半导体和ic的温度衡量标准.doc

半导体和ic的温度衡量标准.doc: .
半导体器件和IC封装温度的衡量
源于 TI 的 AN:SPRA953B
： Junction to ambient 9jma: Junction to Moving Air Junction到ambient的热阻是0ja,这个参数的测量需要在满足JEDEC的EIA/JFSD 51的实验 条件下去测量，才有实际应用价值。所以通常情况是除非测试条件明确标注，否则一般不 用 6jao
6ja的测试步骤：（根据EIA/JFSD 51-1）
a. IC要焊接在一个既可以散热又可以测量温度的试验台上。
b. 测量温度的传感器要先校准。
（毎）或者流动的空气©ma）环境中。
d. 知道芯片耗散的功率有多少。
e. 达到稳态之后再去测量结温。
f. 测试的环境温度和测试的结温之间的误差除以耗散的功率就是為，单位是。C/W。 ，还受到很多其他系统特性的影响，比如电路的布局。测试板 相当于一块散热片，而芯片放在不同的板材上，那么散热的效果不同，测试得到的気也 是不同的。实际上，在静态空气中按照JEDEC的标准去测试的気，芯片产生的热量有 70~95%是通过测试板消散的，而不是通过芯片的表面去散热的。因此不能使用下面的公式 去计算：
Tjunction 〜^ambient + ja X Pd）
下表列出了在所有材料都相同的情况下，各个因素对eja的影响：
Table 1. Factors Effecting 0ja for a Given Package Outline
Factors Effecting %
Strength of Influence (rule of thumb)
PCB design
Strong (100%)
Chip or pad size
Strong (50%)
Internal package geometrical configuration
Strong (35%)
Altitude
Strong (18%)
External ambient temperature
Weak (7%)
Power dissipation
Weak (3%)
由于磚并不是芯片封装本身的特性，而是已经将封装、PCB和其他外在因素也考虑在内， 因此可以用于和其他公司的芯片进行比较。

二个单层板和一个4层板对比，对于同样的封装的芯片，温差最大达到了 50%。如下图所 示：
■Mis 匚二I2s2p ―♦—% Shift
(M/oo)</『
Figure 1. Is vs. 2s2p PCB for Various Packages
可见，不同封装的芯片，1层板的温度都要比4层（2层信号2层功率）板高。

芯片内部的封装的焊盘大小对于％的影响是双倍的。一方面，它能把芯片内部的能量从 比较热的点传播到更广的范围内，另一方面，它又可以将热量更好地传递到芯片的引脚和 焊球上，之后再传导到PCB上。下图显示的是芯片尺寸对