銅箔的厚度 – 盎司(ounce, oz)

一般業(yè)界慣用的銅箔厚度為《盎司(oz)》，可是《盎司》明明就是重量，怎么又變成厚度了？ 這是因為在銅皮的術語中，《盎司》被轉換成了厚度的單位了，越聽越胡涂了？ 這是因為銅皮的規(guī)格是以每平方英呎(ft2)有幾盎司(oz)來定義的，所以我們經(jīng)常說的 1oz(盎司)就是在每平方英呎(ft2)上有1oz的重量，銅皮越厚就會越重，因為銅皮的重量跟厚度成正比，所以銅皮的盎司可以等同于厚度，并可以被轉化為毫米(mm)或是毫英吋(mils)。 這個其實跟我們在算紙張的時候用磅來計算有點類似，有興趣的自己去查看看吧！

這里列出幾個大家比較常用到的尺寸，并換算成mils(毫吋)與mm(毫米)供大家參考：

0.5 盎司(oz) = 0.0007 英吋(inch) = 0.7 mils = 0.018 毫米(mm)

1.0 盎司(oz) = 0.0014 英吋(inch) = 1.4 mils = 0.035 毫米(mm)

2.0 盎司(oz) = 0.0034 英吋(inch) = 2.8 mils = 0.070 毫米(mm)

下面也試著為各位計算為何1oz的 銅箔約等于1.4mils：

銅的比重為8.9(gm/cm3)，

單位換算：1(ft2)=93055 (mm2)，1(mil)=2.54(um)，1(oz)=28.34(gm)

1oz體積 = 28.34(gm) / 8.9(gm/cm3) = 3.1842(cm3) = 3184.2(mm3)

1oz厚度 = 3184.2(mm3) / 93055(mm2) = 0.03422(mm) = 1.35 (mils)

注：銅箔的密度會因為使用不同的銅而有不同的密度，所以計算上可能會有些小誤差。

PCB銅箔截面積與最大負載電流及溫升間的關系

依照 IPC-2221 第6.2節(jié)(Conductive Material Requirements)的說明，電路板上的最大電流載流能力(Current Carrying Capacity)又可以被分成內層線路與外層線路兩種，而且內層線路的最大電流載流能力被設定為只有外層線路的一半。 這里節(jié)錄 IPC-2221 的圖表6-4以說明外層線路(External conductors)與內層線路(Internal Conductors)的銅箔截面積、溫升、與最大電流載流能力的關系。

另外，有人很聰明的將上述圖表PCB線路對電流的承載能力的關系歸納出了一個公式，這個公式可以大致上用來取代查表所得：

I = K△T0.44A0.75

K：為修正系數(shù)，一般覆銅線在內層時取0.024，在外層時取0.048。

△T：為最大溫差，表示銅箔通電后發(fā)熱高出周遭環(huán)境的溫度，單位為攝氏度(°C)

A：為覆銅線路的截面積，單位為平方毫英吋(mil2)

I：為最大電流載流能力(Current Carrying Capacity)，單位為安培(Amp)

1(mil) = 25.4(um)

在焊墊(盤)較多的線段，在過爐后有吃錫的那段線路，其電流承載能力就會大大的增加，相信很多人應該都有看過一些大電流板中焊墊與焊墊之間某段線路被燒毀的情形，道理很簡單，這是因為焊盤上多了焊錫的原故，也就是增加了線路上可以承受電流的面積，而焊墊與焊墊之間的線路并沒有任何的改變，因此在電源剛啟動，或是電路上執(zhí)行指令變換時， 就很有機會造成電流瞬間波浪(Surge)過大，這時候就很容易燒斷焊墊與焊墊之間電流承載能力較弱的線路。

解決的方法，可以增加導線的寬度，如果板子不能允許增加導線的寬度，也可以考慮在容易燒毀的線路上打開防焊綠油(solder mask)，并利用SMT的制程加印錫膏(solder paste)，經(jīng)過reflow以后就可以增加導線的厚度，也就增加了電流承載的能力。

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