基础概念
热量
热量是指由于温度差而转移的能量，单位为焦耳。热量总是从温度高的介质传递到温度低的介质。
热流密度
热流密度，也称热通量，是指单位时间内通过单位面积传递的热量。一般用q表示，单位为$J/(m^2 \cdot s)$。
热容量
热容量是指一定质量的某种物质升高一定温度所需的热量，用C表示，单位为J/K，跟物质本身的比热容有关。
热阻
热阻是指电子器件耗散的热流在传输过程中（通过一定的介质）所遇到的阻力，是反映阻止热量传递的能力的综合参量。用$R_\theta$表示，单位是℃/W；其特性跟电阻类似，与介质材料的热导率，体积，密度， 结构，表面积大小，颜色，几何尺寸与冷却条件等因素有关。
热传导定律
热传导定律也称为傅立叶定律，表明单位时间内通过给定截面的热量，正比例于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。
傅立叶方程描述如下
$$
Q = \cfrac{K\cdot A \cdot \Delta T}{d}
$$
式中
Q：热流量，单位W；
K：导热系数，单位$W/m \cdot k$；
A：接触面积，单位$m^2$；
$\Delta$：热量流入面与流出面之间的温差，单位°C；
d：热量传递的厚度，单位m；
热设计的目标
在给定有限的空间和重量条件下，尽量可能保持元器件良好的散热，使其在所处的工作环境条件下，不超过标准及规范所规定的最高温度。
方法
- 优化PCB上元器件的布局；
- 根据系统要求，选用合适的散热方式：传导，对流，辐射；
- 选用更好的散热器件加强散热；
目标
任何情况下，器件与整体箱体内部环境以及外壳的温升不要超出60℃。
散热方式
对流换热
对流换热是指流体与其相接触的流体或固体表面，而且具有不同温度时，所发生的热量转移过程。
对流换热的计算一般采用牛顿所提出的公式 ：
$$
Q = \alpha \times A \times (T_1 - T_2)
$$
其中
$\alpha$为对流换热系数；
$A$为与流体接触的壁面面积（$m^2$）；
$T_1$为壁面温度（K）；
$T_2$为流体平均温度（K）；
从上面的公式可以看出，在热对流传递中，热量传递的数量跟热对流系数、有效接触面积以及温度差成正比，热对流系数越大，有效接触面积越大，温差越高，所能带走的热量就越多。
根据流体产生流动的原因不同，分为自然对流与强迫对流。
辐射散热
借助于电磁波（红外线）的形式将热量传递出去，不需要任何的介质，传播方向为直线，可以在真空中传播，例如太阳的热量通过热辐射到达地球。
辐射换热的考虑原则：
1）如果物体表面的温度低于50℃，可忽略颜色对辐射换热的影响；
2）对一强迫风冷，由于散热表面的平均温度较低，一般可忽略辐射换热的贡献；
3）如果物体表面的温度低于50℃，可不考虑辐射换热的影响；
4）好的热辐射器，同样是好的热吸收器，所以应该避免太阳光的直射；
5）辐射换热面积计算时，如表面积不规则，应采用投影面积；
