一、热传导路径差异

1. 底部散热片路径

 底部散热片直接连接芯片的裸焊盘（固晶区域），热量通过封装的金属引脚或封装底部热沉传递至PCB板以及散热片，再通过散热片与空气或外部散热系统（如PCB、风扇）进行热交换。此路径热阻较低，导热、散热效率较高。

 内部的结点（Tj）→封装热沉（Ts ）→散热器表面扩散

2. 顶部塑料封装路径

 顶部塑料封装（如树脂或环氧材料）导热性差，热量需通过芯片内部的结点（Tj）→封装外壳（Tc）→塑料表面扩散。由于塑料的热阻较高（Rjc参数较大），热量易在顶部积累，导致温度显著高于底部。

二、材料与封装结构影响

1. 散热片材料特性

 底部散热片通常采用高导热金属（如铜、铝），而顶部塑料封装材料导热系数低（如树脂约0.2 W/m·K），导致顶部温度无法快速散出。

2. 封装设计差异

– 顶面散热封装：热量Tj 需穿过整个封装体，路径长且热阻大，可能导致顶部温度高于底部。

– 底面散热封装：热量Tj 直接通过热沉或引脚传递至散热片，路径短且热阻小，底部温度更低。

三、测试与应用条件差异

散热片尺寸与设计

 实验显示，底部散热片尺寸越大（如60mm vs. 25mm），温度降幅越明显（如芯片温度降低31°C vs. 25°C）。而顶部塑料封装因缺乏主动散热结构，温度受环境对流影响较大。

五、优化建议

1. 优先选择底面散热封装：通过裸焊盘直接连接散热片，降低热阻。

2. 增加顶部散热设计：在塑料封装顶部添加散热片或使用高导热胶填充，改善顶部散热效率。

3. 优化PCB布局：通过大面积铜箔、散热过孔等设计增强底部散热能力。

总结

芯片底部散热片温度通常低于顶部塑料封装温度，差异主要由热传导路径、材料特性及散热设计决定。实际应用中需结合封装类型、散热片尺寸及环境条件综合评估温度分布。