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一、熱傳導路徑差異

1. 底部散熱片路徑

 底部散熱片直接連接芯片的裸焊盤（固晶區域），熱量通過封裝的金屬引腳或封裝底部熱沉傳遞至PCB板以及散熱片，再通過散熱片與空氣或外部散熱系統（如PCB、風扇）進行熱交換。此路徑熱阻較低，導熱、散熱效率較高。

 內部的結點（Tj）→封裝熱沉（Ts ）→散熱器表面擴散

2. 頂部塑料封裝路徑

 頂部塑料封裝（如樹脂或環氧材料）導熱性差，熱量需通過芯片內部的結點（Tj）→封裝外殼（Tc）→塑料表面擴散。由于塑料的熱阻較高（Rjc參數較大），熱量易在頂部積累，導致溫度顯著高于底部。

二、材料與封裝結構影響

1. 散熱片材料特性

 底部散熱片通常采用高導熱金屬（如銅、鋁），而頂部塑料封裝材料導熱系數低（如樹脂約0.2 W/m·K），導致頂部溫度無法快速散出。

2. 封裝設計差異

– 頂面散熱封裝：熱量Tj 需穿過整個封裝體，路徑長且熱阻大，可能導致頂部溫度高于底部。

– 底面散熱封裝：熱量Tj 直接通過熱沉或引腳傳遞至散熱片，路徑短且熱阻小，底部溫度更低。

三、測試與應用條件差異

散熱片尺寸與設計

 實驗顯示，底部散熱片尺寸越大（如60mm vs. 25mm），溫度降幅越明顯（如芯片溫度降低31°C vs. 25°C）。而頂部塑料封裝因缺乏主動散熱結構，溫度受環境對流影響較大。

五、優化建議

1. 優先選擇底面散熱封裝：通過裸焊盤直接連接散熱片，降低熱阻。

2. 增加頂部散熱設計：在塑料封裝頂部添加散熱片或使用高導熱膠填充，改善頂部散熱效率。

3. 優化PCB布局：通過大面積銅箔、散熱過孔等設計增強底部散熱能力。

總結

芯片底部散熱片溫度通常低于頂部塑料封裝溫度，差異主要由熱傳導路徑、材料特性及散熱設計決定。實際應用中需結合封裝類型、散熱片尺寸及環境條件綜合評估溫度分布。