3.4.3　JEDEC标准

热传导与电流经过导体很相似，根据欧姆定律（R=∆V/I），换热量q类似电流I，温度差ΔT类似电压降ΔV。因此可以定义热阻为Rth=∆T/q。

在电学中，电阻表示电流流过导体所受阻力的大小。在热学中，热阻代表的是热量流动受到的阻力大小。热阻越大，热量越不容易传递。热阻是电子封装热分析的重要技术指标和常用评价参数。封装热设计就是使封装体内部的热量更容易向外散出，热阻越小越好。

在半导体封装体中，热阻用θ或theta来表示。theta的一般定义：在系统达到热平衡条件下，两个规定位置的温度差与产生这种温度差的功率之比。该定义假设了热源产生的全部热量需要流经该规定位置，即

式中，T1和T2为两规定位置的温度，P为耗散功率。

在半导体芯片封装体中，用芯片热结点到固定位置的热阻来衡量封装体的散热能力，定义为

式中，TJ是芯片结面温度，Tx是热量传到某点位置的温度，P是耗散功率。

热阻越大，芯片中的热量向外传递越困难，因此封装体内会积聚热量，结温会很高，通过热阻可以评判及比较不同封装结构的散热状况。θJA、θJB、θJC为常用的三种封装热阻。

θJA是封装在自然对流环境下芯片结面到空气环境的热阻，一般用来衡量封装体的综合散热能力，如图3-95所示。

式中，TJ为芯片结面温度，TA为测试环境温度。

θJMA是封装在强迫对流环境下芯片结面温度到空气环境的热阻，如图3-96所示。

式中，TJ为芯片结面温度，TA为测试环境温度。

θJB是强制将基本全部热量从芯片结面传递到测试板的环境下，芯片结面到测试板之间的热阻，通常用于评估封装体到PCB的传热效能，如图3-97所示。

式中，TJ为芯片结面温度，TB为测试板温度。

θJC是几乎强制将全部热量由芯片结面传递到封装外壳的热阻，主要用于衡量封装体在应用端安装外置散热片后的散热能力，如图3-98所示。

式中，TJ为芯片结面温度；TC为封装壳温。

ΨJX是一种热特性参数，定义为

从公式来看，ΨJX和θJX的定义几乎相同。但ΨJX是指部分热量的传递状况，而θJX是指强制全部的热量传递状况。在实际的封装体散热过程中，热量会由封装体的上表面、下表面甚至四周传出，而不一定是由单一方向传出，因此ΨJX的定义更加符合实际散热的状况。但是由于不是强制所有热量从一个方向传出，故此参数不能用来评判封装体的散热能力，通常只用于温度推算。比较常用的热特性参数为

ΨJT是部分热量由芯片结面传递到封装体表面时产生的热特性参数，其中的P为总散热功率，可根据封装体外表面温度推测芯片结面温度。

ΨJB和θJB相似，是部分热量由芯片结面传递到测试板时产生的热特性参数，可根据板温推测芯片结面温度。

综上所述，电子封装主要的热特性评估参数如表3-4所示。

JESD51系列标准是JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council，封装热阻与电子器件工业联合会）为封装热测试专门指定的，如表3-5所示。