在调试或维修电路的时候，我们常提到一个词“××烧了”，这个××有时是电阻、有时是保险丝、有时是芯片，可能很少有人会追究这个词的用法，为什么不是用“坏”而是用“烧”？其原因就是在机电产品中，热失效是最常见的一种失效模式，电流过载，局部空间内短时间内通过较大的电流，会转化成热，热聚.集不易散掉，导致局部温度快速升高，过高的温度会烧毁导电铜皮、导线和器件本身。所以电失效的很大一部分是热失效。

　　那么问一个问题，如果假设电流过载严重，但该部位散热极好，能把温升控制在很低的范围内，是不是器件就不会失效了呢？答案为“是”。

　　由此可见，如果想把产品的可靠性做高，一方面使设备和零部件的耐高温特性提高，能承受较大的热应力(因为环境温度或过载等引起均可)；另一方面是加强散热，使环境温度和过载引起的热量全部散掉，产品可靠性一样可以提高。下面介绍下热设计的常规方法。

　　我们机电设备常见的是散热方式是散热片和风扇两种散热方式，有时散热的程度不够，有时又过度散热了，那么何时应该散热，哪种方式散热最合适呢？这可以依据热流密度来评估，热流密度=热量 / 热通道面积。

　　按照《GJB/Z27-92电子设备可靠性热设计手册》的规定(如图1)，根据可接受的温升的要求和计算出的热流密度，得出可接受的散热方法。如温升40℃(纵轴)，热流密度0.04W/cm²(横轴)，按下图找到交叉点，落在自然冷却区内，得出自然对流和辐射即可满足设计要求。

　　大部分热设计适用于上面这个图表，因为基本上散热都是通过面散热。但对于密封设备，则应该用体积功率密度来估算，热功率密度=热量 / 体积。下图(图2)是温升要求不超过40℃时，不同体积功率密度所对应的散热方式。比如某电源调整芯片，热耗为0.01W，体积为0.125cm³，体积功率密度=0.1/0.125=0.08W/cm³，查下图得出金属传导冷却可满足要求。

　　按照上图，可以得出冷却方法的选择顺序：自然冷却一导热一强迫风冷一液冷一蒸发冷却。体积功率密度低于0.122W/cm³传导、辐射、自然对流等方法冷却；0.122-0.43W/cm³强迫风冷；0.43～O.6W/cm³液冷；大于0.6W/cm³蒸发冷却。注意这是温升要求40℃时的推荐参考值，如果温升要求低于40℃，就需要对散热方式降额使用，0.122时就需要选择强迫风冷，如果要求温升很低，甚至要选择液冷或蒸发冷却了。