铜厚与线规换算器
PCB 铜厚 oz / mil / mm / µm 四向换算、基铜与成品铜口径对照、AWG 线规全表与铜厚×线宽载流速查
四个模块一站式覆盖铜厚与线规选型:① oz / mil / mm / µm 任意输入四向联动换算,0.5~4 oz 常用档位整表; ② 基铜(lamination)→ 成品铜(finished)估算,电镀加厚、HAL 喷锡、表面处理增量口径可选; ③ AWG 4/0~40 完整线规表(直径、截面积、每 km 电阻、裸铜载流经验值),按标准 AWG 定义生成并过锚点自检; ④ 「1 oz / 40 mil ≈ 1 A」经验法则下 1 A / 3 A / 5 A 建议线宽速查,附 IPC-2221 外层 10℃ 温升对照。全部计算在浏览器本地完成。
锚点口径:1 oz 铜铺满 1 ft² 的厚度,本工具取工程惯例值 34.8 µm = 1.37 mil(两值自洽,偏差 0.006%), 2.5 oz → 87 µm 与常用工程口径一致;IPC-4562 箔材厚度表对 1 oz 电解铜箔给出的最低厚度口径约 34.3 µm,做精确阻抗计算时请以板厂层叠表为准。 AWG 直径按标准定义 d(inch) = 0.005 × 92^((36−n)/39) 生成,AWG 10 / 20 / 40 三个锚点与公布值偏差均 < 0.05%。
铜厚四向换算(oz ↔ mil ↔ mm ↔ µm)
换算链以 µm 为基准:1 oz = 34.8 µm(工程惯例锚点),mil / mm 按 1 mil = 25.4 µm 精确换算,无中间舍入误差。
常用铜厚档位整表(0.5 ~ 4 oz)
| 铜厚(oz) | µm | mm | mil |
|---|---|---|---|
| 0.5 oz | 17.4 | 0.0174 | 0.685 |
| 1 oz | 34.8 | 0.0348 | 1.37 |
| 1.5 oz | 52.2 | 0.0522 | 2.06 |
| 2 oz | 69.6 | 0.0696 | 2.74 |
| 2.5 oz | 87 | 0.087 | 3.43 |
| 3 oz | 104.4 | 0.1044 | 4.11 |
| 4 oz | 139.2 | 0.1392 | 5.48 |
基铜 → 成品铜估算
基铜(基材压合前的光箔)与成品铜(蚀刻后线路的实际铜厚)的差值来自外层电镀加厚与表面处理镀层。 内层线路无电镀加厚,成品铜厚 ≈ 基铜;外层按下方口径估算。
口径:图形电镀 +20~40%。均为通用参考值,实际以各厂工艺与层叠表为准;载流校核建议取下限值。
使用要点
- 算载流用成品铜厚(外层 = 基铜 ×1.2~1.4 + 镀层增量;内层 ≈ 基铜),算阻抗用板厂层叠表的成品口径,别拿基铜直接套。
- 厚铜(≥2 oz)板线路蚀刻侧蚀占比更大,线宽补偿由板厂控制;走线间距与载流要按成品铜核。
- AWG 编号越大线越细:每 +3 号截面积约减半,每 +6 号直径约减半;1.5 mm² ≈ AWG 16、2.5 mm² ≈ AWG 14、4 mm² ≈ AWG 12。
- AWG 表载流列为「700 圆密耳/安」保守经验口径,机内配线另可按 3~5 A/mm² 电流密度校核,安规场合以标准为准。
口径与自检锚点
- • 1 oz = 34.8 µm = 0.0348 mm ≈ 1.370 mil
- • 2.5 oz = 87.0 µm(命中工程口径)
- • AWG 10 → 直径 2.588 mm(偏差 +0.01%)
- • AWG 20 → 0.8118 mm、AWG 40 → 0.0799 mm
- • AWG 12 → 2.052 mm、AWG 24 → 0.511 mm
- • AWG 10 → 5.26 mm²、3.28 Ω/km、≈15 A(经验)
- • 1 oz · 1 A → 经验线宽 1.016 mm(40 mil)
AWG 线规全表(4/0 ~ 40)
按标准 AWG 定义生成:直径 d(inch) = 0.005 × 92^((36−n)/39);截面积 A = πd²/4; 每 km 电阻按 20℃ 退火铜电阻率 0.017241 Ω·mm²/m(100% IACS)计算; 载流经验值按「700 圆密耳/安」法则生成——以铜线、30℃ 温升、开放空气为参考,实际按安规与绝缘口径。
| AWG | 直径 mm | 直径 inch | 截面 mm² | Ω/km | 载流 A |
|---|---|---|---|---|---|
| 4/0 | 11.68 | 0.46 | 107 | 0.161 | 302 |
| 3/0 | 10.4 | 0.41 | 85 | 0.203 | 240 |
| 2/0 | 9.266 | 0.365 | 67.4 | 0.256 | 190 |
| 1/0 | 8.251 | 0.325 | 53.5 | 0.322 | 151 |
| 1 | 7.348 | 0.289 | 42.4 | 0.407 | 120 |
| 2 | 6.544 | 0.258 | 33.6 | 0.513 | 94.8 |
| 3 | 5.827 | 0.229 | 26.7 | 0.646 | 75.2 |
| 4 | 5.189 | 0.204 | 21.2 | 0.815 | 59.6 |
| 5 | 4.621 | 0.182 | 16.8 | 1.03 | 47.3 |
| 6 | 4.115 | 0.162 | 13.3 | 1.3 | 37.5 |
| 7 | 3.665 | 0.144 | 10.5 | 1.63 | 29.7 |
| 8 | 3.264 | 0.128 | 8.37 | 2.06 | 23.6 |
| 9 | 2.906 | 0.114 | 6.63 | 2.6 | 18.7 |
| 10 | 2.588 | 0.102 | 5.26 | 3.28 | 14.8 |
| 11 | 2.305 | 0.0907 | 4.17 | 4.13 | 11.8 |
| 12 | 2.053 | 0.0808 | 3.31 | 5.21 | 9.33 |
| 13 | 1.828 | 0.072 | 2.62 | 6.57 | 7.4 |
| 14 | 1.628 | 0.0641 | 2.08 | 8.29 | 5.87 |
| 15 | 1.45 | 0.0571 | 1.65 | 10.4 | 4.65 |
| 16 | 1.291 | 0.0508 | 1.31 | 13.2 | 3.69 |
| 17 | 1.15 | 0.0453 | 1.04 | 16.6 | 2.93 |
| 18 | 1.024 | 0.0403 | 0.823 | 20.9 | 2.32 |
| AWG | 直径 mm | 直径 inch | 截面 mm² | Ω/km | 载流 A |
|---|---|---|---|---|---|
| 19 | 0.9116 | 0.0359 | 0.653 | 26.4 | 1.84 |
| 20 | 0.8118 | 0.032 | 0.518 | 33.3 | 1.46 |
| 21 | 0.7229 | 0.0285 | 0.41 | 42 | 1.16 |
| 22 | 0.6438 | 0.0253 | 0.326 | 53 | 0.92 |
| 23 | 0.5733 | 0.0226 | 0.258 | 66.8 | 0.73 |
| 24 | 0.5106 | 0.0201 | 0.205 | 84.2 | 0.58 |
| 25 | 0.4547 | 0.0179 | 0.162 | 106 | 0.46 |
| 26 | 0.4049 | 0.0159 | 0.129 | 134 | 0.36 |
| 27 | 0.3606 | 0.0142 | 0.102 | 169 | 0.29 |
| 28 | 0.3211 | 0.0126 | 0.081 | 213 | 0.23 |
| 29 | 0.2859 | 0.0113 | 0.0642 | 268 | 0.18 |
| 30 | 0.2546 | 0.01 | 0.0509 | 339 | 0.14 |
| 31 | 0.2268 | 0.00893 | 0.0404 | 427 | 0.11 |
| 32 | 0.2019 | 0.00795 | 0.032 | 538 | 0.09 |
| 33 | 0.1798 | 0.00708 | 0.0254 | 679 | 0.072 |
| 34 | 0.1601 | 0.0063 | 0.0201 | 856 | 0.057 |
| 35 | 0.1426 | 0.00561 | 0.016 | 1.08e+3 | 0.045 |
| 36 | 0.127 | 0.005 | 0.0127 | 1.36e+3 | 0.036 |
| 37 | 0.1131 | 0.00445 | 0.01 | 1.72e+3 | 0.028 |
| 38 | 0.1007 | 0.00397 | 0.00797 | 2.16e+3 | 0.022 |
| 39 | 0.08969 | 0.00353 | 0.00632 | 2.73e+3 | 0.018 |
| 40 | 0.07987 | 0.00314 | 0.00501 | 3.44e+3 | 0.014 |
载流列口径补充:700 圆密耳/安(cmil = 直径 mil²)为裸铜单线、开放空气的保守经验值,短时与成束、绝缘、密闭线槽场景差异显著, 实际选型按 UL / IEC 安规与绝缘耐温口径;跳线、飞线估流详见下方说明区。
铜厚 × 线宽载流速查(1 oz / 40 mil ≈ 1 A)
经验法则:1 oz 铜厚下每 1 A 电流建议 40 mil(≈1.02 mm)线宽,线宽与电流成正比、与铜厚成反比。下表同时给出 IPC-2221 外层 10℃ 温升公式的对照值。
| 铜厚 | 1 A 线宽(mm) | 3 A 线宽(mm) | 5 A 线宽(mm) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 经验 40mil/A | IPC-2221 | 经验 40mil/A | IPC-2221 | 经验 40mil/A | IPC-2221 | |
| 0.5 oz | 2.03 | 0.604 | 6.1 | 2.75 | 10.2 | 5.56 |
| 1 oz | 1.02 | 0.302 | 3.05 | 1.37 | 5.08 | 2.78 |
| 1.5 oz | 0.677 | 0.201 | 2.03 | 0.917 | 3.39 | 1.85 |
| 2 oz | 0.508 | 0.151 | 1.52 | 0.687 | 2.54 | 1.39 |
| 2.5 oz | 0.406 | 0.121 | 1.22 | 0.55 | 2.03 | 1.11 |
| 3 oz | 0.339 | 0.101 | 1.02 | 0.458 | 1.69 | 0.927 |
| 4 oz | 0.254 | 0.0755 | 0.762 | 0.344 | 1.27 | 0.695 |
口径说明:「1 oz / 40 mil ≈ 1 A」是偏保守的电源走线经验法则(1 oz 下 1 A / 3 A / 5 A 分别约 1.02 / 3.05 / 5.08 mm); IPC-2221 外层 10℃ 温升公式给出的宽度更小(1 oz 下约 0.30 / 1.38 / 2.78 mm),两者相差约 3 倍——快速估算用经验法则, 正式设计按温升、电压降与工艺能力计算,见 PCB线宽载流计算器 (IPC-2221 / IPC-2152 完整口径)。
#oz 是什么单位?1 oz 铜到底多厚?
oz(盎司)来自铜箔行业按「重量」计价与验收的传统:把 1 盎司(约 28.35 g)的铜均匀铺满 1 平方英尺,得到的铜箔厚度就是「1 oz 铜厚」, 所以 oz 本质是面密度单位(oz/ft²)。按铜密度约 8.9 g/cm³ 折算,1 oz ≈ 34.3~35 µm;工程惯例普遍取 1 oz = 34.8 µm = 1.37 mil = 0.0348 mm, 本工具即采用这一口径(与 1.37 mil 自洽,且 2.5 oz → 87 µm 等常用换算正好落在整数上)。 IPC-4562 对电解铜箔给出的 1 oz「最低厚度」口径约 34.3 µm,与工程惯例相差不到 1.5%——常规设计用 34.8 即可, 做精确阻抗或层叠设计时以板厂层叠表的成品铜厚为准。
#基铜和成品铜为什么差 20%?
基铜(lamination / base copper)是覆铜板压合时那层光箔的厚度;成品铜(finished copper)是板子做完、蚀刻出线路后导线的实际铜厚。 外层工艺顺序是:压合基铜 → 钻孔 → 孔金属化与整板镀铜 → 图形电镀(线路被加厚)→ 蚀刻 → 表面处理。 图形电镀要把孔铜镀到位,同时导线也会被镀上约 20~40% 的增量,这是「成品比基铜厚 20%」的主要来源; HAL 喷锡、沉金等表面处理还会在铜面上再覆盖 15~20 µm 或 5 µm 量级的镀层(口径为通用参考,具体以各厂工艺为准)。 内层没有电镀加厚,成品铜厚基本等于基铜。因此:算载流时外层要用成品铜厚,算内层用基铜; 报板厂「1 oz 成品」时通常指基铜 1 oz、外层成品约 1.2~1.4 oz + 镀层。
#厚铜板用在哪里?
- 电源与功率模块:2~4 oz 及以上的厚铜板承担大电流母线与功率地,减少铺铜开窗与加锡强化。
- 汽车电子:ECU、车灯驱动、BMS 等对振动、温升与大电流长期可靠性敏感,普遍用厚铜 + 高 Tg 基材。
- 散热:厚铜同时是横向导热通道,把热点热量摊到大面积铺铜或金属基板上。
厚铜的代价是线距能力变差(蚀刻深、侧蚀大)、阻抗控制公差变宽,所以信号层与电源层常分开选型:信号层 1 oz 内层或 0.5 oz 外层, 电源层局部 2 oz 以上厚铜。
#AWG 与公制怎么对照?
AWG(American Wire Gauge)按「拉丝次数」定义:编号越大、线越细。标准定义下直径 d(inch) = 0.005 × 92^((36−n)/39), 由此每 +3 号截面积约减半、每 +6 号直径约减半。常用对照:AWG 12 ≈ 2.05 mm / 3.31 mm²(≈ 国标 4 mm²), AWG 14 ≈ 1.63 mm / 2.08 mm²(≈ 2.5 mm²),AWG 16 ≈ 1.29 mm / 1.31 mm²(≈ 1.5 mm²),AWG 18 ≈ 1.02 mm / 0.82 mm²(≈ 0.75~1 mm²)。 多股绞线的等效截面与单股相同,但外径更大、柔性好;本表按单股裸铜(实心)口径生成。
#跳线 / 飞线的载流怎么估?
杜邦跳线多为 26~28 AWG(0.13~0.14 mm² 级),按本表 700 圆密耳/安的保守口径只有 0.2~0.4 A, 实际短距离、开放空气下常按 1 A 量级使用;成束、穿管或靠大发热件时应减半再减半。 机内导线可按 3~5 A/mm² 电流密度快速估算:22 AWG(0.33 mm²)≈ 1~1.6 A,18 AWG(0.82 mm²)≈ 2.5~4 A, 大电流供电建议 18 AWG 以上或按压降与温升重新核算。PCB 上的走线载流另见 PCB线宽载流计算器。
#常见问题 (FAQ)
1 oz 铜厚等于多少 µm / mm?
工程惯例口径:1 oz = 34.8 µm = 0.0348 mm ≈ 1.37 mil。IPC-4562 箔材最低厚度口径约 34.3 µm,差异不到 1.5%; 常规设计与本工具均取 34.8,精确阻抗计算以板厂层叠表为准。
2.5 oz 铜厚是多少 mm?成品会有多厚?
基铜 2.5 oz = 87 µm = 0.087 mm。若为外层,加上图形电镀 20~40% 后成品铜约 104~122 µm, 再含 HAL 喷锡等表面处理还会更厚;内层无加厚,成品 ≈ 基铜 87 µm。
AWG 14 相当于多少平方毫米?
AWG 14 直径 1.628 mm、截面积 2.08 mm²,最接近国标 2.5 mm² 档(略小)。对照关系:AWG 12 ≈ 3.31 mm²(≈4 mm²)、 AWG 16 ≈ 1.31 mm²(≈1.5 mm²)、AWG 18 ≈ 0.82 mm²(≈0.75~1 mm²)。
算走线载流按基铜还是成品铜?线宽怎么定?
截面积 = 线宽 × 成品铜厚:外层用成品铜厚(基铜 ×1.2~1.4 + 镀层),内层用基铜。 定线宽时先用本页「铜厚 × 线宽速查」快速估,正式设计按 IPC-2221 / IPC-2152 的温升与电压降口径计算, 见 PCB线宽载流计算器。
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