열접촉저항, Thermal contact resistance

열접촉저항이란 물리적 접촉이 있는 두 개의 물질 사이에서 접촉면을 통해 열이 흐를 때 접촉면에서 다른 지점보다 열저항이 높게 형성되는 현상을 말합니다. 일반적으로 'Thermal Contact resistance' 혹은 'Interfacial resistance'라고 명칭 합니다.

 

 

열접촉저항, Thermal contact resistance

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접촉 저항 현상이 일어나는 이유는 접촉면 사이의 틈, 비어있는 공간에서 열전달이 원활하게 이루어지지 않기 때문이다. 전도가 잘되는 물질 사이에 빈 공간이 존재하면 매질이 공기로 바뀌기 때문이라고 이해하면 쉽습니다.

실제로 우리 눈에는 아무리 평평하고 매끈한 표면이더라도 매우 크게 확대해서 보게 되면 불균일할 수밖에 없습니다. 따라서 열의 전도와 관련된 제품을 생산 및 설계할 때 반드시 고려되어야 하는 요인 중 하나입니다. 특히, 반도체와 같이 전기전도 및 열전도가 중요한 제품에서 필수적으로 고려하는 것입니다.

열접촉저항은 위 식으로 계산할 수 있다. 두 물질사이의 온도차를 열속(Heat flux)으로 나눈 값이다.

 

 

열접촉저항 실생활 예시, Thermal contact resistance example

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컴퓨터 조립을 하다 보면 CPU위에 CPU 쿨러를 덮을 때 CPU윗면에 하얀색으로 무언가 도포되어 있는 걸 본 적이 있을 것입니다.

 

통칭 구리스, 써멀 구리스라고 하는데 영어명은 'Thermal grease'로 열전도가 보다 원활하게 이루어지게 하는 역할을 수행합니다. CPU의 열을 보다 효과적으로 식혀주기 위해서 열접촉저항을 줄여주는 역할을 구리스가 수행하는 것입니다.