θ_JC — CAE用語解説

θ_JCはジャンクション（チップ内部）からケース（パッケージの表面）までの熱抵抗だ。θ_JC = (Tj - Tc) / P で定義される。θ_JAが「チップから空気まで全部ひっくるめた」値なのに対して、θ_JCはパッケージ内部だけの熱抵抗を表すから、パッケージの本質的な放熱性能がわかるんだ。

その通り。だからθ_JCが小さいパッケージほど、チップの熱を効率よくケース表面に伝えられる。パワーMOSFETのような大電力デバイスでは、θ_JCが0.5°C/W以下のものもある。逆にSOPパッケージみたいな小型品だとθ_JCが30°C/W以上になることもあるよ。

詳細な3D熱解析ではパッケージの内部構造をモデル化するけど、簡易モデルではθ_JCを使って発熱源からケース面までを1つの熱抵抗で置き換える。ケース面から先はTIMやヒートシンク、空気への対流を解析で計算する。

まさにそう。ヒートシンク付きの場合、熱の大部分がケース面→TIM→ヒートシンク→空気の経路で逃げる。この経路のボトルネックがθ_JCになるから、パッケージ選定時にθ_JCが低い品種を選ぶのが効果的だよ。

• ジャンクション温度
• 熱抵抗
• θ_JA

その理解でバッチリだ。実務では Tj = Ta + P × (θ_JC + θ_CS + θ_SA) のように、各区間の熱抵抗を直列で足し合わせてジャンクション温度を見積もる。まずはこの手計算で感覚をつかんでから解析に進むのがおすすめだよ。