mil と mm が混在するデータシートを、どう読むか

mil は 1/1000 インチ

mil（ミル）は 1/1000 インチで、1mil = 0.0254mm です。逆は 1mm = 39.37mil。米国の基板設計で長く使われてきた単位で、Eagle や Altium など CAD のデフォルト設定、古いフットプリント、米国系メーカのデータシートに残っています。thou（サウ）と呼ぶ地域もあります。

基板設計で出会う値は、だいたい決まった数字です。4mil ≒ 0.1mm、6mil ≒ 0.15mm、8mil ≒ 0.2mm、10mil = 0.254mm、20mil ≒ 0.5mm、50mil = 1.27mm、100mil = 2.54mm。この対応を頭に入れておくと、データシートを開くたびに換算せずに済みます。

紛らわしいのが「ミリ」です。mil（ミル）と mm（ミリ）を口頭で取り違えると 40 倍違います。図面のやり取りで「ミリ」と言われたら、どちらかを確かめる習慣をつけてください。µm（ミクロン）も混ざります。1mil = 25.4µm なので、銅箔厚 35µm は約 1.4mil です。

「4mil = 0.1mm」と丸めてよいか

4mil は正確には 0.1016mm です。基板メーカの最小線幅が「0.1mm」で、設計を 4mil で描いたなら 0.1016mm ≧ 0.1mm でルールは満たします。逆に、メーカが「4mil」と言っていて設計を 0.1mm で描くと、0.1mm ＜ 0.1016mm でわずかに違反します。

実用上、0.0016mm（1.6µm）の差をメーカが問題にすることはまずありません。しかし DRC（デザインルールチェック）は機械的に判定します。CAD のルールを 0.1mm にして 4mil で描いた線は通り、CAD のルールを 4mil にして 0.1mm で描いた線はエラーになります。

対策は簡単で、メーカのルールをそのままの単位で CAD に入れることです。mm で来たら mm で、mil で来たら mil で。自分で換算して丸めた瞬間に、どちらかの方向にずれます。

5mil は 0.127mm で、「0.125mm」でも「0.13mm」でもありません。メーカの表に「0.127mm」と書いてあれば mil ベースのルール、「0.125mm」なら mm ベースのルールだとわかります。

部品のピッチはどちらの単位系か

SOIC のピッチ 1.27mm は 50mil、DIP の 2.54mm は 100mil で、これらはインチ系の部品です。一方で QFP の 0.5mm、0.65mm、0.8mm や BGA の 0.8mm、1.0mm はミリ系で、mil にすると 19.69mil、25.59mil のような端数になります。

問題になるのは、ピン数の多い部品でピッチを換算して丸めたときです。0.5mm ピッチを 20mil（0.508mm）と置いて 100 ピンの QFP を作ると、端のピンは 100 × 0.008 = 0.8mm、片側 50 ピンでも 0.4mm ずれます。ピン幅 0.25mm に対して 0.4mm のずれは、ランドがピンから完全に外れる量です。

フットプリントを作るときは、部品の図面と同じ単位系で作ります。ピッチを絶対座標で置く（ピン n の位置 = n × ピッチ）のではなく、CAD のピン配置機能で正確なピッチを指定してください。既存のライブラリを流用するときも、原点からの累積で寸法を確認します。

• グリッド。インチ系部品を 0.635mm（25mil）グリッドで、ミリ系部品を 0.5mm グリッドで置くと、両方を同じグリッドに乗せられません。配線グリッドは 0.05mm や 0.025mm のような細かいものにして、部品は各自のピッチで置きます。
• 穴径。ドリルはメーカによって mm の 0.05mm 刻み（0.3、0.35、0.4…）か、インチのナンバードリル（#60 = 1.016mm など）です。中途半端な穴径を指定すると、メーカ側で近い径に置き換えられます。
• 基板厚。1.6mm は 0.063inch（63mil）、0.8mm は 31mil、1.0mm は 39mil です。米国のカードエッジコネクタは 0.062inch 用で、1.6mm でそのまま合います。

oz は「重さ」で厚みを表す

銅箔厚の oz（オンス）は、1 平方フィートあたりの銅の重さです。1oz = 28.35g の銅を 1 平方フィート（929cm²）に広げると厚み 34.8µm になるので、1oz ≒ 35µm ≒ 1.4mil。2oz で 70µm、0.5oz で 18µm です。

注意点は、外層の銅箔はめっきで厚くなることです。1oz の銅箔で始めても、スルーホールめっきで 20〜25µm が乗り、最終的には 50〜60µm になります。電流容量や線幅の計算では、メーカの「仕上がり銅厚」を使ってください。内層はめっきがないので 1oz なら 35µm のままです。

日本の基板メーカの仕様書には「銅箔厚 18µm / 35µm / 70µm」と µm で書いてあることが多く、海外メーカは「0.5oz / 1oz / 2oz」です。どちらも同じものを指しています。

混在を避けるための実務的なルール

• CAD の表示単位は mm に統一し、ルールは来た単位のまま入れる。表示と入力の単位は別に設定できる CAD がほとんどです。
• 換算値を図面に書くときは元の値を併記する。「1.27（50mil）」「0.254（10mil）」のように書いておくと、次に見た人が丸めの由来を判断できます。
• フットプリントは部品図面の単位系で作る。ピッチの累積誤差を出さないため。
• メーカへの指定は mm で、ルールぎりぎりの値は避ける。最小 0.1mm のメーカに 0.1mm で描かず、0.12mm や 0.15mm にしておけば、mil/mm のどちらで解釈されても通ります。
• 銅厚は「仕上がり」で聞く。oz の値は出発点の箔厚で、めっき後の厚みではありません。