实践经验分享：元器件热阻和热特性辨析
品慧电子讯一位工程师朋友最近正在写热分析和热设计的东西，小编就借花献佛在这分享下这位工程师整理的关于热分析和热设计的知识和资料，与大家分享，共同探讨。我最近在写热分析和热设计的章节，把一些材料整理出来给大家分享一下，与原文有些差距，增加多样性，呵呵。首先看英文的指引，是指JESD51中关于热阻和热特性参数的表格定义。
热阻划分θJA是结到周围环境的热阻，单位是°C/W。θJA取决于 IC封装、电路板、空气流通、辐射和系统特性，通常辐射的影响可以忽略。θJA专指自然条件下的数值。
器件说明书中的ΦJA是根据JESD51标准给出的，其标准环境是指将器件安装在较大的印刷电路板上，并置于1立方英尺的静止空气中。因此说明书中的数值没有太大的参考价值。123下一页> - 第一页：元器件热阻和热特性辨析（1）
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注意θJC表示的仅仅是散热通路到封装表面的电阻，因此θJC总是小于θJA。θJC表示是特定的、通过传导方式进行热传递的散热通路的热阻，而θJA则表示的是通过传导、对流、辐射等方式进行热传递的散热通路的热阻。θCA是指从管壳到周围环境的热阻。θCA包括从封装外表面到周围环境的所有散热通路的热阻。注意，如果有散热片，则可分为θCS和θSA。θJA = θJC + θCAθJB是指从结到电路板的热阻，它对结到电路板的热通路进行了量化。通常θJB的测量位置在电路板上靠近封装处。θJB包括来自两个方面的热阻：从IC的结到封装底部参考点的热阻，以及贯穿封装底部的电路板的热阻。以上三个热阻的对比图：
热特性Ψ和θ之定义类似，但不同之处是Ψ 是指在大部分的热量传递的状况下，而θ是指全部的热量传递。在实际的电子系统散热时，热会由封装的上下甚至周围传出，而不一定会由单一方向传递，因此Ψ之定义比较符合实际系统的量测状况。ΨJB是结到电路板的热特性参数，单位是°C/W。热特性参数与热阻是不同的。与热阻θJB测量中的直接单通路不同，ΨJB测量的元件功率通量是基于多条热通路的。由于这些ΨJB的热通路中包括封装顶部的热对流，因此更加便于用户的应用。ΨJT是衡量结温和封装顶部温度之间的温度变化的特征参数。当封装顶部温度和功耗已知时，ΨJT有助于估算结温。
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结论θ-JA 是非常糟糕的，计算仅用于理想的PCB理想的贴装，理想的环境。θ-JC 是非常糟糕的，只有那种特别大的封装才有意义TO220，因为直接传导占据最主要的比例。Ψ-JL, Ψ-JB, Ψ-JT, 不同的模型：在正确使用的时候，是一个非常好的模型。参考资料：IC封装热阻的定义与量测技术；AP4083—IC封装的热特性（MAXIM）；AP3500—通过测量有源元件的管芯温度监控电子系统的热耗散（MAXIM）。<上一页123 - 第一页：元器件热阻和热特性辨析（1）
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