Umrechner für Längeneinheiten (mm, mil, Zoll, μm)
Rechnen Sie Leiterplattenabmessungen zwischen Millimetern, Mil (Thoud), Zoll, Mikrometern, Zentimetern und Metern um. Beinhaltet das Kupfergewicht, das der Beschichtungsdicke entspricht.
Formel
Referenz: International yard and pound agreement, 1959
Wie es funktioniert
Die Leiterplattenarbeit läuft auf zwei inkompatiblen Messsystemen gleichzeitig, und an der Grenze zwischen ihnen passieren teure Fehler. Nordamerikanische Hersteller geben in Mils an, im Rest der Welt in Millimeter; in Datenblättern wird beides beliebig gemischt; und die beiden Einheiten unterscheiden sich um einen Faktor von ungefähr 39,4, obwohl sie fast identisch klingen.
Die Umrechnung basiert auf einer exakten Definition. Seit dem internationalen Yard-und-Pfund-Abkommen von 1959:
Alles andere folgt ohne Rundung. Ein Mil ist ein Tausendstel Zoll, also 1 mil = 0,0254 mm = 25,4 μm und 1 mm = 1000/25,4 = 39,3701 mil. Im britischen Sprachgebrauch wird dieselbe Einheit als tausend bezeichnet; sie ist identisch mit einer Mil.
Warum wird Kupfer in Unzen gemessen
Die Dicke der Kupferfolie wird als Gewicht pro Flächeneinheit angegeben: Eine Unze Kupfer verteilt sich gleichmäßig auf einen Quadratfuß. Wenn man das durcharbeitet, erhält man ungefähr 34,8 μm (1,37 mil) für 1 Unze, das ist die Zahl, die auf dieser Seite überall verwendet wird. Reine Massendichte läge bei 34,06 μm und der Nennwert von IPC-4562A bei 34,29 μm, aber die Folientoleranz liegt bei etwa ± 10%, sodass die Wahl zwischen diesen Konventionen bei weitem nicht die vorherrschende Unsicherheit ist. Die Konvention hat sich erhalten, weil Folie nach Gewicht und nicht nach Dicke gekauft wird.
Die praktischen Zahlen, die es wert sind, auswendig zu lernen:
| Gewicht des Kupfers | Dicke |
|---|---|
| ½ Unze | ~17,5 μm/0,7 mil |
| 1 Unze | ~35 μm/1,4 mil |
| 2 Unzen | ~70 μm/2,8 mil |
| 3 Unzen | ~105 μm/4,1 mil |
Zahlen, die es wert sind, auswendig gelernt zu werden
- 4 mil ≈ 0,1 mm — eine typische feine Linienspur oder ein Raum
- 8 mil ≈ 0,2 mm — eine übliche Standardspurbreite
- 10 mil = 0,254 mm — ein dünner Standardkern
- 62 mil ≈ 1,6 mm — die Standarddicke der Platte
- 100 mil = 2,54 mm — klassischer Lochabstand
Letzteres ist der Ursprung des imperialen Rasters, das die gesamte Branche übernommen hat: 0,1 Zoll Stiftabstand, weshalb so viele alte Fußabdrücke auf unbequemen metrischen Zahlen landen.
Bearbeitetes Beispiel
Problem: In der Leistungsbeschreibung eines Herstellers wird die Mindestspur und der Abstand mit 3/3 mil angegeben, der Mindestbohrung 0,2 mm und Standardkupfer 1 Unze. Ihr Design verwendet 0,09 mm Leiterbahnen in einem Abstand von 0,1 mm bei 8-mm-Bohrern. Passt es?
Schritt 1 — Die Spur und den Abstand des Herstellers in metrische Werte umrechnen: 3 mil * 0,0254 = 0,0762 mm
Schritt 2 — Vergleichen Sie mit Ihrem Design: Spur 0,09 mm im Vergleich zu mindestens 0,0762 mm — Durchgänge mit einer Marge von 18%. Abstand 0,1 mm gegenüber einem Mindestabstand von 0,0762 mm — Durchgänge mit einem Spielraum von 31%
Schritt 3 — Ihren Bohrer auf metrisch umrechnen: 8 mil * 0,0254 = 0,2032 mm
Schritt 4 — Vergleichen Sie mit dem Mindestbohrer von 0,2 mm: Durchgänge von 1,6% Das ist unangenehm eng — ein Rundungsunterschied zwischen Ihrer CAD-Ausgabe und den Werkzeugen des Kunden könnte das zu stark beeinträchtigen. Gehen Sie zu 9 mil (0,2286 mm), um einen echten Spielraum zu erhalten.
Schritt 5 — Dicke des Kupfers. 1 Unze entspricht etwa 35 µm, also in Mil: 35 µm = 0,035 mm = 0,035/0,0254 = 1,378 mil
Schritt 6 — Überprüfen Sie das Seitenverhältnis auf einer 1,6-mm-Platine mit dem 0,2032-mm-Bohrer: 1,6/0,2032 = 7,9 zu 1 — innerhalb des üblichen Grenzwerts von 8 zu 1 für die Beschichtung, aber nur knapp. In Kombination mit dem Bohrabstand wäre diese Konstruktion bei 9- oder 10-mil-Bohrern robuster.
Praktische Tipps
- ✓Stellen Sie Ihr CAD-Tool auf das Einheitensystem ein, in dem Ihr Hersteller Angebote macht, und behalten Sie es dort. Die meisten Fertigungsfehler sind auf einen Geräteschalter während des Entwurfs zurückzuführen.
- ✓Merken Sie sich die Anker: 4 Mil sind etwa 0,1 mm, 10 Mil sind 0,254 mm und 1,6 mm sind die Standardbrettstärke.
- ✓Stellen Sie beide Einheiten auf Fertigungszeichnungen für alle kritischen Abmessungen ein. Es kostet nichts und verhindert eine ganze Klasse von Fehleinschätzungen.
- ✓Achten Sie auf geräuschlose Rundungen, wenn Ihr CAD-Tool Gerber in einer anderen Einheit als der, in der Sie entworfen haben, exportiert — ein 0,2032-mm-Bohrer kann 0,20 mm ergeben.
- ✓Wenn in einer Funktionsübersicht 3/3 oder 4/4 angegeben wird, sind das Meilen von Spuren und Leerzeichen. Rechnen Sie vor dem Vergleich mit metrischen Konstruktionsregeln um.
- ✓Denken Sie daran, dass das standardmäßige 0,1-Zoll-Pin-Raster exakt 2,54 mm beträgt — das ist der Grund, warum so viele herkömmliche Fußabdrücke auf unrunden metrischen Koordinaten stehen.
Häufige Fehler
- ✗Eine Million als Millimeter ablesen. Sie unterscheiden sich um den Faktor 39,4, und der Fehler entsteht in der Regel als eine Platte, die nicht hergestellt werden kann, oder als Fußabdruck, der völlig die falsche Größe hat.
- ✗Angenommen, ein Thou ist anders als eine Mil. Sie sind dieselbe Einheit — ein Tausendstel Zoll — mit britischen und amerikanischen Namen.
- ✗Verwenden Sie 25 Mikrometer für eine Mil. Der genaue Wert beträgt 25,4 Mikrometer; der 1,6-prozentige Fehler summiert sich bei einer Stapelberechnung.
- ✗Behandlung des Kupfergewichts als Länge. Eine Unze ist ein Gewicht pro Quadratfuß, das zufällig einer Dicke von etwa 34,8 Mikrometern entspricht. Das Verhältnis ist eine Konvention, keine Definition, und die gelieferte Folie variiert um etwa zehn Prozent.
- ✗Rundung 1,6 mm auf 63 mil. Es ist 62,99 mil, was normalerweise als 62 mil angegeben wird, und der Unterschied ist wichtig, wenn Sie Seitenverhältnisse berechnen, die nahe einer Plattierungsgrenze liegen.
Häufig gestellte Fragen
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