一个DC-DC电源模块，主芯片标称功耗2W，你算了一下结温没问题。但实际上，芯片的热量通过0.5mm宽的铜皮传到过孔，再传到背面地层，这个路径上的铜皮宽度够不够、过孔数量够不够、背面有没有足够散热铜区，决定了真正的热阻。用红外热像仪看，铜皮上有一条明显的温度梯度，最窄处就是热点。这个热点可能不在芯片正下方，而在几厘米外的过孔阵列边缘。
这台设备集成三种测量手段。微型热电偶：线径0.1mm，可以焊在0603电阻的焊盘上，或者贴在QFN封装的底部裸露焊盘上，测的是真正的器件温度，不是空气温度。红外热成像：空间分辨率640×512，热灵敏度<20mK，可以看到PCB上0.5℃的温度差异，识别出肉眼看不见的局部热点。热阻测试：给被测器件加已知功率，测稳态温升，计算结到环境的热阻Rja，或者结到壳的热阻Rjc。
测试夹具是关键。PCB固定在一个可调角度的支架上，可以水平放置模拟自然对流，也可以垂直放置模拟实际安装状态。支架下方有风洞接口，可以接可调风速的风源，模拟不同散热条件。有一个做LED驱动电源的客户，PCB水平放置时主芯片温升45K，垂直放置时因为烟囱效应温升降到38K，但装进塑料外壳后风道被堵，温升又涨到52K。用我们的设备三种条件都测了，最终优化了外壳通风孔设计。
电流加载部分可以模拟实际工况。不是简单给一个直流电流，是可以编程的：启动电流、稳态电流、负载突变，都可以模拟。因为有些器件的温升和电流波形有关，比如MOSFET在开关状态下的损耗和导通电阻、开关频率都有关。
