浅析电源适配器的封装热传标准

自1990年之后，JEDECJC51委员会邀集厂商及专家开始制定新的热传工业标准，针对热管理方面提出多项标准。和SEMI标准相比，新的热传工业标准虽然基本测量方法及原理相同，但内容更为完整，此外也针对一些定义进行了更清楚的说明。

  SEMI标准中定义了两种热阻值，即Rja及Rjc。其中，Rja是测量在自然对流或风洞环境下从芯片界面到大气中的热传。由于测量是在标准规范的条件下进行的，因此对于不同的基板设计及环境条件有不同的结果，此值可用于定性地比较封装散热的容易程度。Rjc是指热由芯片界面传到IC封装外壳的热阻，在测量时需接触一等温面，该值主要用于评估散热片的性能。

  随着封装形式的改变，在新的JEDEC标准中增加了Rjb、ψjt、ψjb等几个测量参数。其中，Rjb为在几乎全部热由芯片界面传到测试板的环境下，由芯片界面到测试板上的热阻，该值可用于评估PCB的热传效能。ψjx为热传特性参数，其定义如下。

  （1）ψ和R的定义类似，但不同之处是ψ是指在大部分的热量传递的情况，而R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递，而不一定会由单一方向传递，因此ψ的定义比较符合实际系统的测量情况。

  （2）ψjt是指部分的热由芯片界面传到封装上方外壳时所产生的热阻，该值可用于实际系统产品由IC封装外表面温度预测芯片界面温度。

  （3）ψjb和Rjb类似，是指在自然对流及风洞环境下，部分热由芯片界面传到下方测试板时所产生的热阻，可用于由板温去预测结面温度。

  虽然标准中的各种热阻测量值可应用于实际系统产品的温度预测，但是实际应用时仍然有很大的限制。使用标准的Rja、Rjb、ψjt、ψjb等测量参数对系统产品的温度进行预测时，需注意标准测试条件所用的测试板尺寸、铜箔层及含铜量，还需注意测量时所采用的自然对流及风洞环境和实际系统的差别。

  一般来说，由实验测量的热阻值或热传参数主要用来对IC封装散热效能进行定性比较，即不论由哪家封装厂封装，只要符合标准方式，就可以比较其散热状况，这对于了解IC封装散热设计或热传状况有很大帮助。此外，实验测量值也可用于数值模拟的验证及简化。