随着半导体功率器件不断朝着大电流高电压方向发展，不断增加的热功耗引起的结温过高及相关可靠性能降低逐渐成为制约其应用的障碍。根据外部散热条件和器件封装热阻进行热设计，保证器件工作结温在一定范围内显得至关重要。因此，封装热阻也成为功率器件生产商和应用者非常关注的重要热参数。本文综述了功率器件封装热阻的相关测试标准和方法，针对不同封装形式的功率器件进行了结壳热阻测试和结到环境热阻测试。同时利用有限元热仿真分析，对封装热阻进行理论研究。一方面，本文利用基于JESD51-14标准规定的瞬态双界面法测试原理的热测试仪T3Ster，测量了三种不同封装形式的功率分立器件的结壳热阻。结果表明，虽然该测试原理从理论上来说比较完美，但是仍然存在一些不确定因素影响测试结果的准确性与重复性。这也对测试工程师提出比较高的要求。接着，我们又利用自行搭建的符合JESD51-1和51-2等标准的热阻测试系统，对同样功率器件的结到环境的热阻进行了测试，结果表明该测试系统是基本可靠的。另一方面，本文利用有限元软件Ansys Workbench对TO3P封装形式的功率器件进行建模与热仿真分析。与器件规格书的热阻标称值的比较表明了仿真结果的相对正确性。以此为基础，本文探究了封装体材料、尺寸、测试边界条件、缺陷等因素对仿真热阻值的影响。结果表明，从降低热阻的角度来说，TO3P封装形式更适合封装较大尺寸的芯片，载荷与边界条件对其影响较小；应该尽量选择使用一种具有较高热导率的粘结层材料，而对模塑料的热导率要求可以放宽；应尽量降低粘结层厚度，检查粘结层粘接质量时尤其要关注是否存在大空洞和边缘空洞。