結(jié)溫定義
結(jié)溫（Junction Temperature）是電子設(shè)備中半導(dǎo)體的實(shí)際工作溫度。在操作中，它通常較封裝外殼溫度（Case Temperature）高。溫度差等于其間熱的功率乘以熱阻。
最大結(jié)溫在指定一個(gè)組成成分的數(shù)據(jù)，并給定功耗的情況下，計(jì)算外殼與環(huán)境之間熱阻。或者反過(guò)來(lái)可以幫助設(shè)計(jì)人員確定一個(gè)合適散熱器。
散熱器
有些設(shè)備工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，而這些多余的熱量不能有快速散去并聚積起來(lái)產(chǎn)生高溫，很可能會(huì)毀壞正在工作的設(shè)備，這時(shí)散熱器便能有效地解決這個(gè)問(wèn)題。
散熱器是附在發(fā)熱設(shè)備上的一層良好導(dǎo)熱介質(zhì)，扮演猶如中間人一樣的角色，有時(shí)在導(dǎo)熱介質(zhì)(導(dǎo)熱膏)的基礎(chǔ)上還會(huì)加上風(fēng)扇等等東西來(lái)加快散熱效果。
但有時(shí)散熱器也扮演強(qiáng)盜的角色，如冰箱的散熱器是強(qiáng)制抽走熱量，來(lái)達(dá)到比室溫更低的溫度。
結(jié)溫(Junction Temperature)
結(jié)溫是處于電子設(shè)備中實(shí)際半導(dǎo)體芯片(晶圓、裸片)的最高溫度。它通常高于外殼溫度和器件表面溫度。結(jié)溫可以衡量從半導(dǎo)體晶圓到封裝器件外殼間的散熱所需時(shí)間以及熱阻。
最高結(jié)溫(Maximum junction temperature）
最高結(jié)溫會(huì)在器件的datasheet數(shù)據(jù)表中給出，可以用來(lái)計(jì)算在給定功耗下器件外殼至環(huán)境的熱阻。這可以用來(lái)選定合適的散熱裝置。
如果器件工作溫度超過(guò)最高結(jié)溫，器件中的晶體管就可能會(huì)被破壞，器件也隨即失效，所以應(yīng)采取各種途徑降低結(jié)溫或是讓結(jié)溫產(chǎn)生的熱量盡快散發(fā)至環(huán)境中。
結(jié)溫為:熱阻x輸入功率+環(huán)境溫度,因此如果提高接合溫度的最大額定值，即使環(huán)境溫度非常高，也能正常工作。
一個(gè)芯片結(jié)溫的估計(jì)值Tj，可以從下面的公式中計(jì)算出來(lái):
θJA是結(jié)到周?chē)h(huán)境的熱阻,單位是°C/W。周?chē)h(huán)境通常被看作熱“地”點(diǎn)。
θJA取決于IC封裝、電路板、空氣流通、輻射和系統(tǒng)特性,通常輻射的影響可以忽略。
θJA專(zhuān)指自然條件下(沒(méi)有加通風(fēng)措施)的數(shù)值。
θJC是結(jié)到管殼的熱阻,管殼可以看作是封裝外表面的一個(gè)特定點(diǎn)。
θJC取決于封裝材料(引線框架、模塑材料、管芯粘接材料)和特定的封裝設(shè)計(jì)(管芯厚度、裸焊盤(pán)、內(nèi)部散熱過(guò)孔、所用金屬材料的熱傳導(dǎo)率)。
結(jié)點(diǎn)溫度指封裝與散熱外殼之間的溫度。
一般MOSFET的結(jié)構(gòu)分為晶圓+封裝+散熱外殼(自身非外置散熱器)
降低結(jié)溫的途徑：
1、減少器件本身的熱阻；
2、良好的二次散熱機(jī)構(gòu)；
3、減少器件與二次散熱機(jī)構(gòu)安裝介面之間的熱阻；
4、控制額定輸入功率；
5、降低環(huán)境溫度。
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