在PCB（印刷電路板）制造中，銅厚是指銅層的厚度，通常以盎司(oz)為單位來衡量。盎司(oz)本身是一個重量單位。盎司和克(g)的換算公式為：1oz≈28.35g。
PCB疊層的銅厚
在PCB行業(yè)中，1oz意思是重量1oz的銅均勻平鋪在1平方英尺(ft2)的面積上所達到的厚度。用公式來表示即，1oz=28.35g/ft2。
根據(jù)質(zhì)量的計算公式m＝ρ(密度)×V(體積)＝ρ(密度)×S(面積)×t(厚度)。即銅箔的重量除以銅的密度和面積即為銅箔厚度。根據(jù)計算得出，1oz銅的厚度約為34.8.um或者1.37mil。
銅厚單位對照
銅厚影響線路的電流承載能力和PCB的散熱性能。通?？梢酝ㄟ^增大線寬來提高PCB線路的載流能力，但是當布線空間有限時，只能通過使用厚銅來滿足線路載流的要求。
2009年8月，IPC組織發(fā)布了最新標準《IPC-2152，Standard for Determining Current Carrying Capacity in Printed Circuit Board Design》，取代以前的老標準。
導(dǎo)體溫升（高出環(huán)境溫度的溫度增量）是影響PCB導(dǎo)體載流能力的決定性因素，IPC-2152新標準以一套（近100個）圖表的形式公布了，PCB溫升與導(dǎo)線電流、走線寬度、走線厚度、PCB板材、相鄰走線、層間距離、有無涂層、環(huán)境條件等諸多因素的關(guān)系。
影響導(dǎo)體溫升的因素
PCB導(dǎo)體電流
相同條件下，電流越大，溫升越高，載流能力下降。
PCB導(dǎo)體寬度
相同橫截面積下，導(dǎo)線越寬，散熱越好，載流能力越好。
PCB導(dǎo)體厚度
相同橫截面積下，導(dǎo)體銅厚越薄，散熱越好，1oz溫升比0.5oz高5~10%，2oz溫升比1oz高10~15%，3oz溫升比2oz高15~20%。
PCB板厚
板厚會影響熱量的傳輸路徑，板越厚，散熱越好。相同的FR-4板材，0.965mm板厚比1.79mm板厚，導(dǎo)體溫升高出30?40%。
PCB板材
板材的導(dǎo)熱率直接影響導(dǎo)體的溫升，導(dǎo)熱率越大，導(dǎo)體溫升越低。銅的導(dǎo)熱率約為FR?4板材的1000倍，F(xiàn)R?4板材的導(dǎo)熱率又是靜止空氣導(dǎo)熱率的10倍。所以在空氣靜止條件下，PCB內(nèi)部導(dǎo)體的溫升會小于外部導(dǎo)體。
同層相鄰導(dǎo)線
在導(dǎo)線的同一層附近，如果有其他導(dǎo)體，散熱效果將會降低，同層相鄰導(dǎo)體根數(shù)越多，散熱越差，溫升越高，載流能力下降。
相鄰層銅平面
相鄰層銅平面對導(dǎo)體溫升影響最大。無論是電源平面、地平面，還是其他銅平面，都有助于散熱從而減小溫升。導(dǎo)體到相鄰層銅平面的距離越近，導(dǎo)體的溫升越低；相鄰層銅平面面積越大，導(dǎo)體溫升越低；相鄰層銅平面越厚，導(dǎo)體溫升越低；相鄰層銅平面數(shù)量越多，導(dǎo)體溫升越低。
表面涂層
PCB表面的阻焊漆涂層，也會影響導(dǎo)體散熱效果，涂層越厚，散熱效果越差，溫升越高。
如下是IPC-2152給出的Conservative Chart（保守圖表），保守圖表的重要之處是它能應(yīng)對所有情況，包括內(nèi)部和外部導(dǎo)體、PCB材料、PCB厚度以及空氣（除真空外）等環(huán)境條件，從該圖表中獲得的值非常安全，在任何情況（除真空外的環(huán)境）下都有效，不考慮其他變量。
工程師們參照保守圖表做設(shè)計時，雖然在成本、面積等方面不是最優(yōu)的，但一定能滿足電流和溫升要求。
IPC 2152 PCB 電源線寬與電流和溫升的關(guān)系圖
圖源Daniel Grillo
可以通過查IPC-2152 Conservative Chart（保守圖表）來計算PCB走線寬度和選擇相應(yīng)的銅厚。
如紅色箭頭，PCB走線寬度140 mil，使用1oz的銅厚，垂直找到對應(yīng)的溫升要求10°C，然后回到y(tǒng)軸找到可通過的最大電流2.75A。
如橙色箭頭，如果PCB導(dǎo)體需要通過1A電流，目標溫升30°C，垂直向下找到不同銅厚下，所需要的走線寬度。如使用0.5oz的銅厚時，走線寬度需要達到40mil。
官方微信