Kết luận tóm tắt
Đo chiều dày sơn ba bảo vệ PCB chỉ có một lựa chọn nguyên lý: dòng điện xoáy. Và chỉ khi đầu dò nằm trên đường đồng mới có số đọc hữu hiệu — đây là giới hạn hiện trường dễ bị bỏ qua nhất trên mạch.
Tại sao là dòng điện xoáy
Sơn ba bảo vệ (conformal coating) bảo vệ mạch khỏi ẩm, muối, nấm mốc và ăn mòn hóa học, vật liệu thường gặp gồm acrylic, polyurethane, silicone và para-xylylene. Chúng là vật liệu cách điện.
Về phía nền, lớp dẫn điện của mạch là đường đồng — đồng thuộc kim loại phi từ và dẫn điện tốt. Hai điều kiện vừa khớp tạo thành phạm vi áp dụng của dòng điện xoáy:
- Nền cần “phi từ và dẫn điện” → đồng thỏa mãn;
- Lớp phủ cần “không dẫn điện” → sơn ba bảo vệ thỏa mãn;
- Phương pháp từ yêu cầu nền sắt từ → đồng không thỏa, nên phương pháp từ hoàn toàn vô hiệu.
Cái bẫy lớn nhất hiện trường: điểm đo phải trên đồng
Dòng điện xoáy cần nền dẫn điện tạo thành mạch hồi. Nếu đầu dò ép trên vùng nền thủy tinh sợi (FR-4), nơi không dẫn điện cũng không có lớp kim loại liên tục, dòng điện xoáy không thể thiết lập, số đọc vô hiệu hoặc báo lỗi.
Do đó quy trình vận hành đúng là: đầu tiên dùng kính lúp hoặc ảnh AOI xác nhận vị trí đường đồng, rồi đưa đầu dò vào đường để đo. Cách làm phổ biến là lấy nhiều điểm trên cùng một đường của cùng một tấm, và cố định vị trí điểm đo đó trong tài liệu quy trình.
Khoảng chiều dày và chọn thiết bị
Lớp sơn ba bảo vệ thường rất mỏng, phần lớn quy cách công nghệ cho khoảng cho phép thiên về kiểm soát chính xác thay vì phủ rộng. Tương ứng, thiết bị nên chọn model dòng điện xoáy dải nhỏ, phân giải cao.
| Model | Nguyên lý | Dải đo | Kịch bản phù hợp |
|---|---|---|---|
| DR370A | Dòng điện xoáy | 0-1250 μm | Sơn ba bảo vệ PCB, sơn mạch — kịch bản chiều dày sơn ba bảo vệ điển hình |
| DR370B | Dòng điện xoáy (dao động số) | 0-500 μm | Lớp ô-xít bề mặt nhôm đồng, sơn siêu mỏng — dải nhỏ hơn, hợp lớp phủ siêu mỏng |
| DR280A | Hai chế độ Fe/NFe | 0-1250 μm | Xử lý đồng thời chi tiết thép và đồng/nhôm trên dây chuyền tổng hợp |
Điểm quản lý chất lượng công nghệ
- Cố định điểm đo: viết vị trí điểm đo vào hướng dẫn tác nghiệp, đảm bảo có thể so sánh được giữa các lô;
- Thời điểm đo: xác nhận lớp phủ đã khô/đóng rắn theo yêu cầu công nghệ, màng chưa đóng rắn sẽ bị đầu dò ép lõm;
- Lấy mẫu nhiều tấm: mỗi lô lấy ngẫu nhiên vài tấm, mỗi tấm nhiều điểm, lấy trung bình và ghi giá trị cực;
- Lưu giữ hồ sơ: chiều dày sơn ba bảo vệ là đầu vào quan trọng của kiểm chứng độ tin cậy, nên giữ số đọc gốc.
Hiểu lầm thường gặp
- ❌ “Dùng máy đo từ cũng đo được” — đồng không nhiễm từ, phương pháp từ không có phản hồi.
- ❌ “Vị trí bất kỳ trên tấm đều đo được” — chỉ trên đồng mới hữu hiệu, vùng thủy tinh sợi số đọc vô nghĩa.
- ❌ “Lớp phủ càng dày bảo vệ càng tốt” — quá dày ảnh hưởng tản nhiệt và lắp ráp sau, và ứng suất trong lớp dày lớn, dễ nứt, nên kiểm soát theo quy cách công nghệ.