mil と mm が混在するデータシートを、どう読むか
基板メーカのルールは mm、部品のフットプリントは mil、銅箔厚は oz。同じ図面に 3 つの単位系が混ざるのが基板設計の日常で、どこで丸めるかを間違えるとルール違反や部品が載らない基板になります。
mil は 1/1000 インチ
mil(ミル)は 1/1000 インチで、1mil = 0.0254mm、1mm = 39.37mil です。米国の基板設計で長く使われ、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。
mil(ミル)と mm(ミリ)を口頭で取り違えると 40 倍違うので、「ミリ」と言われたらどちらかを確かめます。µm(ミクロン)も混ざり、1mil = 25.4µm なので、銅箔厚 35µm は約 1.4mil です。
| mil | mm | どこで出てくるか |
|---|---|---|
| 3mil | 0.076mm | 細線・細クリアランスの限界付近 |
| 4mil | 0.102mm | 「4/4 ルール」の線幅・クリアランス |
| 5mil | 0.127mm | 一般的な最小線幅・クリアランス |
| 6mil | 0.152mm | 同上(余裕を持たせた設計) |
| 8mil | 0.203mm | 一般信号線の標準的な幅 |
| 10mil | 0.254mm | 電源線・レジスト開口の余裕など |
| 12mil | 0.305mm | 小径ビアの穴径(0.3mm) |
| 20mil | 0.508mm | 0.5mm ピッチ QFP・BGA |
| 50mil | 1.27mm | SOIC のピンピッチ |
| 100mil | 2.54mm | DIP・ピンヘッダのピッチ |
「4mil = 0.1mm」と丸めてよいか
4mil は正確には 0.1016mm です。メーカの最小線幅が「0.1mm」で 4mil で描けば、0.1016mm ≧ 0.1mm でルールを満たします。逆にメーカが「4mil」と言うのに 0.1mm で描くと、0.1mm < 0.1016mm で 1.6µm 足りず、わずかに違反します。
メーカが問題にする差ではありませんが、DRC(デザインルールチェック)は機械的に判定し、CAD のルールが 4mil なら 0.1mm の線はエラーになります。
対策は、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。自分で換算して丸めた瞬間に、どちらかにずれます。
5mil は 0.127mm です。メーカの表が「0.127mm」なら mil ベース、「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 1.27mm は 50mil、DIP の 2.54mm は 100mil で、インチ系の部品です。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、ピッチを換算して丸め、ピン数の多い部品に使ったときです。0.5mm を 20mil(0.508mm)と置くと 1 ピンあたり 0.008mm ずれ、1 列 50 ピンなら端で約 0.4mm ずれます。ピン幅 0.25mm では、ランドがピンから外れる量です。
フットプリントは部品図面と同じ単位系で作り、ピッチは CAD のピン配置機能で正確に指定します。流用するライブラリは、原点からの累積寸法も確認します。
- グリッド。インチ系を 0.635mm(25mil)、ミリ系を 0.5mm のグリッドに置くと、同じグリッドに乗りません。配線グリッドは 0.05mm や 0.025mm と細かくします。
- 穴径。ドリルは 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、中途半端な径は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 は、1 平方フィートあたりの銅の重さです。1oz = 28.35g の銅を 929cm²(1 平方フィート)に広げると 34.8µm で、1oz ≒ 35µm ≒ 1.4mil、2oz で 70µm、0.5oz で 18µm です。
外層の銅箔はめっきで厚くなります。1oz の箔で始めても、スルーホールめっきで 20〜25µm が乗り、仕上がりは 50〜60µm です。電流容量や線幅の計算にはメーカの「仕上がり銅厚」を使います。内層はめっきがなく、1oz なら 35µm のままです。
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。
- 換算値を図面に書くときは元の値を併記する。「1.27(50mil)」のように書きます。
- 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 のメーカには 0.12mm や 0.15mm で描けば、mil と 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。
よくある質問
1mil は何 mm ですか。
基板メーカの「最小線幅 0.1mm」に対して 4mil で設計してよいですか。
0.5mm ピッチの部品を mil で描くとどうなりますか。
1oz の銅箔で線幅を計算したら、実物と抵抗が合いません。
参考にした規格・資料
- IPC-2221B — 基板設計の一般標準。導体幅・間隔の要件
- IPC-7351B — 表面実装部品のランドパターン標準(ミリ系)
- JEDEC MS-012 / MO-153 ほか — SOIC・TSSOP などパッケージ外形図。ピッチの定義
- IPC-4562 — プリント基板用銅箔の仕様。oz と厚みの対応