θ_JA — CAE用語解説

θ_JAはジャンクション（チップの接合部）から周囲空気までの熱抵抗だ。計算式は θ_JA = (Tj - Ta) / P で、Tjがチップ温度、Taが雰囲気温度、Pが消費電力だよ。例えば消費電力2Wで雰囲気40℃なら、Tj = 40 + 40×2 = 120℃になる。

それが落とし穴なんだ。θ_JAはJEDEC規格の標準基板・標準条件で測定された値だから、実際の基板サイズ、銅箔面積、周辺部品の発熱、筐体の有無で大きく変わる。あくまで部品選定時の比較指標として使うべきで、最終的な温度予測にはCFD熱解析が必要だよ。

簡易モデルでは2抵抗モデル（θ_JCとθ_JB）を使ってパッケージ上面と下面の熱経路を分離するのが一般的だ。θ_JAはそれらの並列合成に環境条件が加わった結果だから、熱解析ではむしろθ_JCやθ_JBを入力して、基板や空気側の熱抵抗は解析で求める。

その通り。ヒートシンクを付けたり、ファンで強制空冷したりすると、空気側の熱抵抗が劇的に変わるからθ_JAの値自体が意味をなさなくなる。だから詳細設計段階ではθ_JAに頼らず、3D熱解析で温度を出すのがベストプラクティスだ。

そうだね。まずはデータシートのθ_JAで部品選定の目安をつけて、詳細設計では3Dモデルで温度を検証する。この2段階のアプローチを身につければ、電子機器の熱設計がスムーズに進むよ。