美國保形塗層測厚儀 / USA Conformal Coatings

Measuring thickness of conformal coatings on printed circuit boards / 印刷電路板（PCB）保護塗層厚度測量

我們提供手持式、非破壞性塗層厚度測量儀，非常適合測量 PCB 上保護性塗層（Conformal Coatings）的乾膜厚度。
We offer hand-held, non-destructive coating thickness gages that are ideal for measuring the dry film thickness of conformal coatings on Printed Circuit Boards (PCBs).

選擇最合適的解決方案取決於：
Selection of the best solution depends upon:

塗層下方的基材（僅玻璃纖維、玻纖+銅底平面、玻纖+銅線路）
The substrate material beneath the conformal coating (fiberglass only, fiberglass with a copper ground plane, or fiberglass with copper traces)
未焊元件區域的大小
The size of the unpopulated area
塗層的指定厚度範圍
The specified thickness range of the conformal coating

解決方案 Solution Overview

方案 Solution	適用 PCB 類型 PCB Type	技術說明 Description
Solution #1	含銅底平面的 PCB	使用 6000 系列渦流測厚儀，低成本且簡單。依未焊元件區域大小、塗層厚度與探頭解析度選擇探頭。需在銅底平面上測量，並先在焊錫遮罩上歸零。
Solution #2	無銅底平面 PCB	使用超聲波 PT-200 B/Std 測厚儀，可測量部分 PCB 無銅底平面區域的塗層厚度。解析度為 2 µm (0.1 mil)。需在較大未焊元件區域使用水作耦合劑。
Solution #3	無法接觸表面 PCB	使用替代測量法（Substitution Method），在塗層過程中插入金屬樣片，並測量樣片上的塗層厚度。非鐵金屬可用 6000-NS1 測量，鐵金屬需 6000-FS1。

Solution #1: 含銅底平面 PCB / For PCBs with copper ground planes

6000 系列渦流測厚儀提供低成本、簡單的測量方案。探頭選擇取決於：未焊元件區域大小、預期塗層厚度及所需解析度。
Measurements must be taken directly over a copper ground plane in an unpopulated area of the PCB. For best accuracy, zero the gage on the solder mask before measuring.

型號 Model	探頭直徑 Probe Diameter	測量範圍 Measurement Range	解析度 Resolution
6000 NS1	16 mm (0.6”)	0 – 1500 µm (0 – 60 mils)	1 µm (0.05 mil)
6000 NAS1	16 mm (0.6”)	0 – 625 µm (0 – 25 mils)	0.5 µm up to 100 µm (0.02 mil up to 4 mils)
6000 N0S1	5 mm (0.2”)	0 – 625 µm (0 – 25 mils)	0.5 µm up to 100 µm (0.02 mil up to 4 mils)

表 1: 6000 系列渦流測厚儀基本型號，可選標準及記憶版本。
Table 1: Basic 6000 Series eddy-current models. Standard and memory versions also available.

Fig.1: A 6000-NS1 measures on an acrylic coated printed circuit board with a solid copper ground plane

Solution #2: 無銅底平面 PCB / For PCBs without copper ground planes

PT-200 B/Std 超聲波測厚儀可測量部分無銅底平面 PCB 的塗層厚度。超聲波測量在 PCB 上有應用限制：無法在焊錫遮罩上歸零，層狀結構可能導致偶爾測值偏差。
Applicable for thick silicone or 2-layer boards. Technical support recommended to confirm feasibility.

測量範圍：13 – 1000 µm (0.5 – 40 mils)
解析度：2 µm (0.1 mil)
探頭直徑：30 mm (1.2”)，需較大未焊元件區域
實際測量面積：8 mm (0.3”)
測量過程使用水作耦合劑

Fig.2: A PT-200 B/Std measures on a silicone coated printed circuit board.

Solution #3: 無法接觸表面 PCB / For PCBs without surface access

部分 PCB 元件過於密集，探頭無法接觸表面。建議使用替代測量法（Substitution Method）：

將金屬樣片與 PCB 一起塗層
測量樣片厚度代替 PCB
非鐵金屬樣片使用 6000-NS1 測量
鐵金屬樣片需使用 6000-FS1 測量

Conformal Coatings 塗層背景 / Background on Conformal Coatings

保護塗層應用於 PCB 以防止元件受灰塵、沙子、濕氣、鹽霧及導電微粒污染。提供環境與機械保護，延長元件與電路壽命。
Conformal coatings protect mounted electronic components from dust, moisture, salt mist, and conductive particles, extending component and circuit life.

厚度通常僅數 mils
提供抗磨損、抗震、耐溫、抗臭氧及紫外線能力
提升性能，允許更高元件密度
常用材料：丙烯酸、矽膠，也可能有環氧樹脂、聚氨酯、Parxylene (Parylene)、UV 固化塗層
塗布方式：浸漬、噴塗、流塗或選擇性塗布、機械手臂點膠

原軍規自 1966 年起制定，從溶劑型（需數小時固化）演變至非溶劑型（低溫數分鐘快速固化）。
Military specifications date back to 1966; evolved from solvent-based (hours to cure) to non-solvent coatings (minutes, low heat).

PCB 層結構與測量原因 / PCB Layer Structure & Why Measure?

現代 PCB 採用表面貼裝，雙面布置元件，常用基材 FR4 玻璃纖維，少數使用酚醛或特氟龍。通常 6 – 8 層：

層 Layer	材料 Material	說明 Description
1	焊錫遮罩 Solder Resist	防止焊錫流動 / Surface protection
2	銅 Copper (Traces/Pad)	接地平面 / Ground plane
3	玻璃纖維 Fiberglass	基材 / Substrate
4–n	重複 2–3 層	多層應用 Multi-layer

測量目的：

PCB 製造商：控制塗層成本，確保覆蓋率
PCB 客戶：作為進料檢驗，避免組裝後長期可靠性問題
確保產品性能與可靠性