เหตุใดความต้านทานความร้อนจึงส่งผลต่อค่าการนำความร้อนของแผ่นซิลิโคน?

วัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูงที่วางจำหน่ายในตลาดมีหลายประเภท เช่นแผ่นระบายความร้อนเช่น สารนำความร้อน, วัสดุเปลี่ยนสถานะ, แผ่นนำความร้อนที่ปราศจากซิลิคอน, เจลนำความร้อน, แผ่นฉนวนนำความร้อน, ปะเก็นนำความร้อนใยคาร์บอน เป็นต้น และแผ่นระบายความร้อนปัจจุบันวัสดุตัวนำความร้อนที่ใช้กันมากที่สุดคือ ตัวต้านทานความร้อน ประการแรก มีข้อดีหลายประการ คือ สามารถสัมผัสแหล่งความร้อนและตัวระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้แหล่งความร้อนและตัวระบายความร้อนสามารถสัมผัสกันได้อย่างใกล้ชิด

แผ่นระบายความร้อนแผ่นระบายความร้อนแบบเติมช่องว่างนี้ ผลิตจากเรซินซิลิโคนเป็นวัสดุพื้นฐาน และเติมด้วยวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิและนำความร้อนได้ดี มีคุณสมบัติเด่นคือ นำความร้อนได้ดี ความต้านทานความร้อนต่ำ เป็นฉนวน ทนต่อแรงกด ฯลฯ เนื่องจากมีความอ่อนนุ่ม ทำให้สามารถลดความต้านทานความร้อนลงได้ภายใต้สภาวะความดันต่ำ และในขณะเดียวกันก็ช่วยขจัดอากาศระหว่างพื้นผิวสัมผัสและเติมเต็มพื้นผิวที่ไม่เรียบระหว่างพื้นผิวสัมผัสได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากแผ่นซิลิโคนที่มีคุณสมบัติในการเติมช่องว่างได้ดี จึงสามารถนำความร้อนจากแหล่งความร้อนไปยังตัวเครื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพแผ่นระบายความร้อนมีความยืดหยุ่นดี และสามารถใช้เป็นแผ่นรองรับแรงกระแทกได้

ค่าการนำความร้อนเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้วัดการนำความร้อนของวัสดุ นอกจากค่าการนำความร้อนแล้ว ความต้านทานความร้อนก็มีผลต่อค่าการนำความร้อนด้วยเช่นกันแผ่นระบายความร้อนมีคำกล่าวในวงการอุตสาหกรรมว่า การซื้อขึ้นอยู่กับค่าการนำความร้อน ส่วนการออกแบบทางวิศวกรรมขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานความร้อน แล้วค่าความต้านทานความร้อนส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไรแผ่นระบายความร้อน?

ค่าการนำความร้อนสามารถเปรียบได้กับขนาดของท่อน้ำ ยิ่งค่าการนำความร้อนสูง ท่อก็จะยิ่งหนา และค่าความต้านทานความร้อนก็เปรียบเสมือนคราบตะกรันในท่อน้ำ การไหลของน้ำจะช้าลง ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนก็จะลดลงด้วย นั่นเป็นเหตุผลที่กล่าวกันว่า นอกจากค่าความต้านทานความร้อนแล้ว พารามิเตอร์อื่นๆ ของซิลิกาเจลนำความร้อนจึงมีค่าเท่ากัน