PCB铜厚换算表及1oz铜厚详解
一、1oz铜厚核心疑问解析
在PCB生产沟通和规格书标注中,我们常听到“铜厚1oz”,且默认其对应约35微米(μm)。这个看似规整的数值,并非随意设定,而是由精准的物理定义、单位换算,结合行业实践约定俗成的结果。下面从定义、换算、工程意义三方面,清晰拆解背后的逻辑。
1. 明确“1oz铜箔”的真实定义(PCB行业标准)
PCB行业中,“1oz铜箔”并非直接描述铜箔的厚度,而是指代一种面密度标准:即“在1平方英尺(1 ft²)的面积上,均匀铺设重量为1盎司(oz)的纯铜,所形成的铜箔平均厚度”。简单来说,它本质是“重量+面积”的组合定义,厚度是通过这个定义反向计算得出的。
2. 单位换算与厚度计算(关键步骤)
要得到1oz铜箔对应的厚度,需先统一单位(英制转公制),再利用物理公式计算,具体步骤如下:
1oz铜厚核心换算步骤(重中之重)
第一步:统一单位(核心前提) 1 盎司(oz)= 28.35 克(g)(重量单位换算)
1 平方英尺(ft²)= 929.03 平方厘米(cm²)(面积单位换算)
铜的密度 ≈ 8.96 克/立方厘米(g/cm³)(行业通用参考值)
由 质量(m)= 密度(ρ)× 体积(V)、体积(V)= 面积(S)× 厚度(t),推导得:厚度(t)= 质量(m)÷(密度(ρ)× 面积(S))
t = 28.35 g ÷(8.96 g/cm³ × 929.03 cm²)≈ 0.00341 cm
0.00341 cm × 10000 = 34.1 μm(理论值),业界统一取整为 35 μm(标准标称值)
第二步:推导厚度公式 第三步:代入计算 第四步:单位转换与行业取整
3. 核心要点与工程意义(必看)
(1)为什么用重量而非直接用厚度定义?
这是PCB行业沿袭至今的工业惯例,核心原因是“易测量、易控制”:PCB用铜箔极薄,在线生产时直接测量厚度难度大、误差高;而铜箔的重量(盎司)可通过精准称量控制,以此为标准定义铜箔规格,能更高效地应用于采购、生产管理和质量检测,确保批量生产的一致性。
(2)实际厚度为何会有偏差?
标称1oz的铜箔,实际厚度并非固定35μm,通常会在32-36μm之间波动,主要原因有两点:
制造公差:任何工业生产都存在允许的误差范围,铜箔生产过程中,厚度微小波动属于正常情况;
铜箔类型差异:常见铜箔分为压延铜和电解铜,前者结构更致密平滑,后者结晶相对粗糙,两者密度和表面轮廓略有不同,即使标称重量一致,实际平均厚度也会有细微差异。
(3)铜厚对PCB设计的关键影响
铜箔厚度直接关系到PCB的性能和可靠性,设计时需重点关注:
电流承载能力:铜箔越厚,导线能安全通过的电流越大,避免长期使用中因过热烧毁;
阻抗控制:在高频高速电路(如USB、HDMI、射频线路)中,导线特征阻抗与铜厚及横截面尺寸直接相关,需精准控制铜厚以保证信号传输质量;
散热性能:更厚的铜箔导热效率更高,能帮助PCB上的元器件(如芯片)更好地散热,延长产品使用寿命。
PCB 铜厚换算表(oz–μm–mil)
| 铜厚(oz) | 厚度(μm) | 厚度(mil) |
|---|---|---|
| 0.5 oz | 17.5 μm | 0.685 mil |
| 1 oz | 35 μm | 1.37 mil |
| 1.5 oz | 52.5 μm | 2.06 mil |
| 2 oz | 70 μm | 2.74 mil |
| 3 oz | 105 μm | 4.11 mil |
| 4 oz | 140 μm | 5.48 mil |
| 5 oz | 175 μm | 6.85 mil |