熱設計專注于電子設備、系統和結構在熱環境下的性能。它涉及對產品或系統的熱效應進行分析、預測和控制，確保它們在安全和有效的溫度范圍內運行。熱設計對于保障電子設備的可靠性、性能和壽命至關重要，因為溫度變化可以影響電子部件的電氣特性，導致故障或性能下降。

在電子設備的設計中，每個部件，包括半導體元器件、電容器、電阻器和電機等，都有其特定的絕對最大額定值，這些額定值通常與溫度和功耗有關。

對于半導體元器件來說，一個關鍵的參數是封裝內部的芯片溫度，也稱為結點（或接合部）溫度Tjmax。設計工程師必須對設備的熱輸出和環境溫度進行仔細分析，以確保在任何情況下，產品的結溫都不會超過Tjmax。

為了實現這一點，設計師會對所有使用的半導體元器件進行詳細的熱計算。如果計算結果表明在某種工作條件下，結溫可能超過Tjmax，那么就必須采取措施來減少熱損耗或提高散熱效率，以確保結溫保持在安全的工作范圍內。這可能涉及重新設計電路，選擇不同的元器件，或增加散熱設備，如散熱器或冷卻風扇。

同樣的原則也適用于其他電子部件。每個部件都有自己的熱限制，必須在整個設備的設計中得到考慮。超過這些溫度限額可能會導致性能下降，甚至可能損壞部件，從而縮短設備的使用壽命并影響其可靠性。

總之，熱設計是確保電子設備和系統在安全、有效和成本效益下運行的關鍵過程。通過精心的熱分析和設計，可以最大限度地減少過熱帶來的風險，延長產品壽命，提高用戶滿意度。