下载文档原格式
电子电路PCB的散热分析与设计随着科技的不断发展，电子设备已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
然而，在电子设备运行过程中，由于电路板上的元器件会产生大量的热能，如果散热不良，会导致设备性能下降、可靠性降低甚至出现安全问题。
因此，针对电子电路PCB的散热分析与设计至关重要。
本文将结合实际案例，对电子电路PCB的散热问题进行分析和讨论。
电路板的热阻：热阻是表示热量传递难易程度的物理量，值越小表示热量传递越容易。
电路板的热阻主要包括元器件的热阻和电路板本身的热阻，其中元器件的热阻受到其功耗、结点温度等因素的影响。
自然对流：自然对流是指空气在温度差的作用下产生的流动现象。
在电子设备中，自然对流可将热量从电路板表面传递到周围环境中，从而降低电路板温度。
然而，自然对流的散热效果受到空气流动速度、环境温度等因素的影响。
强迫通风：强迫通风是通过风扇等装置强制空气流动，以增强电子设备的散热能力。
强迫通风的散热效果主要取决于风扇的功率、风量等因素。
选择合适的导热材料：导热材料具有将热量从高温区域传导到低温区域的能力，常用的导热材料包括金属、陶瓷、石墨烯等。
在电路板设计中，应根据元器件的功耗和结点温度等因素，选择合适的导热材料。
提高电路板表面的散热能力：提高电路板表面的散热能力可以有效降低电路板的温度。
常用的方法包括增加电路板表面积、加装散热片、使用热管等。
合理安排元器件的布局：元器件的布局对电路板的散热效果有着重要影响。
在布局时，应尽量将高功耗元器件放置在电路板的边缘或中心位置，以方便热量迅速散出。
同时，应避免将高功耗元器件过于集中，以防止局部温度过高。
增强自然对流：自然对流是电路板散热的重要途径之一。
在电路板设计中，应尽量减少对自然对流的阻碍，如避免使用过高的结构、保持电路板表面的平整度等。
可在电路板下方或周围增加通风口或风扇等装置，以增强自然对流的散热效果。
采用强迫通风：强迫通风可以显著提高电子设备的散热能力。
pcb 的热阻参数PCB的热阻参数是指电路板（PCB）在传导、散热以及热量传递方面的性能指标。
热阻参数的准确测量和分析对于设计高性能电子设备和解决热管理问题至关重要。
PCB的热阻参数通常指的是两个不同表面之间的热阻（thermal resistance），也称为接触热阻。
其中一个表面是散热源，如芯片、电阻、电容等，另一个表面是外部环境或散热装置，如散热片、风扇等。
热阻的单位通常是°C/W（摄氏度/瓦特），表示在单位功率下单位温度差的情况下，热量通过两个表面之间传输所产生的温度差。
热阻参数可以用来评估热的传导性能和散热效率。
一个完整的PCB散热系统通常由多个元件组成，包括热源、导热基板、接触面和散热装置。
各个元件之间的热阻相互影响，决定了整个系统的热效应。
下面将分别介绍这些元件的热阻参数。
1.热源的热阻参数：热源通常是芯片或其他电子元件，其热阻参数是指芯片表面温度与芯片耗散功率之间的关系。
热源的热阻由材料的热导率和封装方式等因素决定。
芯片的热阻越小，散热越好。
2.导热基板的热阻参数：导热基板是连接热源和散热装置的媒介，通常由金属或陶瓷材料制成。
其热阻参数是指导热基板两侧温度差与单位面积上的热流之比。
导热基板的热阻主要由材料的热导率和导热板的厚度决定。
较高的热导率和较薄的导热基板能够有效地降低热阻。
3.接触面的热阻参数：接触面是热源和散热装置之间的界面，也是最关键的传热路径之一。
接触面的热阻主要由两个表面之间的接触热阻和界面材料的热导率决定。
优化接触面的设计可以显著提高热的传导效率。
4.散热装置的热阻参数：散热装置包括散热片、散热管、风扇等，其热阻参数是指散热装置温度与外部环境温度之间的温度差。
散热装置的热阻主要由散热片的散热面积、热导率和风扇的风量等因素决定。
散热装置能够有效地将热量从电路板中散发出去。
总之，PCB的热阻参数是评估电路板热管理性能的重要指标。
优化热阻参数可以提高电子设备的散热效率，减少温度升高对设备性能和寿命的影响。
PCB散热方案1. 引言在电子设备中，PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）起着连接和支持电子元器件的重要作用。
随着集成电路的不断发展，电子器件的功耗也逐渐增大，这导致了PCB散热成为一个重要的问题。
合理的PCB散热方案可以降低电子设备的温度，保证设备的稳定性和可靠性。
本文将介绍一些常见的PCB散热方案。
2. PCB设计中的热量分析在开始讨论PCB散热方案之前，我们首先需要了解PCB设计中的热量分析。
当电子设备中的电子元器件工作时，它们会产生一定的热量。
这些热量需要通过PCB来传导和散发，以保持设备的工作温度在可接受范围内。
通常，我们首先需要对PCB进行热量分析，确定热量的产生和分布情况。
这可以通过计算或仿真工具来完成。
热量分析的结果将帮助我们确定散热方案的重点区域和需求。
3. 常见的PCB散热方案3.1 散热片散热片是最常见的PCB散热解决方案之一。
散热片通常由铝制成，具有良好的热导率和散热性能。
将散热片与发热元件直接接触，可以有效地将热量从发热元件传导到散热片上，并通过散热片的表面散发出去。
在使用散热片时，需要注意以下几点：•散热片的尺寸和形状应根据实际需求进行选择，以保证其与发热元件的紧密接触。
•散热片应合理放置，以保证热量在整个PCB上的均匀分布。
•散热片应与PCB的接地层连接，以提高散热效果。
3.2 散热孔散热孔是另一种常见的PCB散热解决方案。
散热孔通常是通过在PCB上钻孔来实现的，可以增加PCB表面的散热面积，提高散热效果。
在使用散热孔时，需要注意以下几点：•散热孔的数量和位置应根据热量分布情况进行选择。
•散热孔的直径和间距应满足散热要求，并考虑到钻孔对PCB强度的影响。
3.3 散热贴片散热贴片是一种在PCB上粘贴的散热材料，可以提高PCB的散热效果。
散热贴片通常具有良好的热导率和散热性能，可以有效地将热量从发热元件传导到PCB 的其他区域，进而进行散热。
电源pcb设计指南包括：PCB安规、emc、布局布线、PCB热设计、PCB工艺导读1.安规距离要求部分2.抗干扰、EMC部分3.整体布局及走线部分4.热设计部分5.工艺处理部分1.安规距离要求部分安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离。
1、电气间隙：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。
2、爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。
一、爬电距离和电气间隙距离要求，可参考NE61347-1-2-13/GB19510.14.（1）、爬电距离:输入电压50V-250V时，保险丝前L—N≥2.5mm，输入电压250V-500V时，保险丝前L—N≥5.0mm；电气间隙:输入电压50V-250V时，保险丝前L—N≥1.7mm，输入电压250V-500V 时，保险丝前L—N≥3.0mm；保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。
（2）、一次侧交流对直流部分≥2.0mm（3）、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地（4）、一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y 电容等元器零件脚间距≤6.4mm 要开槽。
（5）、变压器两级间≥6.4mm 以上，≥8mm加强绝缘。
2.抗干扰、EMC部分在图二中，PCB 布局时，驱动电阻R3应靠近Q1（MOS管），电流取样电阻R4、C2应靠近IC1的第4 Pin，如图一所说的R应尽量靠近运算放大器缩短高阻抗线路。
因运算放大器输入端阻抗很高，易受干扰。
输出端阻抗较低，不易受干扰。
一条长线相当于一根接收天线，容易引入外界干扰。
在图三的A中排版时，R1、R2要靠近三极管Q1放置，因Q1的输入阻抗很高，基极线路过长，易受干扰，则R1、R2不能远离Q1。
在图三的B中排版时，C2要靠近D2，因为Q2三极管输入阻抗很高，如Q2至D2的线路太长，易受干扰，C2应移至D2附近。
二、小信号走线尽量远离大电流走线，忌平行，D>=2.0mm。
PCB电路板散热设计技巧对于电子设备来说，工作时都会产生一定的热量，从而使设备内部温度迅速上升，如果不及时将该热量散发出去，设备就会持续的升温，器件就会因过热而失效，电子设备的可靠性能就会下降。
因此，对电路板进行很好的散热处理是非常重要的。
PCB电路板的散热是一个非常重要的环节，那么PCB电路板散热技巧是怎样的，下面我们一起来讨论下。
1、通过PCB板本身散热目前广泛应用的PCB板材是覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量使用的纸基覆铜板材。
这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能，但散热性差，作为高发热元件的散热途径，几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量，而是从元件的表面向周围空气中散热。
但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代，若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。
同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用，元器件产生的热量大量地传给PCB板，因此，解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力，通过PCB板传导出去或散发出去。
2、高发热器件加散热器、导热板当PCB中有少数器件发热量较大时（少于3个）时，可在发热器件上加散热器或导热管，当温度还不能降下来时，可采用带风扇的散热器，以增强散热效果。
当发热器件量较多时（多于3个），可采用大的散热罩（板），它是按PCB板上发热器件的位置和高低而定制的专用散热器或是在一个大的平板散热器上抠出不同的元件高低位置。
将散热罩整体扣在元件面上，与每个元件接触而散热。
但由于元器件装焊时高低一致性差，散热效果并不好。
通常在元器件面上加柔软的热相变导热垫来改善散热效果。
3、对于采用自由对流空气冷却的设备，最好是将集成电路（或其他器件）按纵长方式排列，或按横长方式排列。
4、采用合理的走线设计实现散热由于板材中的树脂导热性差，而铜箔线路和孔是热的良导体，因此提高铜箔剩余率和增加导热孔是散热的主要手段。
评价PCB的散热能力，就需要对由导热系数不同的各种材料构成的复合材料一一PCB用绝缘基板的等效导热系数（九eq）进行计算。
pcb热阻计算PCB热阻计算在电子设备的设计中，热管理是一个重要的考虑因素。
PCB （Printed Circuit Board，印刷电路板）作为电子设备中的重要组成部分，其热阻对整体的热管理起着重要的作用。
本文将介绍PCB 热阻的计算方法及其在电子设备设计中的应用。
一、PCB热阻的定义PCB热阻是指单位面积上PCB传热的阻力，通常用温度差除以功率来表示。
热阻越大，表示PCB传热能力越差，温度上升越快。
二、PCB热阻的计算方法1. 材料热阻的计算PCB的材料热阻是指PCB材料本身对热传导的阻力。
常见的PCB 材料有FR4、铝基板等，它们的热导率不同，因此热阻也不同。
根据材料的导热性能，可以计算出单位面积上的材料热阻。
2. 焊盘热阻的计算焊盘是PCB上连接元器件的重要部分，也是热传导的关键路径之一。
焊盘的热阻取决于焊盘的几何形状、材料以及与元器件的连接方式等因素。
通常可以通过焊盘的面积、厚度等参数来计算焊盘的热阻。
3. 线路热阻的计算PCB上的线路也会对热传导产生一定的阻力。
线路的热阻取决于线路的宽度、长度、材料等因素。
一般来说，线路越粗、越短，其热阻就越小。
4. 散热器热阻的计算在某些情况下，为了提高PCB的散热性能，可以在PCB上添加散热器。
散热器的热阻取决于散热器的材料、形状以及与PCB的接触方式等因素。
通过散热器的设计参数，可以计算出散热器的热阻。
三、PCB热阻在电子设备设计中的应用1. 温度分析通过计算PCB热阻，可以预测PCB在工作过程中的温度分布情况。
根据不同元器件的热耗散情况，可以确定PCB上的热点位置，进而优化PCB布局和散热设计，以确保电子设备的稳定工作。
2. 散热设计在电子设备设计中，通过合理的散热设计可以提高PCB的散热性能，降低工作温度。
根据PCB的热阻分布情况，可以选择合适的散热器材料和形状，优化散热器与PCB的接触方式，提高散热效果。
3. 材料选择PCB的材料热阻对整体的热管理起着重要的作用。
热设计及热分析一、热设计热设计是随着通讯和信息技术产业的发展而出现的一个较新的行业，且越来越被重视。
随着通讯和信息产品性能的不断提升和人们对于通讯和信息设备便携化和微型化要求的不断提升，信息设备的功耗不断上升，而体积趋于减小，高热流密度散热需求越来越迫切。
热设计便是采用适当可靠的方法控制产品内部所有电子元器件的温度，使其在所处的工作环境条件下不超过稳定运行要求的最高温度，以保证产品正常运行的安全性，长期运行的可靠性。
此外，低温环境下控制加热量而使设备启动也是热可靠性的重要内容。
目前，热设计在电动汽车动力系统热管理和热仿真、高科技、医疗设备、军工精密装备等行业中越来越被重视，成为产品研发中不可缺少的重要领域。
二、热分析软件介绍FLOTHERM是一套由电子系统散热仿真软件先驱----英国FLOMERICS软件公司开发并广为全球各地电子系统结构设计工程师和电子电路设计工程师使用的电子系统散热仿真分析软件，全球排名第一且市场占有率高达80%以上。
三、电子行业热分析电子行业是有限元分析应用的一个重要领域。
随着全球电子工业的飞速发展，电子产品的设计愈来愈精细、复杂，市场竞争要求电子产品在性能指标大幅度提高的同时，还要日趋小型化。
电子产品跌落、新型电子材料的研发和制造、音频设备声场特性的设计和评估、电子产品的热力仿真、芯片封装的热分析等的力学仿真是电子领域中很深入、复杂并极具挑战性的课题，需要多门学科的理论和方法的综合应用。
电子产品热分析：众所周知，电子元件在运作的时候，无法达到100%的效率，所流失的能量绝大部分都转换成为热量发散，但是对于电子元件来说，温度每上升10℃，其寿命就减少到原来的一半甚至更短，这就是其随温度而变的特性。
所以进行电脑等各种设备的热仿真有助于提高器件的使用寿命。
1.显卡的散热器仿真显卡热管散热器，通过添加热管能有效的降低热源到散热器的热阻，进而显著提高显卡散热性能。
2. LED封装仿真以及散热片散热性能详细的LED封装模型，通过仿真验证和考察电路板及散热片的散热性能。
电子设备热分析、热设计及热测试技术综述及进展一、本文概述随着电子技术的飞速发展和广泛应用，电子设备热分析、热设计及热测试技术在保障电子设备性能稳定、提升系统可靠性以及延长设备寿命等方面发挥着越来越重要的作用。
本文旨在对电子设备热分析、热设计及热测试技术的当前综述及进展进行全面探讨，以期为相关领域的研究与应用提供有益的参考。
本文将首先概述电子设备热分析、热设计及热测试技术的基本概念、原理及其在电子设备中的重要性。
随后，将详细介绍当前热分析技术的最新进展，包括数值分析、实验测量以及仿真模拟等方面的技术突破和应用实例。
在热设计方面，本文将探讨新型散热结构、材料以及优化算法的研究与应用，以提高电子设备的散热效率和可靠性。
本文将综述热测试技术的发展动态，包括新型测试方法、测试设备以及测试标准的制定与实施。
通过本文的综述，读者可以对电子设备热分析、热设计及热测试技术的现状和发展趋势有更为深入的了解，为相关领域的研究与实践提供有益的启示和借鉴。
二、电子设备热分析技术随着电子设备向高度集成化、小型化和高功率密度方向发展，热分析技术在电子设备设计中的重要性日益凸显。
电子设备热分析技术主要包括稳态热分析和瞬态热分析两大类。
稳态热分析主要关注设备在稳定工作状态下的热量分布和温度场。
通过稳态热分析，可以预测设备在长时间运行过程中的热性能，评估其散热设计的合理性。
常用的稳态热分析方法包括有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）和边界元法（BEM）等。
这些方法可以通过建立设备的热模型，模拟其在稳定工作状态下的热传导、对流和辐射等热传递过程，从而得到设备的温度分布和热流密度等信息。
瞬态热分析则主要关注设备在启动、关机、负荷变化等瞬态过程中的热性能。
瞬态热分析对于评估设备在极端条件下的热稳定性和可靠性具有重要意义。
常用的瞬态热分析方法包括瞬态热网络法、瞬态热有限元法等。
这些方法可以模拟设备在瞬态过程中的热传递和热响应，从而得到设备在不同时间点的温度分布和热流密度等信息。
PCB散热设计研究一、引言随着电子技术的快速发展，PCB（印制电路板）作为电子设备中的核心部件，其性能的稳定性和可靠性越来越受到人们的关注。
而散热问题作为影响PCB性能的关键因素之一，其设计合理与否直接关系到整个系统的稳定性和使用寿命。
因此，对PCB散热设计进行深入研究，具有重要的理论和实际意义。
二、PCB散热设计的原则与策略散热设计原则在进行PCB散热设计时，应遵循以下原则：（1）合理布局：根据元器件的发热量和工作特性，合理布局元器件，以减少热量在PCB上的积聚。
（2）优化导热路径：通过合理的导线布局和层叠设计，优化导热路径，提高热量的传递效率。
（3）降低热阻：采用低热阻材料，如导热性能好的金属或导热胶，降低热量在PCB内部的传递阻力。
散热设计策略针对PCB散热问题，可采取以下策略：（1）增加散热面积：通过增大PCB表面积或增加散热片等方式，提高散热效果。
（2）采用散热孔：在PCB上设置散热孔，利用对流散热原理，加速热量的散发。
（3）主动散热：结合风扇、散热器等主动散热设备，提高PCB的散热能力。
三、PCB散热设计的关键因素元器件选型元器件的选型直接影响到PCB的散热性能。
在选择元器件时，应充分考虑其发热量、工作温度和耐温范围等因素，尽量选择低功耗、耐高温的元器件。
PCB材料PCB材料的导热性能对散热效果具有重要影响。
在选择PCB材料时，应关注其导热系数、热膨胀系数等关键参数，以确保PCB具有良好的散热性能。
PCB布局与布线PCB的布局与布线对散热效果具有显著影响。
合理的布局可以减少热量在PCB上的积聚，而优化的布线可以降低热阻，提高热量的传递效率。
四、PCB散热设计的优化方法仿真分析利用仿真软件对PCB的散热性能进行模拟分析，可以预测PCB在不同工作条件下的散热效果，为优化设计提供依据。
实验验证通过实验验证仿真分析的结果，可以进一步了解PCB的散热性能，并针对存在的问题进行改进。
设计迭代根据仿真分析和实验验证的结果，对PCB散热设计进行迭代优化，以提高其散热性能。
PCB的热分析与热设计(doc 6)
PCB的热设计
热分析、热设计是提高印制板热可靠性的重要措施。
基于热设计的基本知识，讨论了PCB设计中散热方式的选择、热设计和热分析的技术措施。
1、热设计的重要性
电子设备在工作期间所消耗的电能，除了有用功外，大部分转化成热量散发。
电子设备产生的热量，使内部温度迅速上升，如果不及时将该热量散发，设备会继续升温，器件就会因过热失效，电子设备的可靠性将下降。
SMT使电子设备的安装密度增大，有效散热面积减小，设备温升严重地影响可靠性，因此，对热设计的研究显得十分重要。
2、印制电路板温升因素分析
引起印制板温升的直接原因是由于电路功耗器件的存在，电子器件均不同程度地存在功耗，发热强度随功耗的大小变化。
印制板中温升的2种现象：
（1）局部温升或大面积温升；
（2）短时温升或长时间温升。
在分析PCB热功耗时，一般从以下几个方面来分析。
2.1电气功耗
（1）分析单位面积上的功耗；
（2）分析PCB板上功耗的分布。
2.2印制板的结构
（1）印制板的尺寸；
（2）印制板的材料。
2.3印制板的安装方式
（1）安装方式（如垂直安装，水平安装）；
（2）密封情况和离机壳的距离。
有散热层的电路板，散热材料一般为铜/钼等材料，如一些模块电源上采用的印制板。
（3）导热材料的使用
为了减少热传导过程的热阻，在高功耗器件与基材的接触面上使用导热材料，提高热传导效率。
（4）工艺方法
对一些双面装有器件的区域容易引起局部高温，为了改善散热条件，可以在焊膏中掺入少量的细小铜料，再流焊后在器件下方焊点就有一定的高度。
使器件与印制板间的间隙增加，增加了对流散热。
3.3元器件的排布要求
（1）对PCB进行软件热分析，对内部最高温升进行设计控制；
（2）可以考虑把发热高、辐射大的元件专门设计安装在一个印制板上；
（3）板面热容量均匀分布，注意不要把大功耗器件集中布放，如无法避免，则要把矮的元件放在气流的上游，并保证足够的冷却风量流经热耗集中区；
（4）使传热通路尽可能的短；
（5）使传热横截面尽可能的大；
（6）元器件布局应考虑到对周围零件热辐射的影响。
对热敏感的部件、元器件（含半导体器件）应远离热源或将其隔离；
（7）（液态介质）电容器的最好远离热源；
（8）注意使强迫通风与自然通风方向一致；
（9）附加子板、器件风道与通风方向一致；
（10）尽可能地使进气与排气有足够的距离；
（11）发热器件应尽可能地置于产品的上方，条件允许时应处于气流通道上；
（12）热量较大或电流较大的元器件不要放置在印制板的角落和四周边缘，只要有可能应安装于散热器上，并远离其他器件，并保证散热通道通畅；
（13）（小信号放大器外围器件）尽量采用温漂小的器件；
（14）尽可能地利用金属机箱或底盘散热。
3.4布线时的要求
（1）板材选择（合理设计印制板结构）；
（2）布线规则；
（3）根据器件电流密度规划最小通道宽度；特别注意接合点处通道布线；
（4）大电流线条尽量表面化；在不能满足要求的条件下，可考虑采用汇流排；
（5）要尽量降低接触面的热阻。
为此应加大热传导面积；接触平面应平整、光滑，必要时可涂
覆导热硅脂；
（6）热应力点考虑应力平衡措施并加粗线条；
（7）散热铜皮需采用消热应力的开窗法，利用散热阻焊适当开窗；
（8）视可能采用表面大面积铜箔；
（9）对印制板上的接地安装孔采用较大焊盘,以充分利用安装螺栓和印制板表面的铜箔进行散热；
（10）尽可能多安放金属化过孔, 且孔径、盘面尽量大，依靠过孔帮助散热；
（11）器件散热补充手段；
（12）采用表面大面积铜箔可保证的情况下，出于经济性考虑可不采用附加散热器的方法；
（13）根据器件功耗、环境温度及允许最大结温来计算合适的表面散热铜箔面积（保证原则tj≤（0.5～0.8）tjmax）。
4、热仿真（热分析）
热分析可协助设计人员确定PCB上部件的电气性能，帮助设计人员确定元器件或PCB是否会因为高温而烧坏。
简单的热分析只是计算PCB的平均温度，复杂的则要对含多个PCB和上千个元器件的电子设备建立瞬态模型。
无论分析人员在对电子设备、PCB以及电子元件建立热模型时多么小心翼翼，热分析的准确程度最终还要取决于PCB设计人员所提供的元件功耗的准确性。
在许多应用中重量和物理尺寸非常重要，如果元件的实际功耗很小，可能会导致设计的安全系数过高，从而使PCB的设计采用与实际不符或过于保守的元件功耗值作为根据进行热分析，与之相反(同时也更为严重)的是热安全系数设计过低，也即元件实际运行时的温度比分析人员预测的要高，此类问题一般要通
过加装散热装置或风扇对PCB进行冷却来解决。
这些外接附件增加了成本，而且延长了制造时间，在设计中加入风扇还会给可靠性带来一层不稳定因素，因此PCB现在主要采用主动式而不是被动式冷却方式(如自然对流、传导及辐射散热)，以使元件在较低的温度范围内工作。
热设计不良最终将使得成本上升而且还会降低可靠性，这在所有PCB设计中都可能发生，花费一些功夫准确确定元件功耗，再进行PCB热分析，这样有助于生产出小巧且功能性强的产品。
应使用准确的热模型和元件功耗，以免降低PC B设计效率。
4.1元件功耗计算
准确确定PCB元件的功耗是一个不断重复迭代的过程，PCB设计人员需要知道元件温度以确定出损耗功率，热分析人员则需要知道功率损耗以便输入到热模型中。
设计人员先猜测一个元件工作环境温度或从初步热分析中得出估计值，并将元件功耗输入到细化的热模型中，计算出PCB和相关元件“结点”(或热点)的温度，第二步使用新温度重新计算元件功耗，算出的功耗再作为下一步热分析过程的输入。
在理想的情况下，该过程一直进行下去直到其数值不再改变为止。
然而PCB设计人员通常面临需要快速完成任务的压力，他们没有足够的时间进行耗时重复的元器件电气及热性能确定工作。
一个简化的方法是估算PCB的总功耗，将其作为一个作用于整个PCB表面的均匀热流通量。
热分析可预测出平均环境温度，使设计人员用于计算元器件的功耗，通过进一步重复计算元件温度知道是否还需要作其他工作。
一般电子元器件制造商都提供有元器件规格，包括正常工作的最高温度。
元件性能通常会受环境温度或元件内部温度的影响，消费类电子产品常采用塑封元件，其工作最高温度是85 ℃；而军用产品常使用陶瓷件，工作最高温度为1 25 ℃，额定最高温度通常是105 ℃。
PCB设计人员可利用器件制造商提供的“温度/功率”曲线确定出某个温度下元件的功耗。
计算元件温度最准确的方法是作瞬态热分析，但是确定元件的瞬时功耗十分困难。
一个比较好的折衷方法是在稳态条件下分别进行额定和最差状况分析。
PCB受到各种类型热量的影响，可以应用的典型热边界条件包括：前后表面发出的自然或强制对流；
前后表面发出的热辐射；
从PCB边缘到设备外壳的传导；
通过刚性或挠性连接器到其他PCB的传导；
从PCB到支架(螺栓或粘合固定)的传导；
2个PCB夹层之间散热器的传导。
目前有很多种形式的热模拟工具，基本热模型及分析工具包括分析任意结构的通用工具、用于系统流程/传热分析的计算流体动力学(CFD)工具，以及用于详细PCB和元件建模的PCB应用工具。
4.2基本过程
在不影响并有助于提高系统电性能指标的前提下，依据提供的成熟经验，加速PCB热设计。
在系统及热分析预估及器件级热设计的基础上，通过板级热仿真预估热设计结果，寻找设计缺陷，并提供系统级解决方案或变更器件级解决方案。
通过热性能测量对热设计的效果进行检验，对方案的适用性和有效性进行评价；
通过预估-设计-测量-反馈循环不断的实践流程，修正并积累热仿真模型，加快热仿真速度，提高热仿真精度；补充PCB热设计经验。
4.3板级热仿真
板级热仿真软件可以在三维结构模型中模拟PCB的热辐射、热传导、热对流、流体温度、流体压力、流体速度和运动矢量,也可以模拟强迫散热、真空状态或自然散热等。
目前可做板级热分析比较典型的软件有Flotherm，Betasoft等等。
