什么是热阻？

什么是热阻？

        电流流过导体时，在导体两端会产生电压差，这个电压差除以流过导体的电流就是这个导体的电阻，单位是欧姆。这就是欧姆定律，大家都知道的东西。

        当热源的热量在物体中传递时，在物体上也会产生温度差，这个温度差除以热源的发热功率就是该物体的热阻，单位是℃/W或者K/W。

        看下图，这是一个焊接在PCB板上的芯片示意图，绿色的是PCB板，橙色的是芯片晶圆部分，灰色的是芯片的封装壳体。

        晶圆的温度记作Tj，也叫芯片的结温；芯片封装壳体的温度记作Tc，也叫芯片的壳温；与芯片接触的PCB板温度记作Tb，也叫PCB温度；另外环境温度记作Ta；

        对于整个芯片而言，那么晶圆就是发热源，晶圆到封装壳体的热阻记作 θJC，计算公式如下图中所示；其中P代表晶圆也就是芯片的功耗。一般θJC芯片数据手册会给出，芯片功耗可以从数据手册上知道或者就自己进行实际测量，Tc可以通过仪器测试得到，那么就可以计算出芯片的结温了。然后和数据手册上给出的结温对比，看芯片的结温是否超标。

         晶圆到环境空气的热阻记作 θJA，当知道 θJA，环境温度Ta和芯片的功耗，就能计算出芯片的结温。

        Tj晶圆到PCB板的热阻记作 θJB，当知道 θJB，PCB板的温度Tb和芯片的功耗就能计算出芯片的功耗。

        Tj需要注意的是θJC公式的条件是假设芯片晶圆的热量全部从芯片的封装顶部散出，并且芯片安装了散热片；

        θJB公式的条件是假设芯片晶圆热量全部从芯片封装周围的空气散出，其值一般比较大；

        θJA公式的条件是假设芯片晶圆热量全部从PCB板散出，但是实际上芯片安装在PCB上，热量既能从封装散出，也能从PCB板上散出，所以这时候引入了下图中的两个表征参数，计算公式如下图；一般芯片就下图这个值要小于θ值。