കമ്പ്യൂട്ടർ ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ

കമ്പ്യൂട്ടർ ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ

നമ്മൾ ദിവസവും ഉപയോഗിക്കുന്ന കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു വൃത്തിയുള്ള ശേഖരം പോലെയാണ് തോന്നുന്നത്: കേസ്, സ്ക്രീൻ, കീബോർഡ്, അതിനുള്ളിലെ വിവിധ പെരിഫെറലുകൾ. എന്നിരുന്നാലും, അതിനെല്ലാം കീഴിൽ ഉപകരണത്തെ സ്ഥിരതയുള്ളതും, ഈടുനിൽക്കുന്നതും, വൈദ്യുതിയും ചൂടും നന്നായി കടത്തിവിടാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതുമായ വസ്തുക്കളുടെ ഒരു "നട്ടെല്ല്" ഉണ്ട്. കമ്പ്യൂട്ടർ ഘടകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വസ്തുക്കളുടെ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ ഒന്ന് ലോഹമാണ്. നല്ല വൈദ്യുത, ​​താപ ചാലകത, മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, വഴക്കം, നാശത്തിനെതിരായ പ്രതിരോധം (തരം അനുസരിച്ച്) എന്നിവ കാരണം ലോഹങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടർ ഘടകങ്ങളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ, അവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ, അവ വ്യവസായത്തിന്റെ പ്രാഥമിക തിരഞ്ഞെടുപ്പായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടെന്ന് ഈ ലേഖനം ചർച്ച ചെയ്യുന്നു.

1. ചെമ്പ്

ഇലക്ട്രോണിക്സ് ലോകവുമായി പര്യായമായ ഒരു ലോഹമാണ് ചെമ്പ്. കാരണം വ്യക്തമാണ്: ചെമ്പിന് വളരെ ഉയർന്ന വൈദ്യുതചാലകതയുണ്ട്, ഇത് വൈദ്യുതി കാര്യക്ഷമമായി നടത്താനും വൈദ്യുതി നഷ്ടം കുറയ്ക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ, ചെമ്പ് ഏറ്റവും സാധാരണയായി കാണപ്പെടുന്നത്:

– ഒരു പിസിബിയിലെ ട്രാക്കുകൾ (പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ്): ചെമ്പ് പാളികൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന "ട്രേസുകൾ" ഉണ്ടാക്കുന്നു.
– കേബിളുകളും കണക്ടറുകളും: പവർ കേബിളുകൾ, ഡാറ്റ കേബിളുകൾ, കണക്ടറുകൾ എന്നിവ പലപ്പോഴും ചെമ്പ് കോറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
– ഹീറ്റ്‌സിങ്കും ഹീറ്റ് പൈപ്പും: ചെമ്പിന് ഉയർന്ന താപ ചാലകത ഉള്ളതിനാൽ, ഇത് സിപിയു/ജിപിയുവിൽ നിന്ന് കൂളിംഗ് ഫിനുകളിലേക്ക് താപം ഫലപ്രദമായി കൈമാറുന്നു.

അലൂമിനിയത്തേക്കാൾ താരതമ്യേന ഉയർന്ന വിലയും ഭാരക്കൂടുതലുമാണ് ചെമ്പിന്റെ പോരായ്മ. എന്നിരുന്നാലും, ഒപ്റ്റിമൽ താപ, കറന്റ് ട്രാൻസ്ഫർ ആവശ്യകതകൾക്ക്, ചെമ്പ് മാനദണ്ഡമായി തുടരുന്നു.

2. അലുമിനിയം

അലൂമിനിയം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത് അതിന്റെ ഭാരം കുറഞ്ഞതും, ശക്തവും, താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതും, നല്ല നാശന പ്രതിരോധം ഉള്ളതുമാണ് (അതിന്റെ സ്വാഭാവിക ഓക്സൈഡ് പാളിക്ക് നന്ദി). കമ്പ്യൂട്ടർ ഹാർഡ്‌വെയറിൽ, അലൂമിനിയം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്:

– ലാപ്‌ടോപ്പ്, പിസി കേസുകൾ: അധിക ഭാരം ചേർക്കാതെ ഘടനാപരമായ ശക്തി നൽകുന്നു.
– ഹീറ്റ്‌സിങ്ക്: ചെമ്പിനെക്കാൾ താപ ചാലകത കുറവാണെങ്കിലും, അലൂമിനിയം എളുപ്പത്തിൽ നേർത്ത ചിറകുകളായി രൂപപ്പെടുന്നു, ഇത് താപ വിസർജ്ജന വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
– ഘടക ഫ്രെയിമുകളും ബ്രാക്കറ്റുകളും: ഉദാഹരണത്തിന്, HDD/SSD മൗണ്ടുകൾ അല്ലെങ്കിൽ PSU ഫ്രെയിമുകൾ.

താപ പ്രകടനം, വില, ഭാരം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള വിട്ടുവീഴ്ച കാരണം, ആധുനിക കമ്പ്യൂട്ടർ വ്യാവസായിക ഡിസൈനുകൾക്ക്, പ്രത്യേകിച്ച് ലാപ്‌ടോപ്പുകൾക്ക് അലുമിനിയം ഇഷ്ടപ്പെട്ട ലോഹമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

3. സ്വർണ്ണം

സ്വർണ്ണം ഒരു വിലയേറിയ ലോഹം എന്നറിയപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ അതിന്റെ പങ്ക് വെറുമൊരു "ആഡംബര" ലോഹമല്ല. സ്വർണ്ണം ഇനിപ്പറയുന്ന കാരണങ്ങളാൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

- നല്ല വൈദ്യുതചാലകത
- നാശത്തിനും ഓക്സീകരണത്തിനും ഉയർന്ന പ്രതിരോധം
- ദീർഘകാല സ്ഥിരതയുള്ള വൈദ്യുത സമ്പർക്കം

RAM കണക്ടറുകൾ, PCIe സ്ലോട്ടുകൾ, ചില കേബിൾ കണക്ടറുകൾ, CPU കോൺടാക്റ്റുകൾ തുടങ്ങിയ കണക്ടർ പിന്നുകളിൽ സ്വർണ്ണം സാധാരണയായി നേർത്ത ആവരണമായി (സ്വർണ്ണ പ്ലേറ്റിംഗ്) കാണപ്പെടുന്നു. കണക്ടർ കോൺടാക്റ്റുകൾ എളുപ്പത്തിൽ തുരുമ്പെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, സിഗ്നൽ ഇടപെടൽ സംഭവിക്കാം, ഇത് പിശകുകൾക്ക് കാരണമാകുകയും ഉപകരണം കണ്ടെത്തുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യും. പ്രത്യേകിച്ച് ഇൻസ്റ്റാളേഷനിലും നീക്കംചെയ്യലിലും പതിവായി സംഘർഷം അനുഭവപ്പെടുന്ന പ്രദേശങ്ങളിൽ, വൈദ്യുത കണക്ഷനുകളുടെ ഗുണനിലവാരം നിലനിർത്താൻ സ്വർണ്ണ പ്ലേറ്റിംഗ് സഹായിക്കുന്നു.

4. വെള്ളി

ലോഹങ്ങളിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന വൈദ്യുതചാലകത വെള്ളിയ്ക്കാണ്, ചെമ്പിനേക്കാളും മികച്ചത്. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് കൂടുതൽ ചെലവേറിയതാണ്, വായുവിലെ സൾഫറുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലം ഇത് മങ്ങാൻ (കറുപ്പിക്കാൻ) കഴിയും. ഇതൊക്കെയാണെങ്കിലും, വെള്ളി ഇപ്പോഴും നിരവധി പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്:

- ചില ചാലക പേസ്റ്റുകളും സോൾഡറുകളും
- ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള വൈദ്യുത കോൺടാക്റ്റുകൾ
- ചില ഉപകരണങ്ങളിലെ ചില പാളികൾക്കോ ​​ഘടകങ്ങൾക്കോ ​​വളരെ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം ആവശ്യമാണ്.

പൊതുവെ കമ്പ്യൂട്ടർ ഘടകങ്ങളിൽ, ചെലവ് പരിഗണിച്ച് ചെമ്പ്, അലുമിനിയം എന്നിവയെപ്പോലെ വെള്ളി ഉപയോഗിക്കാറില്ല.

5. ടിൻ

സോൾഡറിംഗിൽ ടിൻ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുമായി ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ലോഹമാണ് സോൾഡർ. മുമ്പ്, സോൾഡറിൽ വലിയ അളവിൽ ലെഡ് അടങ്ങിയിരുന്നു, എന്നാൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായം ഇപ്പോൾ ലെഡ്-ഫ്രീ സോൾഡറുകളിലേക്ക് മാറിയിരിക്കുന്നു, അവ സാധാരണയായി വെള്ളി, ചെമ്പ് തുടങ്ങിയ മറ്റ് ലോഹങ്ങളുടെ മിശ്രിതവുമായി ടിൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

ആധുനിക കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ ആയിരക്കണക്കിന് സോൾഡർ ജോയിന്റുകൾ ഉണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് മദർബോർഡുകളിലും ഗ്രാഫിക്സ് കാർഡുകളിലും. ഉപകരണത്തിന്റെ വിശ്വാസ്യതയ്ക്ക് സോൾഡറിന്റെ ഗുണനിലവാരം നിർണായകമാണ്: മോശം സോൾഡറിംഗ് കണക്ഷനുകൾ പൊട്ടാൻ കാരണമാകും (പ്രത്യേകിച്ച് ചൂടും തണുപ്പും മൂലം), "ഡിസ്പ്ലേ ഇല്ല", ഉപകരണം ഇടയ്ക്കിടെ പുനരാരംഭിക്കുന്നത് അല്ലെങ്കിൽ പെട്ടെന്നുള്ള പോർട്ട് പരാജയങ്ങൾ തുടങ്ങിയ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും.

6. നിക്കൽ

പല ഘടകങ്ങളിലും സംരക്ഷണവും ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതുമായ ഒരു കോട്ടിംഗായി നിക്കൽ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ പ്രാഥമിക ധർമ്മം നാശന പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പ്രതലങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്. കമ്പ്യൂട്ടർ ഘടകങ്ങളിൽ നിക്കൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

– കണക്ടറിൽ പ്ലേറ്റിംഗ് (പലപ്പോഴും സ്വർണ്ണത്തിന് മുമ്പുള്ള ഒരു അടിസ്ഥാന പാളിയായി)
– ഓക്സീകരണം തടയുന്നതിന് ഹീറ്റ്‌സിങ്കിലോ ചില ഭാഗങ്ങളിലോ പൂശുന്നു.
- വിവിധ ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെ മിശ്രിതം

ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗ് വ്യവസായത്തിലും നിക്കൽ പ്രധാനമാണ്, കാരണം ഇത് ശക്തവും ഈടുനിൽക്കുന്നതുമായ പ്രതലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

7. ഇരുമ്പും ഉരുക്കും (ഇരുമ്പും ഉരുക്കും)

കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ "ചെറിയ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ" എന്നതിന് പര്യായമാണെങ്കിലും, അവയുടെ ഭൗതിക ഘടനയിൽ ഇരുമ്പും ഉരുക്കും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാർബണും മറ്റ് ഘടകങ്ങളും ചേർത്ത ഇരുമ്പിന്റെ ഒരു അലോയ് ആണ് സ്റ്റീൽ. കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ, ഉരുക്ക് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്:

– ഡെസ്ക്ടോപ്പ് പിസി കേസ് ഫ്രെയിം
– സ്ക്രൂകൾ, ബ്രാക്കറ്റുകൾ, ഘടക സംരക്ഷകർ
– പൊതുമേഖലാ സ്ഥാപനത്തിന്റെ (പവർ സപ്ലൈ യൂണിറ്റ്) ആന്തരിക ഭാഗങ്ങൾ

ഇരുമ്പ്/ഉരുക്കിന് ശക്തിയുടെയും വിലയുടെയും കാര്യത്തിൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും അവ കൂടുതൽ ഭാരമുള്ളതും പൂശാതെ വച്ചാൽ നാശത്തിന് സാധ്യതയുള്ളതുമാണ്. അതിനാൽ, ഉരുക്ക് ഭാഗങ്ങൾ പലപ്പോഴും പെയിന്റ് ചെയ്യുകയോ, ഗാൽവാനൈസ് ചെയ്യുകയോ, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് കോട്ടിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.

8. സിങ്ക്

തുരുമ്പ് തടയുന്നതിനായി ഉരുക്കിൽ ഒരു സംരക്ഷണ കോട്ടിംഗായി (ഗാൽവനൈസേഷൻ) സിങ്ക് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇനിപ്പറയുന്നതുപോലുള്ള ലോഹസങ്കരങ്ങളിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു:

– പിച്ചള: ചെമ്പിന്റെയും സിങ്കിന്റെയും ഒരു അലോയ്, ഇത് പലപ്പോഴും സ്ക്രൂകൾ, മദർബോർഡ് സ്റ്റാൻഡ്ഓഫുകൾ, ചില കണക്ടറുകൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം ഇത് ശക്തവും നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമാണ്.
– ഡൈ-കാസ്റ്റിംഗ് അലോയ് (ഉദാ. സമക്): കൃത്യമായ ആകൃതികൾ, മതിയായ ശക്തി, വിലകുറഞ്ഞ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനം എന്നിവ ആവശ്യമുള്ള ചെറിയ ഘടകങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉപയോക്താവിന് സിങ്ക് വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ "കാണാൻ" കഴിയൂ, പക്ഷേ അത് ഘടകത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഈടുതലിനും ആയുസ്സിനും വളരെയധികം സംഭാവന നൽകുന്നു.

9. കോബാൾട്ട്

ബാറ്ററികളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിലാണ് കോബാൾട്ട് പലപ്പോഴും ചർച്ച ചെയ്യപ്പെടുന്നത്, പ്രത്യേകിച്ച് ലാപ്ടോപ്പുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ. ചില ബാറ്ററി രസതന്ത്രജ്ഞർ സ്ഥിരതയും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കോബാൾട്ട് അധിഷ്ഠിത വസ്തുക്കൾ (ഉദാ. LCO അല്ലെങ്കിൽ NMC) ഉപയോഗിക്കുന്നു. അസ്ഥികൂടം പോലുള്ള ഘടനയുടെ രൂപത്തിൽ ഒരു "ലോഹം" അല്ലെങ്കിലും, ബാറ്ററി ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ വസ്തുക്കളുടെ ഒരു നിർണായക ഘടകമാണ് കൊബാൾട്ട്.

സുസ്ഥിരതയും ധാർമ്മിക ഖനന പ്രശ്നങ്ങളും കാരണം, വ്യവസായം കുറഞ്ഞ കൊബാൾട്ട് ഉള്ളടക്കമുള്ള ബാറ്ററികൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത് തുടരുന്നു, പക്ഷേ പല ബാറ്ററികളിലും കൊബാൾട്ട് ഇപ്പോഴും ഒരു അവശ്യ ഘടകമാണ്.

10. ടാന്റലം (ടാന്റലം)

വൈദ്യുത ചാർജുകൾ സംഭരിക്കുകയും സ്ഥിരപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന ചെറിയ ഘടകങ്ങളായ ടാന്റലം കപ്പാസിറ്ററുകളിൽ ടാന്റലം പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ തരം കപ്പാസിറ്റർ അറിയപ്പെടുന്നത്:

- ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ചെറിയ വലിപ്പം
- ചില താപനിലകളിൽ സ്ഥിരതയുള്ളത്
- പവർ സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് വിശ്വസനീയം

ടാന്റലം കപ്പാസിറ്ററുകൾ സാധാരണയായി മദർബോർഡുകൾ, ഗ്രാഫിക്സ് കാർഡുകൾ, കോംപാക്റ്റ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ കാണപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ടാന്റലം "സംഘർഷ ധാതുക്കളുടെ" പ്രശ്നങ്ങളുമായി (ചില വിതരണ ശൃംഖലകളിൽ) ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, വലിയ നിർമ്മാതാക്കൾ സാധാരണയായി കർശനമായ സോഴ്‌സിംഗ് നയങ്ങളാണ് പിന്തുടരുന്നത്.

പെനുട്ടപ്പ്

കമ്പ്യൂട്ടർ ഘടകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണം ഉയർന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പിന്റെയും സംയോജനമാണ്. വൈദ്യുത പാതകൾക്കും താപ കൈമാറ്റത്തിനും ചെമ്പ് മികച്ചതാണ്, ഭാരം കുറഞ്ഞ ഘടനകൾക്കും ഹീറ്റ് സിങ്കുകൾക്കും അലുമിനിയം അനുയോജ്യമാണ്, സ്വർണ്ണവും നിക്കലും ഗുണനിലവാരമുള്ള കണക്ഷനുകൾ നിലനിർത്തുന്നു, ടിൻ സോൾഡറിന്റെ നട്ടെല്ലാണ്, സ്റ്റീൽ ചേസിസിന് മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി നൽകുന്നു. മറുവശത്ത്, കോബാൾട്ട്, ടാന്റലം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങൾ ബാറ്ററികളിലും ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിലും നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഡിജിറ്റൽ ഉപകരണങ്ങൾ വെറും "ചിപ്പുകളും" "സോഫ്റ്റ്‌വെയറും" മാത്രമല്ല, വ്യാവസായിക തലത്തിലുള്ള മെറ്റീരിയൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രവർത്തനങ്ങളാണെന്നും മനസ്സിലാക്കാൻ നമ്മെ സഹായിക്കുന്നു.

നിങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടെങ്കിൽ, ലേഖനം ഒരു പഠന മൊഡ്യൂൾ പോലെ കൂടുതൽ ഘടനാപരമാക്കുന്നതിന്, ഓരോ ഘടകത്തിലെയും (CPU, GPU, RAM, മദർബോർഡ്, SSD/HDD, PSU, കേസ്) ലോഹങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള വിശദമായ ഒരു പ്രത്യേക വിഭാഗം ഞാൻ ചേർക്കാം.