IC的熱相關參數: 熱阻與熱特性參數

更新於 發佈於 閱讀時間約 2 分鐘
熱阻(Thermal resistance)是一個將熱傳導以類似歐姆定律的方式表達,簡單好記因而獲得廣泛流傳,但是也因此遭到誤用的狀況也是層出不窮。
而熱阻本身的用意是為了讓不同公司的產品在熱表現上有可比性,因此放在相同的測試板上進行測量。測試方法在JEDEC51-1~51-11的文件上有嚴格的定義。
於是首先要先理解:

1. 熱阻不是電阻,他本身受到很多因素影響,基本上不是定值。

你以為的熱阻是:
實際上的熱阻是:

2.因為他本身不是定值,想要用他來根據

回推你家系統條件下的 Junction Temperature需要非常小心,首先,任兩個位置都可以拿來算R,可以有Rja, Rjb, Rjc, R.....。不要看到Datasheet上有R就都覺得一樣。再來就是因為不同對流條件的R很可能不一樣,例如大部分datasheet上的R值是在still air的狀況下測的,如果要用在強制對流的環境下,其值都會有一定的落差。落差大小則根據R值類型不同,例如Rja (junction to ambient)受到的影響就一定會比Rjb (junction to board)來的大。

3.在不考慮環境條件下,至少有三個因素強烈影響熱阻測量值:PCB 設計,pad size,內部封裝結構。

而影響重要性: PCB設計> pad size >內部封裝結構
因此在解讀熱阻資料的時候最好是不要超譯,50C/W 可以預期比 55C/W的IC涼個10%,但是請不要拿他回推室溫25C下晶片會如何如何,你的板子有87%的機率跟test coupon長不一樣,然後你的系統又有87%的機率長得跟JEDEC的測試環境不一樣。
為了實用性,JEDEC又另外定義出了所謂的熱特性參數(Characterization Parameter)。
這個參數的用途就真的是讓使用者可以根據測量溫度回推Juction Temperature,其中又分成從封裝表面(Junction-to-top),以及從PCB(Junction-to-board)。
但是說是這樣,以上的影響在這裡還是存在,也就是說他的測量值跟底下PCB是幾層板,PAD設計...等等因素還是息息相關。
熱阻和熱特性參數雖然在單位上是一樣的,但熱阻有它的物理意義而熱特性參數只是測量值的關係式,因此反而熱特性參數能用來回推,熱阻只能定性分析用。
此篇文章會顯示動態置底廣告
為什麼會看到廣告
avatar-img
45會員
43內容數
和工作相關的筆記整理地
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
大家好,我是woody,是一名料理創作者,非常努力地在嘗試將複雜的料理簡單化,讓大家也可以體驗到料理的樂趣而我也非常享受料理的過程,今天想跟大家聊聊,除了料理本身,料理創作背後的成本。
Thumbnail
哈囉~很久沒跟各位自我介紹一下了~ 大家好~我是爺恩 我是一名圖文插畫家,有追蹤我一段時間的應該有發現爺恩這個品牌經營了好像.....快五年了(汗)時間過得真快!隨著時間過去,創作這件事好像變得更忙碌了,也很開心跟很多厲害的創作者以及廠商互相合作幫忙,還有最重要的是大家的支持與陪伴🥹。  
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
每當有人詢問筆者,馬達線材可承受的最大電流是多少? 腦中的第一個想法是要優先確認目標線材,馬達當中會有兩種線材需要確認電流狀況,分別為出口線及漆包線。若是詢問出口線的部分,那十分簡單,查閱電工法規就會告知多少電流需要使用多粗的線徑,甚至連絕緣皮膜的種類耐溫規範都直接規定,只需要照表操課就可以,如下圖
Thumbnail
傳統馬達會利用調整電阻值的大小,來直接限制馬達輸入電流的上限;但電阻值的增加也會導致銅損值上升,是種如同雙面刃的技法。所幸隨著電控技術的進步,馬達電流的限制工作可以轉交給驅動電路掌控,馬達僅需要盡可能地降低電阻值即可;更直白的說就是漆包線徑越粗越好,暨可以降低馬達電阻,還同時強化散熱能力,以得到更優
Thumbnail
認識的友人詢問,才讓筆者再次想起馬達電流密度這項參數;事實上筆者已經不太使用這一設計指標了,但長久以來的馬達相關經歷,不免會有這樣的小工具在手上,因此分享給大家,檔案連結如下,請自行取用: 電流密度設計 電流密度計算的小工具分為兩種模式,分別為已知馬達功率的情況下,給定設定之電流密度目標,計算出
Thumbnail
這是筆者常用的馬達設計調整手法,但原意是用於馬達工作電壓變換時,更改繞線條件的計算,如110V的馬達要更改為220V的使用電壓時,需針對繞線條件進行修改。會僅變更繞線條件而非整顆馬達修改,主要是其他材料的變動成本較高,而漆包線徑的調整是馬達當中最容易的項目;因此會發現市面上不同工作電壓的馬達外觀大小
Thumbnail
本文將從電流密度(Current Density)的觀點來決定漆包線徑的粗細;實務上要考量更為複雜,包括工作電壓、絕緣強度及法規、尺寸限制、加工能力等等,因此拆分不同主題來進行探討。 電流密度的基本定義可以簡單地從單位上面得知,這也是筆者在研究所時期的體驗之一,單位很重要,不僅僅是用來標示,更多時
Thumbnail
常常有人在詢問,馬達繞線時的張力如何調整。實務上其實只要確認電阻值即可作為張力調整的依據,但本文則以較為學術的觀點,來討論繞線張力的理論值。 在討論力量之前,需要先了解銅線受力之後的變化,可參考金屬材料應力應變圖,其中X軸的應變就是代表材料變形狀態,Y軸的應力就是指力量大小的變化。可觀察到一般材料
Thumbnail
本文來探討細線對於馬達特性的影響。 其實身為一位馬達設計者,腦中應該就不會有細線的選項,這點可以由最基本的馬達轉矩公式就可一窺其原因;其中跟馬達漆包線圈有直接關聯的參數僅有圈數(N),這代表圈數越多,則轉矩就越大。而另一個間接會影響到的參數為電流(I),主要是歐姆定律告知我們,在固定輸入電壓(V)
Thumbnail
瞭解濕度感測器的工作原理及不同型號的溼度感測器。 濕度感測器是一種用於測量環境中相對濕度水平的裝置,它們通常被應用在氣象站、農業、溫室、室內環境監控等領域。這些感測器的工作原理基於材料的濕度敏感性,並且常見的技術包括電阻性、電容性、和共振式等。
Thumbnail
可提供 0°C ~ -80°C 連續產生 空氣/氮氣 超低溫氣體。 低溫產生機 -80°C超低溫產生機,半導體測試 冷卻的絕佳方案 產品目前測試 IC 低溫測試良率或是加快中空成型機的製程,並提升生產效率,亦可運用於加工冷卻製程的範疇,我們的低溫產生機擁有四個保護機制,分別為高低壓保護、逆
Thumbnail
大家好,我是woody,是一名料理創作者,非常努力地在嘗試將複雜的料理簡單化,讓大家也可以體驗到料理的樂趣而我也非常享受料理的過程,今天想跟大家聊聊,除了料理本身,料理創作背後的成本。
Thumbnail
哈囉~很久沒跟各位自我介紹一下了~ 大家好~我是爺恩 我是一名圖文插畫家,有追蹤我一段時間的應該有發現爺恩這個品牌經營了好像.....快五年了(汗)時間過得真快!隨著時間過去,創作這件事好像變得更忙碌了,也很開心跟很多厲害的創作者以及廠商互相合作幫忙,還有最重要的是大家的支持與陪伴🥹。  
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
每當有人詢問筆者,馬達線材可承受的最大電流是多少? 腦中的第一個想法是要優先確認目標線材,馬達當中會有兩種線材需要確認電流狀況,分別為出口線及漆包線。若是詢問出口線的部分,那十分簡單,查閱電工法規就會告知多少電流需要使用多粗的線徑,甚至連絕緣皮膜的種類耐溫規範都直接規定,只需要照表操課就可以,如下圖
Thumbnail
傳統馬達會利用調整電阻值的大小,來直接限制馬達輸入電流的上限;但電阻值的增加也會導致銅損值上升,是種如同雙面刃的技法。所幸隨著電控技術的進步,馬達電流的限制工作可以轉交給驅動電路掌控,馬達僅需要盡可能地降低電阻值即可;更直白的說就是漆包線徑越粗越好,暨可以降低馬達電阻,還同時強化散熱能力,以得到更優
Thumbnail
認識的友人詢問,才讓筆者再次想起馬達電流密度這項參數;事實上筆者已經不太使用這一設計指標了,但長久以來的馬達相關經歷,不免會有這樣的小工具在手上,因此分享給大家,檔案連結如下,請自行取用: 電流密度設計 電流密度計算的小工具分為兩種模式,分別為已知馬達功率的情況下,給定設定之電流密度目標,計算出
Thumbnail
這是筆者常用的馬達設計調整手法,但原意是用於馬達工作電壓變換時,更改繞線條件的計算,如110V的馬達要更改為220V的使用電壓時,需針對繞線條件進行修改。會僅變更繞線條件而非整顆馬達修改,主要是其他材料的變動成本較高,而漆包線徑的調整是馬達當中最容易的項目;因此會發現市面上不同工作電壓的馬達外觀大小
Thumbnail
本文將從電流密度(Current Density)的觀點來決定漆包線徑的粗細;實務上要考量更為複雜,包括工作電壓、絕緣強度及法規、尺寸限制、加工能力等等,因此拆分不同主題來進行探討。 電流密度的基本定義可以簡單地從單位上面得知,這也是筆者在研究所時期的體驗之一,單位很重要,不僅僅是用來標示,更多時
Thumbnail
常常有人在詢問,馬達繞線時的張力如何調整。實務上其實只要確認電阻值即可作為張力調整的依據,但本文則以較為學術的觀點,來討論繞線張力的理論值。 在討論力量之前,需要先了解銅線受力之後的變化,可參考金屬材料應力應變圖,其中X軸的應變就是代表材料變形狀態,Y軸的應力就是指力量大小的變化。可觀察到一般材料
Thumbnail
本文來探討細線對於馬達特性的影響。 其實身為一位馬達設計者,腦中應該就不會有細線的選項,這點可以由最基本的馬達轉矩公式就可一窺其原因;其中跟馬達漆包線圈有直接關聯的參數僅有圈數(N),這代表圈數越多,則轉矩就越大。而另一個間接會影響到的參數為電流(I),主要是歐姆定律告知我們,在固定輸入電壓(V)
Thumbnail
瞭解濕度感測器的工作原理及不同型號的溼度感測器。 濕度感測器是一種用於測量環境中相對濕度水平的裝置,它們通常被應用在氣象站、農業、溫室、室內環境監控等領域。這些感測器的工作原理基於材料的濕度敏感性,並且常見的技術包括電阻性、電容性、和共振式等。
Thumbnail
可提供 0°C ~ -80°C 連續產生 空氣/氮氣 超低溫氣體。 低溫產生機 -80°C超低溫產生機,半導體測試 冷卻的絕佳方案 產品目前測試 IC 低溫測試良率或是加快中空成型機的製程,並提升生產效率,亦可運用於加工冷卻製程的範疇,我們的低溫產生機擁有四個保護機制,分別為高低壓保護、逆