來源：半導(dǎo)體功率社

一、定義

MOSFET的熱阻（Rth）用來表征器件散熱的能力，即芯片在工作時內(nèi)部結(jié)產(chǎn)生的熱量沿著表面金屬及塑封料等材料向散熱器或者環(huán)境傳遞過程中所遇到的阻力，單位是℃/W，其值越小越好。

Rthj-a（Juntion-to-Ambience）

表示芯片內(nèi)部PN結(jié)到外部環(huán)境的熱阻，散熱方式為熱輻射和熱對流，如下圖：

Rthj-c（Junction-to-case）

表示芯片內(nèi)部PN結(jié)到封裝外殼表面的熱阻，散熱方式為接觸熱傳導(dǎo)，如下圖：

二、理解

熱學(xué)參數(shù)與電學(xué)參數(shù)有著完美的對應(yīng)關(guān)系，如下表：

意味著熱阻與電阻也有著相似的決定式和定義式。

決定式

λ是介質(zhì)的熱導(dǎo)率；d是介質(zhì)的厚度；A是介質(zhì)的橫截面積；

根據(jù)決定式，MOSFET器件熱阻主要與以下因素有關(guān)：

芯片面積

芯片的面積越大，熱阻越低。例如，一個較大面積的MOSFET芯片，相同封裝外形其熱阻通常會比面積小的芯片低。

芯片厚度

芯片越薄，熱量從內(nèi)部（PN結(jié)處）傳遞到表面的距離越短，熱阻就越小。

芯片材料

不同的半導(dǎo)體材料熱導(dǎo)率λ不同，熱導(dǎo)率越高熱阻越小。例如，硅（Si）的熱導(dǎo)率比碳化硅（SiC）低，因此硅材料制成的MOSFET芯片，相比于碳化硅熱阻較高。

封裝外形

不同的封裝外形其熱傳導(dǎo)路徑、散熱面積、材料特性及結(jié)構(gòu)設(shè)計不同，熱阻也就不同。

定義式

△T是介質(zhì)兩側(cè)溫差；P是流過介質(zhì)的熱流；

在MOSFET器件中，P表示電流流過器件時產(chǎn)生的功耗，可以根據(jù)定義式進行熱阻的測量。

三、意義

功率MOSFET器件通常工作在大電壓、大電流下，很容易發(fā)熱，如果這些熱量不能及時的散發(fā)出去，就會導(dǎo)致器件內(nèi)部溫度升高，嚴重時會造成永久性的損壞。因此，提高其散熱能力、降低器件的熱阻對于器件的正常工作非常重要。