Для обеспечения теплового режима электронного блока требуется применение естественного или принудительного охлаждения, а иногда принудительного подогрева.
Для расчета теплового режима используется простая программа HEAT, оставленная на языке Паскаль. Это программа расчета распределения температуры в прямоугольной конструкции, в которой размещены источники тепла. Программа решает уравнения распределения теплоты в частных производных до достижения заданной точности (точность 0,1 - 0,5 град).
Конструктор изменяет положение источников тепла, способ охлаждения и др. парметры, запускает расчет в программе и принимает удовлетворяющие его результаты.
В качестве исходных данных задается температура среды - tc.
При запуске программы запрашивается, из какого материала предполагается изготовить теплоотвод (алюминий, медь, латунь, мягкая сталь и др.), какой коэффициент чистоты материала, и сколько поверхностей будут излучать тепло (в комплексе это коэффициент теплоотдачи).
У односторонних теплоотводов (например, задняя стенка прибора без вентиляционных отверстий) с чернением и "средней" чистотой обработки поверхности этот коэффициент полагают равным единице. У теплоотводов с грубой обработкой поверхности он вдвое больше, а с полированной вдвое меньше.
Если число излучающих поверхностей две, то указанные значения коэффициентов надо удвоить.
В сетке (плата условно разбита на равные прямоугольники) вводятся данные о местоположении и мощности активного элемента. Разделив ширину пластины например на 3, а длину на 5 равных частей, разбивают всю поверхность на 15 условных квадратов (отсчет ведут от верхнего левого угла слева направо). Источники тепла предполагаются в центрах соответствующих квадратов.
Программа запрашивает размеры теплоотвода и рассчитывает распределение температуры поверхности пластины.
Результатом расчета являются две таблицы на экране дисплея и в результирующем файле. Первая таблица о пространственном распределении источников тепла, вторая о температуре квадратов поверхности.
При расчете теплового режима платы и в целом блока используется метод конечных разностей по аналогии с электрическими цепями.
Теплопроводность конструкции повышается за счет использования медных или алюминиевых теплопроводящих шин, металлических рамок в ячейках, металлических плат (сталь, покрытая эмалью, анодированный алюминий), многослойных керамических плат, изготовленных по толстопленочной технологии, тепловых разъемов и установочных клиньев для ячеек, теплопроводящих паст, клеев.
Интенсивность теплообмена при естественном охлаждении увеличивается при оптимальном расположении элементов, перфорации кожуха, применении тепловых экранов, оребрении отдельных поверхностей использовании теплопроводящих шин, соответствующей окраске.
При принудительном воздушном охлаждении используют перемешивание воздуха внутри блока, наружный обдув, продувка. Пример диалогового окна прогаммы представлен на рисунке

Диалоговое окно прогаммы Heat

Рисунок. Скрин-копия экрана результатов расчета

Более подробную документацию по методике расчета теплового режима (с формулами) можно посмотреть в формате PDF
Программу HEAT можно скачать Здесь