметры high-Tg ламинации
Рекомендуемый профиль ламинации KB-6067F:
- Heat-up rate: 1.5–2.5°C/min (80–140°C)
- Curing temperature: >190°C
- Curing time: >60 min
- Curing pressure: 350±50 PSI (vacuum hydraulic press)
Более высокий curing temperature (>190°C) относительно mid-Tg материалов отражает high-Tg химию и необходимость полной cross-linking. Недоотверждение снижает Tg/Td/термостойкость.
На APTPCB lamination processes выполняются с SPC-контролем; температурная равномерность пресс-плит контролируется до ±3°C.
Drilling: filler увеличивает износ сверл на ~15–20% против unfilled FR-4. Для microvia laser drilling обычно сохраняет хорошее качество.
Copper Foil: доступны HTE и RTF от 1/3 oz до 6 oz. Для более высоких частот лучше RTF/VLP для снижения conductor loss.
Panel Sizes: 37"×49", 41"×49", 43"×49", 74"×49", 82"×49", 86"×49". Core thickness 0.05–3.20 mm.
Целевые применения
Automotive electronics: ECU, BMS, powertrain controllers, ADAS boards. Здесь важны Tg 175°C, T-288 >35 min и Z-CTE 2.6%. Наше automotive PCB manufacturing поддерживает PPAP и traceability.
Enterprise server / data center: материнские платы, RAID-контроллеры, switch fabric 12–20+ layers с ожиданием службы 10+ лет. Multilayer fabrication APTPCB покрывает сложные конструкции.
Telecom infrastructure: base station control, optical transport, carrier switches. Наши telecom PCB capabilities включают controlled impedance и backdrilling.
Industrial controls: PLC, motor drives, power conversion для повышенных температур и механических нагрузок.
High layer count: на 12+ layers высокий Tg и низкий CTE дают лучшую стабильность, включая innerlayer registration.
Отраслевое сравнение: KB-6167F и аналоги
| Parameter | KB-6167F | Shengyi S1000-2 | Isola 370HR | ITEQ IT-180A | TUC TU-768 |
|---|---|---|---|---|---|
| Tg (DSC) | 175°C | 175°C | 180°C | 175°C | 175°C |
| Td (TGA) | 349°C | 345°C | 340°C | 350°C | 345°C |
| Dk @ 1 GHz | 4.6 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.5 |
| Df @ 1 GHz | 0.016 | 0.015 | 0.016 | 0.015 | 0.014 |
| Z-CTE (50–260°C) | 2.6% | 2.8% | 2.7% | 2.8% | 2.5% |
| T-288 (min) | >35 | >15 | 15 | >15 | >30 |
| IPC Slash Sheet | /126 | /126 | /121/130 | /126 | /126 |
Преимущество KB-6167F часто в цене и доступности за счет масштаба Kingboard. При cross-qualification важно пересчитать импеданс с material-specific Dk.
Внутри линейки Kingboard: когда выбирать KB-6167F
| Scenario | Recommended Material | Why |
|---|---|---|
| Standard multilayer, ≤8 layers, room temp | KB-6165 | Lower cost, adequate Tg 153°C |
| Lead-free only, no thermal stress | KB-6164 | Lower cost, adequate lead-free performance |
| Automotive / harsh environment | KB-6167F | Highest FR-4 thermal reliability |
| Signal speed >5 Gbps + high Tg | KB-6167GMD or KB-6167GLD | Lower Df for signal integrity |
| Extreme thermal cycling, aerospace | KB-6168LE | Even lower Z-CTE |
| Operating temp >150°C continuous | PI-515G or PI-520G | Polyimide required |
Качество, сертификация и заказ в APTPCB
KB-6167F выпускается в сертифицированной системе качества Kingboard (ISO 9001 / ISO 14001 / IATF 16949), UL recognition E123995, с поддержкой REACH документации.
В APTPCB quality management system включает входной контроль материала, first-article microsection, in-process impedance test и 100% electrical test на выходе. Для automotive проектов доступны PPAP Level 3 материалы.
Отправьте файлы и stackup для бесплатного DFM review и расчета импеданса. Для one-stop fabrication + assembly предоставляем объединенный расчет сроков и стоимости.