O termičkom hlađenju/generaciji topline, toplinskoj otpornosti, porastu temperature i termičkom dizajnu čipova

Gubitak snage čipa, s jedne strane, odnosi se na razliku između efektivne ulazne i izlazne snage, koja se naziva disipirana snaga. Ovaj dio gubitka će se pretvoriti u oslobađanje topline, a grijanje nije dobra stvar, što će smanjiti pouzdanost komponenti i opreme, te ozbiljno oštetiti čip. Disipacija snage, poznata i kao disipacija snage, je parametar u SPEC-u određenih čipova, koji se odnosi na maksimalnu dozvoljenu snagu disipacije. Snaga disipacije odgovara toplini, a što je veća dopuštena snaga disipacije, to je veća temperatura odgovarajućeg spoja.

Porast temperature čipa je u odnosu na temperaturu okoline (25 stepeni), tako da se mora spomenuti koncept termičke otpornosti. Toplotni otpor odnosi se na odnos između temperaturne razlike na oba kraja objekta i snage izvora toplote kada se toplota prenosi na objekat, izražen u stepenu /W ili K/W.

Kao što je prikazano na donjoj slici, kada je čip zalemljen na PCB ploču, postoje tri glavna načina da čip odvodi toplotu, što odgovara tri tipa termičkog otpora.
1) Termički otpor od unutrašnjosti čipa prema školjki i iglicama - čip je fiksiran i ne može se mijenjati.
2) Toplotna otpornost od pinova čipa do PCB ploče - određena dobrim lemljenjem i PCB pločicom.
3) Toplotni otpor od kućišta čipa prema zraku je određen hladnjakom i perifernim prostorom čipa.

Kada je termički otpor konstantan, što je manja potrošnja energije, to je niža temperatura. Pod određenom potrošnjom energije, što je toplinski otpor manji, to bolje. Manji toplotni otpor predstavlja bolje odvođenje toplote.