SMARTWARM®自限温加热膜具有多层结构,核心加热部件为填充导电碳颗粒的树脂基加热薄膜层,具有导电性。导电薄膜和铜材料交叉电极包裹在传统加热器所用的聚酰亚胺材料中,以提供电绝缘层保护。在加热膜层不导电的树脂基体材料中,电子通过量子隧穿在碳粒子之间移动形成电流。材料的电阻和它在任何区域上的电流值是由碳粒子之间的间距决定的,而间距随温度的变化而变化。当加热薄膜层升温时,热膨胀使碳颗粒分离得更远,并在加热薄膜层表面逐点增加电阻。达到设定温度时,加热薄膜层有效地成为一个电隔离器,只通过可以忽略不计的电流,不再产生热量。相反,如果加热薄膜层因环境或负载变化而冷却,碳颗粒就会靠得更近,从而减少电阻。这使得局部电流增加,加热器在需要时在该位置产生更多的热量,以保持热平衡。