Компьютердин компоненттерин жасоодо колдонулган металлдардын түрлөрү
Биз күн сайын колдонгон компьютерлер электрониканын тыкан жыйындысы сыяктуу көрүнөт: корпус, экран, клавиатура жана ичиндеги ар кандай перифериялык түзүлүштөр. Бирок, мунун баарынын астында түзмөктү туруктуу, бышык жана электр энергиясын жана жылуулукту жакшы өткөрө турган материалдардын "негизи" жатат. Компьютердик компоненттерди өндүрүүдөгү эң маанилүү материалдардын бири - металл. Металлдар жакшы электр жана жылуулук өткөрүмдүүлүгү, механикалык бекемдиги, ийилчээктиги жана коррозияга туруктуулугу (түрүнө жараша) үчүн тандалып алынат. Бул макалада компьютердик компоненттерде кеңири колдонулган металлдардын түрлөрү, алардын тиешелүү функциялары жана эмне үчүн алар тармактын негизги тандоосу экендиги талкууланат.
1. Жез
Жез - электроника дүйнөсүнүн синоними болгон металл. Себеби түшүнүктүү: жездин электр өткөрүмдүүлүгү өтө жогору, бул ага электр тогун натыйжалуу өткөрүүгө жана кубаттуулуктун жоготууларын минималдаштырууга мүмкүндүк берет. Компьютерлерде жез көбүнчө төмөнкүлөрдө кездешет:
– Басылган схема тактасындагы (ПХБ) жолдор: Жез катмарлары электрондук компоненттерди туташтырган "жолдорду" түзөт.
– Кабелдер жана туташтыргычтар: Электр кабелдери, маалымат кабелдери жана туташтыргычтар көбүнчө жез өзөктөрдү колдонушат.
– Радиатор жана жылуулук түтүгү: Жез жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө ээ болгондуктан, ал жылуулукту CPU/GPUдан муздатуучу канатчаларга натыйжалуу өткөрөт.
Жездин кемчилиги - анын алюминийге караганда салыштырмалуу жогорку баасы жана оор салмагы. Бирок, жылуулук жана ток өткөрүүнүн оптималдуу талаптары үчүн жез стандарт бойдон калууда.
2. Алюминий
Алюминий жеңил, бекем, салыштырмалуу арзан жана дат басууга жакшы туруктуулукка ээ болгондуктан (табигый кычкыл катмарынын аркасында) кеңири колдонулат. Компьютердик жабдууларда алюминий көбүнчө төмөнкүлөрдө колдонулат:
– Ноутбук жана компьютер үчүн каптар: ашыкча салмак кошпостон, конструкциялык бекемдикти камсыз кылат.
– Радиатор: Жылуулук өткөрүмдүүлүгү жезге караганда төмөн болгону менен, алюминий жылуулукту таратуу аянтын көбөйтүүчү жука канатчаларга оңой эле айланат.
– Компоненттик алкактар жана кронштейндер: Мисалы, HDD/SSD бекиткичтери же PSU алкактары.
Жылуулук өткөрүмдүүлүгү, баасы жана салмагынын ортосундагы компромисстен улам, алюминий заманбап компьютердик өнөр жай үлгүлөрү, айрыкча ноутбуктар үчүн артыкчылыктуу металлга айланды.
3. Алтын
Алтын баалуу металл катары белгилүү, бирок анын компьютерлердеги ролу жөн гана "люкс" эмес. Алтын төмөнкү себептерден улам колдонулат:
– Жакшы электр өткөрүмдүүлүгү
– Коррозияга жана кычкылданууга жогорку туруктуулукка ээ
– Узак мөөнөттүү туруктуу электрдик байланыш
Алтын, адатта, туташтыргыч төөнөгүчтөрүндө, мисалы, RAM туташтыргычтарында, PCIe уячаларында, айрым кабелдик туташтыргычтарда жана CPU контакттарында жука катмар (алтын жалатылган) түрүндө кездешет. Эгерде туташтыргычтын контакттары оңой дат басып кетсе, сигналга тоскоолдук жаралып, каталарга алып келиши мүмкүн жана ал тургай түзмөктүн аныкталышына тоскоол болушу мүмкүн. Алтын жалатылган электр туташууларынын сапатын сактоого жардам берет, айрыкча орнотуу жана алып салуу учурунда тез-тез сүрүлүү болгон жерлерде.
4. Күмүш
Күмүш металлдардын ичинен эң жогорку электр өткөрүмдүүлүгүнө ээ, ал тургай жезден да жакшы. Бирок, ал кымбатыраак жана абадагы күкүрт менен реакцияга киргенден улам өңү өчүп (караңгы болуп) калышы мүмкүн. Ошого карабастан, күмүш дагы эле бир нече адистештирилген колдонмолордо колдонулат, мисалы:
– Айрым өткөргүч пасталар жана ширеткичтер
– Жогорку өндүрүмдүүлүктөгү электр контакттары
– Айрым түзмөктөрдөгү кээ бир катмарлар же компоненттер өтө төмөн каршылыкты талап кылат.
Жалпысынан компьютердик тетиктерде күмүш, баасына байланыштуу, жез же алюминий сыяктуу көп колдонулбайт.
5. Калай
Калай ширетүүдө чечүүчү ролду ойнойт. Шире – бул электрондук компоненттерди басылган схемалык платаларга туташтыруучу металл. Мурда ширетүүдө көп өлчөмдөгү коргошун болгон, бирок азыр электроника өнөр жайы коргошунсуз ширетүүлөргө өттү, алар көбүнчө күмүш жана жез сыяктуу башка металлдардын аралашмасынан жасалган калайга негизделген.
Заманбап компьютерлерде, айрыкча энелик платаларда жана видеокарталарда миңдеген ширетүүчү туташуулар бар. Ширетүүнүн сапаты түзмөктүн ишенимдүүлүгү үчүн абдан маанилүү: начар ширетүү туташуулардын жарылышына алып келиши мүмкүн (айрыкча ысык жана муздак циклдерден улам), бул "дисплейдин жоктугу", түзмөктүн тез-тез кайра жүктөлүшү же порттун күтүүсүз бузулушу сыяктуу көйгөйлөргө алып келиши мүмкүн.
6. Никель
Никель көбүнчө көптөгөн компоненттерде коргоочу жана бекемдөөчү каптоо катары колдонулат. Анын негизги функциясы - коррозияга туруктуулугун жогорулатуу жана беттердин механикалык касиеттерин жакшыртуу. Компьютердин компоненттеринде никелди колдонуунун мисалдары төмөнкүлөрдү камтыйт:
– Туташтыргычка каптоо (көбүнчө алтындан мурун негизги катмар катары)
– Кычкылдануунун алдын алуу үчүн радиаторго же анын айрым бөлүктөрүнө каптоо
– Ар кандай металлдардын аралашмасы
Никель ошондой эле электрокаптоо өнөр жайында маанилүү, анткени ал бекем жана бышык беттерди түзүүгө жардам берет.
7. Темир жана болот (Темир жана болот)
Компьютерлер "кичинекей электрондук компоненттер" менен синоним болгону менен, алардын физикалык түзүлүшүндө темир менен болот кеңири колдонулат. Болот - бул бекемдикти жогорулатуу үчүн көмүртек жана башка элементтер кошулган темир эритмеси. Компьютерлерде болот көбүнчө төмөнкүлөр үчүн колдонулат:
– Үстөл үстүндөгү компьютердин корпусунун алкагы
– Бурамалар, кронштейндер жана компоненттерди коргоочулар
– Электр менен камсыздоо блогунун (Электр менен камсыздоо блогунун) ички бөлүктөрү
Чоюн/болот бекемдиги жана баасы жагынан артыкчылыктарга ээ, бирок капталбаса, ал оор жана дат басууга жакын. Ошондуктан, болот бөлүктөрү көбүнчө боёлгон, гальванизацияланган же башка каптоолор менен капталган.
8. Цинк
Цинк көбүнчө дат басуунун алдын алуу үчүн болотту коргоочу каптоо (гальванизация) катары колдонулат. Ал ошондой эле төмөнкү сыяктуу эритмелерде колдонулат:
– Жез: жез менен цинктин эритмеси, ал көбүнчө бурамаларда, энелик платалардын тирөөчтөрүндө жана кээ бир туташтыргычтарда колдонулат, анткени ал бекем жана коррозияга туруктуу.
– Куюу үчүн эритме (мисалы, Zamak): так формаларды, жетиштүү бекемдикти жана арзан массалык өндүрүштү талап кылган кичинекей компоненттер үчүн колдонулат.
Цинкти колдонуучу сейрек "көрөт", бирок ал компоненттин механикалык бышыктыгына жана иштөө мөөнөтүнө чоң салым кошот.
9. Кобальт
Кобальт көбүнчө батареялардын контекстинде, айрыкча ноутбуктарда колдонулган литий-иондук батареяларда талкууланат. Айрым батарея химиясы туруктуулукту жана энергия тыгыздыгын жогорулатуу үчүн кобальт негизиндеги материалдарды (мисалы, LCO же NMC) колдонот. Скелет сымал түзүлүш түрүндөгү "металл" болбосо да, кобальт батареянын электрохимиялык материалдарынын маанилүү компоненти болуп саналат.
Туруктуулук жана этикалык кен казуу маселелеринен улам, өнөр жай кобальттын курамы төмөн батареяларды иштеп чыгууну улантууда, бирок кобальт дагы эле көптөгөн батареяларда маанилүү элемент болуп саналат.
10. Тантал (Тантал)
Тантал көбүнчө электр заряддарын сактоочу жана турукташтыруучу кичинекей компоненттер болгон тантал конденсаторлорунда колдонулат. Бул типтеги конденсатор төмөнкүлөр менен белгилүү:
– Кичинекей өлчөмү жана жогорку кубаттуулук
– Белгилүү бир температурада туруктуу
– Электр чынжырлары үчүн ишенимдүү
Тантал конденсаторлору көбүнчө энелик платаларда, видеокарталарда жана компакттуу эсептөө түзмөктөрүндө кездешет. Бирок, тантал "кагылышуу минералдары" көйгөйлөрү менен байланышкандыктан (айрым жеткирүү чынжырларында), ири өндүрүүчүлөр, адатта, катаал булактарды тандоо саясатына ээ.
Penutup
Компьютердик компоненттерди түзүү жогорку технологиянын жана өтө спецификалык материалдарды тандоонун айкалышы болуп саналат. Жез электр өткөргүчтөрү жана жылуулук өткөрүмдүүлүгү үчүн эң сонун, алюминий жеңил конструкциялар жана жылуулук раковиналары үчүн идеалдуу, алтын жана никель сапаттуу байланыштарды сактайт, калай ширетүүнүн негизин түзөт, ал эми болот шассиге механикалык бекемдик берет. Башка жагынан алганда, кобальт жана тантал сыяктуу металлдар батареяларда жана колдоочу электрондук компоненттерде чечүүчү ролду ойнойт. Компьютерлерде колдонулган металлдардын түрлөрүн түшүнүү бизге санариптик түзүлүштөр жөн гана "чиптер" жана "программалык камсыздоо" эмес, ошондой эле өнөр жай деңгээлиндеги материалдарды инженериянын татаал иштери экенин көрүүгө жардам берет.
Кааласаңыз, макаланы окуу модулу сыяктуу структуралаштырылган кылуу үчүн ар бир компоненттин (CPU, GPU, RAM, энелик плата, SSD/HDD, PSU жана корпус) металлдарын майда-чүйдөсүнө чейин баяндаган атайын бөлүм кошо алам.
