來源：半導體功率社

一、定義

MOSFET的熱阻（Rth）用來表征器件散熱的能力，即芯片在工作時內部結產生的熱量沿著表面金屬及塑封料等材料向散熱器或者環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）

表示芯片內部PN結到外部環境的熱阻，散熱方式為熱輻射和熱對流，如下圖：

Rthj-c（Junction-to-case）

表示芯片內部PN結到封裝外殼表面的熱阻，散熱方式為接觸熱傳導，如下圖：

二、理解

熱學參數與電學參數有著完美的對應關系，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是介質的熱導率；d是介質的厚度；A是介質的橫截面積；

根據決定式，MOSFET器件熱阻主要與以下因素有關：

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，熱量從內部（PN結處）傳遞到表面的距離越短，熱阻就越小。

芯片材料

不同的半導體材料熱導率λ不同，熱導率越高熱阻越小。例如，硅（Si）的熱導率比碳化硅（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路徑、散熱面積、材料特性及結構設計不同，熱阻也就不同。

定義式

△T是介質兩側溫差；P是流過介質的熱流；

在MOSFET器件中，P表示電流流過器件時產生的功耗，可以根據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，很容易發熱，如果這些熱量不能及時的散發出去，就會導致器件內部溫度升高，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。