電子機器開発者のための半導体パッケージ熱設計入門 ――待ったなし！SOC & SIPの熱対策
3） チップ寸法
シリコンの熱伝導率は117.5W/m・degとモールド樹脂の100倍，パッケージ基板の10倍です．つまり，チップ自体の表面積は熱伝導に大きく寄与しており，チップ面積と熱抵抗θjaはほぼ反比例します（図12）．また図13に示すように，接合部とパッケージの間の熱抵抗θjcもチップ面積に反比例しています．これは，モールド樹脂やパッケージ基板などの絶縁物に囲まれている中で，チップ面積がもっとも放熱に寄与しているからです．
ちなみに，FBGAのθjcのほうがPBGAよりも小さな値となっていますが，これはチップ表面のモールド樹脂厚がFBGAはPBGAの半分以下と薄いために熱経路長が短くなったからです．パッケージ表面にヒート・シンクやヒート・スプレッダを貼り付けて熱抵抗を下げるときは，θjcが低いほど効果があります．ですので，この場合はPBGAよりもチップ上のパッケージ厚が薄いFBGAのほうが放熱が良好であることがわかります．
図12 PBGA，FBGA外形とチップ寸法によるθjaの変化
チップ面積と熱抵抗θjaはほぼ反比例する．
図13 PBGAとFBGAのθjc
熱抵抗θjaと同様に，接合部とパッケージの間の熱抵抗θjcもチップ面積に反比例する．FBGAはPBGAよりも樹脂厚が薄いのでθjcが低い．
