王婷，邹颖，李哲，杨晓庆

(四川大学电子信息学院，成都 610065)

0 引言

近年来，现代工业和科学技术发展迅速，小型化、集成化是设备、元件器等电子产品的发展趋势。电子元器件体积不断缩小但功率密度却快速增加，导致电子产品工作功耗和发热量的急剧增大；同时印刷电路板(PCB)上的元器件安装朝着高密度方向发展，这也使得元器件的散热空间越来越小，元器件的热流密度急剧增高[1]。元器件过热会导致电子产品的性能下降或变得不稳定，甚至会导致电子产品损坏，直接影响电子产品的可靠性[2]。相关数据表明，电子产品故障有55%是与过热环境有关[3]。PCB是电子产品的重要组成部分。其设计是否合理将直接影响设备的性能，严重时甚至会损坏电子产品[3]。因此，在电子产品设计过程中对PCB板进行热设计变得越来越重要已然不能忽略。

热设计主要包括传统方法和仿真计算方法。传统方法是指设计人员凭借过去的经验对电子产品进行热设计，但是经验方法具有很大的主观性，且很难获取定量的热设计结果。一旦出现严重的热设计不合理的情况，依照传统的设计—实验—修改方案—再实验的方法，生产周期将很长，过程也很复杂。仿真计算方法指使用计算软件构建电子产品的数值模型，并通过数值计算和图像显示来获得电子产品的热设计结果。热仿真方法能够在设计电子产品的初始阶段得到产品热数据。设计人员可以根据热数据修改设计，从而节省研发时间并降低了开发成本。……