يعد تسخين المعدات الكهربائية ظاهرة شائعة جدًا في حياة الناس اليومية وعملهم. لا يشكل التسخين العادي تهديدًا للمعدات، ولكن بمجرد أن تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فقد يتسبب ذلك في تعطل المعدات أو حتى حدوث ماس كهربائي. ولذلك، فإن التحكم في درجة حرارة المعدات الكهربائية مهم جدا. إن تبديد الحرارة في الوقت المناسب والفعال يمكن أن يمكّن المعدات من العمل بشكل موثوق لفترة طويلة.
تُستخدم المواد الموصلة للحرارة بشكل شائع كمواد مساعدة لحل مشكلة توليد الحرارة الشديدة في المعدات. عادة ما يتم ملؤها في الفجوات بين مصدر الحرارة والمشتت الحراري، مما يزيل الهواء بين الفجوات لتقليل المقاومة الحرارية، بحيث يمكن نقل الحرارة بسرعة إلى سطح المشتت الحراري من خلال المادة الموصلة للحرارة.
وسادة السيليكون المبددة للحرارة عبارة عن وسادة حرارية لملء الفجوة مصنوعة من راتنج السيليكون كركيزة وتضاف إليها مواد مقاومة للحرارة وموصلة للحرارة. لديها الموصلية الحرارية العالية، المقاومة الحرارية واجهة منخفضة، العزل، الانضغاط وغيرها من الخصائص. نظرًا لصلابته الناعمة، يمكنه تحقيق مقاومة حرارية صغيرة تحت ضغط منخفض، مع إزالة الهواء بين الأسطح الملامسة وملء الأسطح الخشنة بين الأسطح الملامسة بالكامل، مما يحسن التوصيل الحراري لأسطح التلامس. نظرًا لتأثير الحشو الممتاز لصفيحة السيليكون الموصلة للحرارة، يمكنها نقل الحرارة بشكل فعال من مصدر الحرارة إلى الغلاف، كما أن لوح السيليكون المبدد للحرارة يتميز بقابلية ضغط ومرونة جيدة، والتي يمكن أن تكون بمثابة وسادة جيدة لامتصاص الصدمات.
هناك قول مأثور في مجال المواد الموصلة للحرارة: الشراء على أساس التوصيل الحراري، والهندسة على أساس المقاومة الحرارية. يعتقد الكثير من الناس أن التوصيل الحراري هو عامل يحدد أداء فيلم السيليكون الحراري عند ملامسته له. لا توجد مشكلة مع هذا البيان. الموصلية الحرارية هي في الواقع مؤشر بديهي للتوصيل الحراري لفيلم السيليكون الحراري، ولكن هناك معلمات أخرى تؤثر على التوصيل الحراري لفيلم السيليكون الحراري، وهنا يشير إلى المقاومة الحرارية.
المقاومة الحرارية هي الفرق في درجة الحرارة الذي يتشكل عند طرفي الجسم عندما يمر تدفق الحرارة من خلاله. بشكل عام، المواد الموصلة للحرارة لديها مقاومة حرارية. ببساطة، تشير المقاومة الحرارية إلى عملية نقل الحرارة من سطح مصدر الحرارة إلى سطح طبقة السيليكون التي تبدد الحرارة، تمامًا مثل الرياضي الذي يقف على المسار. إن عملية انتقال الحرارة تشبه انتقال الرياضي من نقطة البداية إلى نقطة النهاية في المضمار، والمقاومة الحرارية هي العائق الذي يعيق تقدم الرياضي على المضمار. كلما زادت المقاومة الحرارية، زادت العوائق، وزاد الوقت الذي يستغرقه الرياضي للركض حتى نقطة النهاية. باختصار، كلما زادت المقاومة الحرارية لفيلم السيليكون الذي يبدد الحرارة، كلما كانت موصليته الحرارية أقل.
نوعان من صفائح السيليكون تبديد الحرارة مع نفس المعلمات باستثناء المقاومة الحرارية. إن لوح السيليكون الذي يبدد الحرارة ذو المقاومة الحرارية المنخفضة سيكون له موصلية حرارية أفضل من تلك ذات المقاومة الحرارية الأعلى. ولذلك، لا يمكن للناس أن يثقوا من جانب واحد في الموصلية الحرارية العالية لصفيحة السيليكون لتبديد الحرارة للحصول على موصلية حرارية أفضل. بالإضافة إلى استشارة المعلمات الأخرى، من الضروري فهم قيمة المقاومة الحرارية لصفيحة السيليكون لتبديد الحرارة وما إذا كانت ستؤثر على التوصيل الحراري لصفيحة السيليكون لتبديد الحرارة.