Pagrindinis spausdintinių plokščių (PCB) terminio projektavimo principas yra efektyvus elektroninių komponentų veikimo metu sukuriamos šilumos valdymas. Tai apima efektyvų šilumos nuvedimą nuo šilumos šaltinių-, pvz., lustų ir maitinimo įrenginių-ir išsklaidymo į aplinką, taip išlaikant komponentų veikimo temperatūrą saugiame ir patikimame diapazone, kad būtų užtikrintas grandinės veikimas ir ilgalaikis stabilumas.
Šilumos laidumas: Tai yra pagrindinis šilumos išsklaidymo PCB viduje mechanizmas. Šiluma perduodama iš aukštos temperatūros komponentų (šilumos šaltinių) į vėsesnes sritis per kietas medžiagas (lydmetalą, vario foliją, pagrindo medžiagas ir šiluminės sąsajos medžiagas).
Critical Path: Chip/Device -> Pad/Pin -> PCB Copper Layer -> Internal Copper Layer (via thermal vias) -> Heat Dissipation Copper Layer/Thermal Pad ->Šilumnešis/aplinkos oras.
Optimizavimo tikslas: sumažinti šiluminę varžą šiame kelyje. Kuo mažesnė šiluminė varža, tuo efektyvesnis šilumos perdavimas.
Šiluminė konvekcija: šiluma perduodama iš PCB paviršiaus -ypač iš didelių varinių plotų arba šilumnešio paviršių-į aplinkinį judantį orą.
Natūrali konvekcija: priklauso nuo natūralaus oro šildymo ir kilimo ciklo. Projektuojant turi būti atsižvelgta į šilumą išsklaidančių paviršių orientaciją (vertikali padėtis paprastai yra pranašesnė už horizontalią) ir laisvą erdvę (siekiant užtikrinti tinkamą oro srautą).
Priverstinė konvekcija: Naudojami ventiliatoriai, kurie aktyviai skatina oro srautą, žymiai padidindami šilumos išsklaidymo efektyvumą. Projektuojant reikia atsižvelgti į oro srauto kanalus (norint nukreipti orą kritinėse šilumą generuojančiose srityse) ir oro greitį.
Šiluminė spinduliuotė: visi objektai, kurių temperatūra aukštesnė už absoliutų nulį, spinduliuoja šilumą elektromagnetinių bangų pavidalu. Nors šis mechanizmas yra ryškesnis aukštos-temperatūros ar vakuumo aplinkoje, jo indėlis į šilumos išsklaidymo tipines PCB programas yra gana menkas. Jį galima padidinti padidinus paviršiaus spinduliavimo koeficientą (pvz., naudojant juodą šilumos šalintuvą).
