KB-6167GMD - единственный материал в портфеле Kingboard, который одновременно сочетает три сложных требования: Tg 178°C (DSC) ✓, mid-loss диэлектрические потери (Df 0.008 @1 GHz ✓) и полное halogen-free соответствие IEC 61249-2-21. Эта комбинация делает его естественным выбором для enterprise server boards, automotive central compute платформ и сетевой инфраструктуры, где в одном ламинате нужно совместить термоциклическую выносливость, умеренную signal integrity и экологические требования.
Стандартный KB-6167F дает термонадежность, но без диэлектрической оптимизации (Df ~0.016 @1 GHz). KB-6167GMD снижает loss tangent примерно на 37%, чего обычно достаточно для PCIe Gen 4, 10GbE, DDR5 и USB4 без перехода в более дорогой low-loss класс. Обозначение "GMD" (Green Mid-loss Dielectric) показывает его позицию как high-Tg аналога KB-6165GMD.
В этом гайде
- Почему high-Tg mid-loss материалы критичны для современных серверов
- Характеристики KB-6167GMD и данные производительности
- Анализ диэлектрических потерь: как Df 0.010 поддерживает каналы 10 Gbps
- KB-6167GMD vs KB-6165GMD vs KB-6167F
- KB-6167GMD vs KB-6167GLD: mid-loss или low-loss
- Рекомендации по stackup для серверных плат
- Automotive central compute и networking применения
- Технологические требования и параметры ламинации
- Как заказать KB-6167GMD PCB в APTPCB
Почему high-Tg mid-loss материалы критичны для современных серверов
Серверное и сетевое оборудование предъявляет особые требования к выбору материала: высокоскоростные интерфейсы (PCIe Gen 4/5, DDR5, 10/25GbE), сложные условия сборки (мультизонный reflow, высокая плотность компонентов) и длинные циклы эксплуатации 7–10 лет.
High-Tg FR-4 уровня KB-6167F закрывает тепловую часть, но запас SI выше ~5 Gbps часто ограничен. Премиальные low-loss материалы решают SI, но стоят заметно дороже. KB-6167GMD как раз закрывает этот промежуток.
На типовой 8" паре PCIe Gen 4 при 8 GHz Nyquist диэлектрические потери для KB-6167F порядка 3.8 dB, для KB-6167GMD около 2.3 dB. Этот запас часто решает судьбу канала на compliance-тестах. Одновременно Tg 178°C и halogen-free chemistry закрывают требования по надежности и экологии.
Характеристики KB-6167GMD и данные производительности
Параметры KB-6167GMD опираются на официальный PDF Kingboard (kblaminates.com) и рыночные cross-reference. IPC-4101E/130. Условия образца: 1.0 mm, 2116 RC50% ×10.
Thermal and General Properties
| Property | Estimated Value | Test Method |
|---|---|---|
| Glass Transition (Tg, DSC) | 178°C ✓ | IPC-TM-650 2.4.25 |
| Decomposition Temperature (Td, TGA 5%) | 387°C ✓ | IPC-TM-650 2.4.24.6 |
| T-260 (time to delamination) | >30 min | IPC-TM-650 2.4.24.1 |
| T-288 (time to delamination) | >15 min | IPC-TM-650 2.4.24.1 |
| Z-axis CTE (α1, below Tg) | ~42 ppm/°C | IPC-TM-650 2.4.24 (TMA) |
| Z-axis CTE (α2, above Tg) | 235 ppm/°C ✓ | IPC-TM-650 2.4.24 (TMA) |
| Z-axis CTE (50–260°C) | 2.1% ✓ | IPC-TM-650 2.4.24 (TMA) |
| X/Y CTE | ~12/15 ppm/°C | TMA |
| Moisture Absorption (D-24/23) | ≤0.15% | IPC-TM-650 2.6.2.1 |
| Flammability | V-0 | UL 94 |
| Halogen Content | Compliant | IEC 61249-2-21 |
| UL File Number | E123995 | — |
Electrical Properties
| Property | Estimated Value | Test Method |
|---|---|---|
| Dk @1 MHz | ~4.5 | IPC-TM-650 2.5.5.9 |
| Dk @1 GHz | 4.1 ✓ | IPC-TM-650 2.5.5.9 |
| Dk @10 GHz | 4.0 ✓ | IPC-TM-650 2.5.5.9 |
| Df @1 MHz | ~0.012 | IPC-TM-650 2.5.5.9 |
| Df @1 GHz | 0.008 ✓ | IPC-TM-650 2.5.5.9 |
| Df @10 GHz | 0.009 ✓ | IPC-TM-650 2.5.5.9 |
| CTI | ≥175V | IEC 60112 |
| Dielectric Breakdown | ≥45 kV | IPC-TM-650 2.5.6 |
Mechanical Properties
| Property | Estimated Value | Test Method |
|---|---|---|
| Peel Strength (after float 288°C) | ≥1.05 N/mm | IPC-TM-650 2.4.8 |
| Peel Strength (at 125°C) | ≥0.70 N/mm | IPC-TM-650 2.4.8 |
| Flexural Strength (MD) | ~540 N/mm² | IPC-TM-650 2.4.4 |
| Flexural Strength (XD) | ~480 N/mm² | IPC-TM-650 2.4.4 |
Data Confidence Note: значения с "~" оценочные. Для production-решений запросите актуальный официальный datasheet у Kingboard/APTPCB.
Анализ диэлектрических потерь: как Df 0.010 поддерживает каналы 10 Gbps
Практическая ценность Df 0.008 видна в insertion loss budget. На типовых трассах PCIe Gen 4/10GbE снижение потерь на 35–40% относительно KB-6167F часто дает необходимый запас для прохождения compliance без дополнительных мер equalization.
Для 6-inch дифференциальной трассы экономия потерь обычно составляет порядка 1–2 dB в критичном диапазоне, что значительно повышает robustness канала.
KB-6167GMD vs KB-6165GMD vs KB-6167F
| Property | KB-6167GMD | KB-6165GMD | KB-6167F |
|---|---|---|---|
| Tg (DSC) | >170°C | >150°C | >170°C |
| Td (TGA) | >340°C | >330°C | >340°C |
| Dk @1 GHz | 4.1 ✓ | ~4.2 | ~4.6 |
| Df @1 GHz | 0.008 ✓ | ~0.010 | ~0.016 |
| Df @10 GHz | 0.009 ✓ | ~0.013 | ~0.020 |
| Z-CTE (50–260°C) | <2.5% | <2.8% | 2.6% typ |
| Halogen-Free | Yes | Yes | No |
| Anti-CAF | Expected | Expected | Yes (verified) |
| IPC-4101 Slash Sheet | /128 (estimated) | /128 | /126 |
| Cost vs Std FR-4 | ~1.6× | ~1.5× | ~1.4× |
Выбирайте KB-6167GMD, когда одновременно нужны high-Tg + mid-loss + halogen-free (серверы PCIe Gen 4, 10GbE networking, automotive compute).
Выбирайте KB-6165GMD, когда Tg >150°C достаточно.
Выбирайте KB-6167F, когда ключевой приоритет - максимальная тепловая надежность без обязательного halogen-free.
KB-6167GMD vs KB-6167GLD: mid-loss или low-loss
| Parameter | KB-6167GMD (Mid-Loss) | KB-6167GLD (Low-Loss) |
|---|---|---|
| Df @1 GHz | 0.008 ✓ | ~0.006 |
| Df @10 GHz | 0.009 ✓ | ~0.008 |
| Dk @1 GHz | 4.1 ✓ | ~3.9 |
| Maximum Practical Data Rate | ~10 Gbps NRZ | ~25 Gbps NRZ / 56G PAM4 |
| Target Interfaces | PCIe Gen 4, 10GbE, DDR5 | PCIe Gen 5, 25GbE, 56G PAM4 |
| Cost vs KB-6167F | +15–20% | +30–40% |
| Copper Foil Requirement | Standard RTF acceptable | VLP or HVLP recommended |
Граница выбора обычно проходит около 10 Gbps NRZ: до этого KB-6167GMD часто оптимален по цене/результату; для PCIe Gen 5 и выше чаще нужен KB-6167GLD.
Рекомендации по server stackup
Для 14–18 слоев в серверных платах KB-6167GMD обычно закрывает DDR5/PCIe Gen 4/10GbE требования. Часто эффективен единый материал по всем слоям для упрощения процесса и модели.
В mixed-speed системах можно применять гибрид: KB-6167GMD базово + low-loss prepreg на самых критичных каналах.
Наш multilayer PCB fabrication поддерживает KB-6167GMD до высоких layer count с controlled impedance.
Automotive central compute и networking применения
Переход к zonal архитектуре в авто повышает требования: каналы 1G/2.5G/5G/10G Ethernet, широкий температурный диапазон и строгая экология. KB-6167GMD с Tg 178°C и halogen-free хорошо попадает в эту нишу.
APTPCB automotive PCB services включают PPAP, SPC-контроль и материал-трассируемость.
Производственные требования и ламинация
KB-6167GMD обычно обрабатывается на стандартном оборудовании high-Tg FR-4 с параметрами, близкими к KB-6167F:
- ramp 1.5–2.5°C/min (80–140°C)
- cure >60 min при >190°C
- pressure 350±50 PSI
Halogen-free filled смолы обычно требуют чуть более внимательного контроля влажности и хранения prepreg.
Наш fabrication process включает профиль high-Tg ламинации, а quality protocols - TDR и microsection контроль.
Как заказать KB-6167GMD PCB в APTPCB
Отправьте файлы с требованиями по интерфейсам и экологическому соответствию. Наша команда проверит применимость KB-6167GMD, рассчитает каналы и даст DFM feedback.
Для проектов с изготовлением + монтажом доступен one-stop service с полной трассируемостью по материалу и отчетами по контролю.