Что такое Мил (тысячная дюйма) (mil)?
Формальное определение
Мил (также «тау», англ. thou) — единица длины, равная одной тысячной дюйма (0,001 дюйма). Один мил равен ровно 0,0254 миллиметра или 25,4 микрометра. Название «мил» — сокращение от латинского «millesimum» (тысячная), а «тау» — от английского «thousandth of an inch» (тысячная дюйма).
Практический масштаб
Мил чрезвычайно мал — около четверти толщины стандартного листа бумаги (обычно 3-4 мила). Человеческий волос — 2-4 мила в диаметре. Стандартный мусорный пакет — 0,9-1,5 мила. Мил используется для измерения тонких материалов, покрытий и в производстве электроники.
Важное различие
Мил не следует путать с миллиметром (мм) или миллирадианом (также «мил» в военном контексте). Один мил (0,001 дюйма) = 0,0254 мм — примерно 1/40 миллиметра. Путаница между «мил» и «миллиметр» — существенный источник ошибок в международном инженерном деле.
Этимология
Латинское происхождение
Слово «мил» происходит от латинского «millesimum» — тысячная. Оно буквально описывает единицу: одна тысячная дюйма. Альтернативное название «тау» (thou) — сокращение от английского «thousandth».
Британская и американская терминология
Британские инженеры исторически предпочитали термин «thou», американские — «mil». В разговорной речи токарь может сказать «three thou» (Великобритания) или «three mils» (США), подразумевая 0,003 дюйма.
Круговой мил
Смежная единица — круговой мил (circular mil), используемая в американской системе калибров проводов для измерения площади поперечного сечения. Один круговой мил — площадь окружности диаметром один мил.
Точное определение
Определение
Мил определяется как ровно одна тысячная международного дюйма: 1 мил = 0,001 дюйма = 0,0254 мм = 25,4 мкм. Поскольку международный дюйм определён как ровно 25,4 мм, метрический эквивалент мила — точный, а не приближённый.
Методы измерения
Милы измеряются прецизионными приборами: индикаторами, микрометрами, ультразвуковыми толщиномерами. Толщиномеры покрытий — магнитные и вихретоковые — измеряют толщину плёнок с точностью ±0,1 мил.
Мил в проектировании печатных плат
В проектировании печатных плат (ПП) мил — фундаментальная единица. Ширина дорожек, зазоры, размеры контактных площадок и диаметры переходных отверстий задаются в милах. Стандартный шаг компонентов — 100 милов (0,1 дюйма = 2,54 мм).
История
Промышленное происхождение
Мил появился как практическая единица во время промышленной революции. Когда точность производства возросла, и дробные доли дюйма (до 1/64) стали недостаточны, десятичные дюймы и мил стали практичной альтернативой. К началу XX века мил прочно утвердился в американском производстве.
Печатные платы и электроника
Мил стал стандартом для проектирования ПП в 1960-1970-х годах, когда американская электронная промышленность установила правила проектирования в тысячных дюйма. Сетка 100 мил (0,1 дюйма, 2,54 мм) стала стандартом для шага выводных компонентов.
Лакокрасочная промышленность
Американская лакокрасочная промышленность приняла мил как стандартную единицу толщины покрытий. Спецификации SSPC выражают толщину сухой плёнки в милах.
Современный статус
Мил широко используется в США для толщины покрытий, пластиковых плёнок, проектирования ПП и прецизионного производства. Не имеет признания ISO или СИ и используется преимущественно в странах с дюймовой системой.
Современное применение
Производство печатных плат
Мил — единица по умолчанию в ПО для проектирования ПП. Ширина дорожек — 4-20 милов для сигнальных. Зазоры — в милах. Даже инженеры в метрических странах часто используют милы для ПП из-за стандартов и ПО американского происхождения.
Покрытия и краска
В американской лакокрасочной промышленности толщина плёнки всегда указывается в милах. Автомобильная покраска: 1-2 мила грунта, 1-2 мила базы, 1,5-2 мила лака. Промышленные защитные покрытия — 3-10 милов на слой.
Пластиковые плёнки
Толщина пластиковых плёнок в США выражается в милах. Пищевая плёнка — ~0,5 мила. Стандартный мусорный пакет — 0,9-1,5 мила. Усиленные пакеты — 2-3 мила. Пароизоляция — 6-20 милов.
Провода и кабели
Толщина изоляции на электрических проводах в США часто указывается в милах. Круговой мил используется для площади сечения провода в системе AWG.
Применение в быту
Пластиковые пакеты и плёнки
Потребители сталкиваются с милами при покупке пластиковых продуктов. Мусорный пакет 3 мила тяжелее, чем 1 мил. Ламинирующие плёнки продаются толщиной 3, 5 и 10 мил.
Бумага и полиграфия
Толщина бумаги (калибр) в американской полиграфии измеряется в милах. Стандартная бумага — ~3,5-4 мила. Визитные карточки — 12-16 милов. Игральные карты — ~12 милов.
Домашний ремонт
Домовладельцы сталкиваются с милами при работе с краской и пароизоляцией. «Нанести 2 мила сухой плёнки» — типичная инструкция. Полиэтиленовая плёнка для пароизоляции продаётся по толщине: 4, 6 и 10 милов.
В науке и промышленности
Испытания материалов
В американских испытаниях материалов мил используется для толщины покрытий и тонких образцов. Стандарты ASTM для адгезии и гибкости покрытий указывают толщину в милах.
Электронные исследования
Исследования в области электроники и ПП используют милы для всех размеров на уровне плат.
Коррозионная наука
Скорость коррозии в США иногда выражается в милах в год (mpy) — толщина металла, потерянного за год. 1 mpy = 25,4 мкм/год. Углеродистая сталь в морской воде коррозирует со скоростью 5-10 mpy.
Интересные факты
Стандартный шаг выводов ИС 100 мил (2,54 мм) — одно из самых влиятельных размеров в истории электроники. Миллиарды компонентов спроектированы с этим шагом с 1960-х годов.
Человеческий волос — ~2-4 мила в диаметре. Лист бумаги — ~3,5-4 мила. Эти сравнения помогают инженерам визуализировать размеры в милах.
Индустрия ПП использует милы, несмотря на то что мировая электронная цепочка поставок — метрическая, создавая уникальную среду с двумя системами единиц.
Коррозионные инженеры измеряют потерю металла в милах в год (mpy). Углеродистая сталь в морской воде теряет ~5-10 mpy, нержавеющая — менее 0,1 mpy.
6-миловая полиэтиленовая пароизоляция (0,006 дюйма, 0,15 мм) — стандарт для жилищного строительства в США.
Путаница между «мил» (0,001 дюйма = 25,4 мкм) и «миллиметр» (1000 мкм) вызывала многочисленные инженерные ошибки. Разница в ~40 раз делает ошибки катастрофическими.
Игральные карты — ~12 милов (0,3 мм) толщиной. Казино-качество — 14-16 милов. Разница в 2-4 мила заметна опытным картёжникам.
Региональные особенности
США
Мил — стандарт в американском производстве, лакокрасочной промышленности, пластиках и электронике.
Великобритания
Британские инженеры используют термин «thou» чаще, чем «mil», но это та же единица. Британское производство в основном перешло на метрическую систему (микрометры).
Международное использование
Вне США и Великобритании мил используется редко. Международная инженерия использует микрометры (мкм). Исключение — проектирование ПП: милы используются глобально в ПО для разводки плат.
Россия
В России мил не используется. Аналогичные измерения выполняются в микрометрах (мкм) и миллиметрах (мм). 1 мил = 25,4 мкм.
Таблица конвертаций
| Единица | Значение | |
|---|---|---|
| Микрометр (мкм) | 25,4 | Конвертировать → |
| Миллиметр (мм) | 0,0254 | Конвертировать → |
| Дюйм (in) | 0,001 | Конвертировать → |
| Сантиметр (см) | 0,00254 | Конвертировать → |