熱阻數據：估算T_J時涉及到的θ_JA和Ψ_JT －其2

在上一篇文章中，以估算T_J時能否使用以及如何使用θ_JA和Ψ_JT為主題，作為“其1”介紹了可以使用θ_JA和Ψ_JT進行T_J估算。本文作為“其2”，將介紹Ψ_JT的特性和估算T_J時θ_JA和Ψ_JT的有效性。如上次所述，將會單獨介紹使用了熱阻資料的T_J估算範例。

不同條件下θ_JA和Ψ_JT的特性及有效性

正如上一篇中介紹過的，由於Ψ_JT是一個表示相對於元件整體的功耗的、結點與封裝頂面中心之間的溫度差的熱特性參數，因此可以用來推算實機中實機工作狀態下的T_J。然而，有一些實際工作條件會影響θ_JA和Ψ_JT，並會影響它們在T_J估算過程中的有效性。下面舉幾個例子來探討它們各自的特性和有效性。

●被遮罩等覆蓋的狀態
出於EMC對策等原因，目標元件可能會有使用遮罩覆蓋的情況。下面是使用和不使用遮罩時實測的θ_JA和Ψ_JT結果比較。

有遮罩時，θ_JA和Ψ_JT均會上升，但θ_JA的波動較大，無法用於估算T_J。而Ψ_JT的上升量很小，原來的值也很小，波動也很小，即使直接用於T_J計算也不會造成太大的誤差。例如，使用無遮罩的Ψ_JT＝9.4℃/W，來計算有遮罩的T_J，結果如下，與實際溫度106.7℃相比，誤差在1%以內。

●被樹脂密封並被遮罩等覆蓋的狀態
為了起到保護作用，有時會將電路板上的安裝元件進行樹脂密封。在這裡，假設是不僅被樹脂密封還被遮罩等覆蓋的情況。

θ_JA受密封樹脂影響，熱阻​​顯著降低，在這種條件下，θ_JA不能用於T_J計算。Ψ_JT呈上升趨勢，波動較大。使用沒有樹脂密封和遮罩時的Ψ_JT=9.4℃/W，計算有樹脂密封和遮罩時的T_J，結果如下。

與實際溫度53.3℃相比，誤差約為8%。這就需要探討是否允許這個程度的誤差，或者糾正誤差後用於T_J的計算。

●成為熱源的元件彼此相鄰的狀態
雖然應該避免這種情況，但在元件實際安裝過程中產生熱量的元件還是可能會彼此相鄰。下面是兩者具有適當的距離（中間圖）時和它們彼此相鄰（右圖）時的θ_JA和Ψ_JT結果比較。

從資料可以看出，當元件距離很近時，θ_JA和Ψ_JT均上升，但θ_JA的波動較大，不能用於T_J的估算。當然，Ψ_JT也有波動，但由於其值原本就小，波動也很小，因此即使用於T_J的估算也不會造成太大的誤差。例如，使用一個元件時的Ψ_JT=9.4℃/W，計算兩個相鄰狀態下的T_J時，結果如下，與實際溫度101.5℃相比，誤差在1%以內。

●電路板層數變化時
下圖顯示了當電路板的層數發生變化時，θ_JA和Ψ_JT的變化情況。

隨著電路板層數的增加，θ_JA顯著下降，但即使在這種情況下，θ_JA也不能用於T_J的計算。Ψ_JT的波動也很大，作為範例，使用1s（1層電路板）時的Ψ_JT=9.4℃/W，計算2s2p（4層電路板）時的T_J，結果如下。

與實際溫度36.3℃相比，誤差約為6%，這就需要探討是否允許這個程度的誤差，或者是否需要糾正誤差。

總結

本文在實際應用產品中安裝時可能會有的4種條件下，比較了θ_JA和Ψ_JT。結論是與上一篇中的討論一樣，受銅箔和電路板等散熱條件的影響，以及相鄰元件的熱干擾影響，在應用產品中很難將θ_JA用於T_J的估算。

而Ψ_JT雖然會因安裝條件而變化，但由於其值原本就很小，而且在某些條件下的波動也很小，因此透過掌握所使用的電路板和應用產品的狀態，並高精度地測量T_T，可以將提供的Ψ_JT值用於實際使用時的T_J估算。