கணினி பாகங்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் உலோக வகைகள்

கணினி பாகங்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களின் வகைகள்

நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் கணினிகள், அதன் உறை, திரை, விசைப்பலகை மற்றும் உள்ளே இருக்கும் பல்வேறு துணைக்கருவிகள் என மின்னணு சாதனங்களின் ஒரு நேர்த்தியான தொகுப்பாகத் தோன்றுகின்றன. இருப்பினும், இவை அனைத்திற்கும் அடியில், அந்தச் சாதனத்தை நிலையானதாகவும், நீடித்து உழைக்கக்கூடியதாகவும், மின்சாரம் மற்றும் வெப்பத்தை நன்கு கடத்தக்கூடியதாகவும் வைத்திருக்கும் பொருட்களால் ஆன ஒரு "முதுகெலும்பு" உள்ளது. கணினி பாகங்களின் உற்பத்தியில் மிக முக்கியமான பொருட்களின் குழுக்களில் ஒன்று உலோகம் ஆகும். உலோகங்கள் அவற்றின் நல்ல மின் மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறன், இயந்திர வலிமை, தகடாக்கும் தன்மை மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கும் திறன் (வகையைப் பொறுத்து) ஆகியவற்றின் காரணமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. இந்தக் கட்டுரை, கணினி பாகங்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களின் வகைகள், அவற்றின் செயல்பாடுகள் மற்றும் அவை ஏன் இந்தத் துறையின் முதன்மைத் தேர்வாக இருக்கின்றன என்பதைப் பற்றி விவாதிக்கிறது.

1. தாமிரம்

செம்பு என்பது மின்னணுவியல் உலகின் மறுபெயராகும். அதற்கான காரணம் தெளிவானது: செம்பு மிக அதிக மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருப்பதால், அது மின்சாரத்தைத் திறமையாகக் கடத்தி, மின் இழப்பைக் குறைக்கிறது. கணினிகளில், செம்பு பொதுவாகக் காணப்படும் இடங்கள்:

அச்சிடப்பட்ட மின்சுற்றுப் பலகையில் (PCB) உள்ள தடங்கள்: தாமிர அடுக்குகள் மின்னணு பாகங்களை இணைக்கும் "தடங்களை" உருவாக்குகின்றன.
– கேபிள்கள் மற்றும் இணைப்பிகள்: மின்சார கேபிள்கள், தரவு கேபிள்கள் மற்றும் இணைப்பிகள் பெரும்பாலும் செப்பு உள்ளகங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.
– வெப்பத் தணிப்பான் மற்றும் வெப்பக் குழாய்: தாமிரத்திற்கு அதிக வெப்பக் கடத்துத்திறன் இருப்பதால், அது CPU/GPU-விலிருந்து குளிரூட்டும் துடுப்புகளுக்கு வெப்பத்தைத் திறம்படக் கடத்துகிறது.

தாமிரத்தின் குறைபாடு என்னவென்றால், அலுமினியத்தை விட அதன் விலை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருப்பதும், அதன் எடை அதிகமாக இருப்பதும்தான். இருப்பினும், உகந்த வெப்பம் மற்றும் மின்னோட்டப் பரிமாற்றத் தேவைகளுக்கு, தாமிரமே தரநிலையாகத் தொடர்கிறது.

2. அலுமினியம்

அலுமினியம் எடை குறைவாகவும், வலிமையாகவும், ஒப்பீட்டளவில் விலை மலிவாகவும் இருப்பதாலும், மற்றும் (அதன் இயற்கையான ஆக்சைடு படலத்தின் காரணமாக) நல்ல அரிப்புத் தடுப்புத் திறனைக் கொண்டிருப்பதாலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கணினி வன்பொருட்களில், அலுமினியம் பொதுவாகப் பின்வருவனவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது:

– மடிக்கணினி மற்றும் கணினி உறைகள்: கூடுதல் எடையைச் சேர்க்காமல் கட்டமைப்பு வலிமையை வழங்குகின்றன.
– வெப்பத் தணிப்பான்: இதன் வெப்பக் கடத்துத்திறன் தாமிரத்தை விடக் குறைவாக இருந்தாலும், வெப்பம் வெளியேறும் பரப்பளவை அதிகரிக்கும் மெல்லிய துடுப்புகளாக அலுமினியத்தை எளிதில் வடிவமைக்க முடியும்.
– பாகங்களுக்கான சட்டங்கள் மற்றும் தாங்கிகள்: உதாரணமாக, HDD/SSD பொருத்திகள் அல்லது PSU சட்டங்கள்.

வெப்ப செயல்திறன், விலை மற்றும் எடை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான சமரசத்தின் காரணமாக, நவீன கணினித் தொழில்துறை வடிவமைப்புகளுக்கு, குறிப்பாக மடிக்கணினிகளுக்கு, அலுமினியம் விரும்பப்படும் உலோகமாக மாறியுள்ளது.

3. தங்கம்

தங்கம் ஒரு விலையுயர்ந்த உலோகம் என்று அறியப்பட்டாலும், கணினிகளில் அதன் பங்கு வெறும் ஒரு “ஆடம்பரப் பொருள்” மட்டுமல்ல. தங்கம் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான காரணங்கள்:

– நல்ல மின் கடத்துத்திறன்
– அரிப்பு மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றத்தை அதிகளவில் எதிர்க்கும் திறன் கொண்டது
– நீண்ட கால நிலையான மின் தொடர்பு

ரேம் இணைப்பிகள், PCIe ஸ்லாட்டுகள், சில கேபிள் இணைப்பிகள் மற்றும் CPU தொடர்புகள் போன்ற இணைப்பி முனைகளில் தங்கம் பொதுவாக ஒரு மெல்லிய பூச்சாக (தங்க முலாம்) காணப்படுகிறது. இணைப்பித் தொடர்புகள் எளிதில் அரித்துப்போனால், சிக்னல் குறுக்கீடு ஏற்பட்டு, பிழைகள் உண்டாகலாம், மேலும் சாதனம் கண்டறியப்படுவதையே தடுக்கவும் கூடும். தங்க முலாம் பூசுதல், மின் இணைப்புகளின் தரத்தைப் பராமரிக்க உதவுகிறது, குறிப்பாக நிறுவும்போதும் அகற்றும்போதும் அடிக்கடி உராய்வு ஏற்படும் பகுதிகளில் இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது.

4. வெள்ளி

உலோகங்களிலேயே வெள்ளிக்குத்தான் மிக உயர்ந்த மின் கடத்துத்திறன் உள்ளது; இது செம்பை விடவும் சிறந்தது. இருப்பினும், இது அதிக விலை கொண்டது மற்றும் காற்றில் உள்ள கந்தகத்துடன் வினைபுரிவதால் நிறம் மங்கி (கருமையாகி) போகக்கூடும். அப்படியிருந்தும், வெள்ளி பின்வரும் பல சிறப்புப் பயன்பாடுகளில் இன்றும் பயன்படுத்தப்படுகிறது:

– சில கடத்தும் பசைகள் மற்றும் பற்றவைப்புப் பொருட்கள்
– உயர் செயல்திறன் கொண்ட மின் இணைப்புகள்
சில சாதனங்களில் உள்ள சில அடுக்குகள் அல்லது கூறுகளுக்கு மிகக் குறைந்த மின்தடை தேவைப்படுகிறது.

பொதுவாக கணினி பாகங்களில், செலவுக் காரணங்களால் செம்பு அல்லது அலுமினியத்தைப் போல வெள்ளி அதிகம் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

5. தகரம்

பற்றவைப்பில் தகரம் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. பற்றவைப்பு உலோகம் என்பது மின்னணு பாகங்களை அச்சிடப்பட்ட மின்சுற்றுப் பலகைகளுடன் இணைக்கும் ஒரு உலோகம் ஆகும். முன்பு, பற்றவைப்பு உலோகத்தில் அதிக அளவு ஈயம் இருந்தது, ஆனால் இப்போது மின்னணுவியல் துறையானது ஈயம் இல்லாத பற்றவைப்பு உலோகங்களுக்கு மாறியுள்ளது. இவை பொதுவாக தகரம் சார்ந்தவையாகவும், வெள்ளி மற்றும் தாமிரம் போன்ற பிற உலோகங்களின் கலவையைக் கொண்டவையாகவும் இருக்கின்றன.

நவீன கணினிகளில், குறிப்பாக மதர்போர்டுகள் மற்றும் கிராபிக்ஸ் கார்டுகளில், ஆயிரக்கணக்கான பற்றவைப்பு இணைப்புகள் உள்ளன. சாதனத்தின் நம்பகத்தன்மைக்கு பற்றவைப்பின் தரம் மிகவும் முக்கியமானது: தரமற்ற பற்றவைப்பு, இணைப்புகளில் விரிசல்களை ஏற்படுத்தக்கூடும் (குறிப்பாக வெப்பம் மற்றும் குளிர் சுழற்சிகளால்), இது "காட்சி தோன்றாமை," அடிக்கடி சாதனம் மறுதொடக்கம் ஆதல், அல்லது திடீர் போர்ட் செயலிழப்புகள் போன்ற சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும்.

6. நிக்கல்

நிக்கல் பல பாகங்களில் ஒரு பாதுகாப்பு மற்றும் வலுவூட்டும் பூச்சாகப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் முதன்மைப் பணி, அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதும், மேற்பரப்புகளின் இயந்திரவியல் பண்புகளை மேம்படுத்துவதும் ஆகும். கணினி பாகங்களில் நிக்கல் பயன்பாடுகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

– இணைப்பானின் மீதான முலாம் பூசுதல் (பெரும்பாலும் தங்கத்திற்கு முன் ஒரு அடித்தள அடுக்காக)
– ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுப்பதற்காக வெப்பத் தணிப்பான் அல்லது அதன் சில பாகங்களின் மீது பூசப்படும் பூச்சு.
– பல்வேறு உலோகக் கலவைகளின் கலவை

மின்முலாம் பூசும் தொழிலிலும் நிக்கல் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது, ஏனெனில் அது வலிமையான மற்றும் நீடித்த மேற்பரப்புகளை உருவாக்க உதவுகிறது.

7. இரும்பு மற்றும் எஃகு (Iron & Steel)

கணினிகள் என்பவை “சிறிய மின்னணு பாகங்கள்” என்பதற்கு ஒத்ததாக இருந்தாலும், அவற்றின் பௌதீகக் கட்டமைப்பில் இரும்பு மற்றும் எஃகு ஆகியவை பெருமளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எஃகு என்பது வலிமையை அதிகரிப்பதற்காக கார்பன் மற்றும் பிற தனிமங்கள் சேர்க்கப்பட்ட ஒரு இரும்புக் கலப்புலோகம் ஆகும். கணினிகளில், எஃகு பொதுவாகப் பின்வருவனவற்றிற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:

– டெஸ்க்டாப் கணினி கேஸ் ஃபிரேம்
– திருகுகள், அடைப்பான்கள் மற்றும் பாகப் பாதுகாப்பான்கள்
– PSU (பவர் சப்ளை யூனிட்) இன் உள் பாகங்கள்

வலிமை மற்றும் விலை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் இரும்பு/எஃகுக்கு நன்மைகள் இருந்தாலும், அது அதிக எடை கொண்டது மற்றும் பூச்சு பூசப்படாமல் விடப்பட்டால் அரிப்புக்கு ஆளாகக்கூடியது. எனவே, எஃகு பாகங்கள் பெரும்பாலும் வண்ணம் பூசப்படுகின்றன, துத்தநாகம் பூசப்படுகின்றன அல்லது பிற பூச்சுகளைப் பெறுகின்றன.

8. துத்தநாகம்

எஃகில் துருப்பிடிப்பதைத் தடுக்க, துத்தநாகம் பெரும்பாலும் ஒரு பாதுகாப்புப் பூச்சாக (துத்தநாகப்பூச்சு) பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பின்வரும் உலோகக் கலவைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது:

– பித்தளை: செம்பு மற்றும் துத்தநாகத்தின் ஒரு கலப்புலோகம். இது வலிமையானதாகவும் அரிப்பை எதிர்க்கும் தன்மை கொண்டதாகவும் இருப்பதால், பெரும்பாலும் திருகுகள், மதர்போர்டு ஸ்டாண்டாஃப்கள் மற்றும் சில இணைப்பான்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– வார்ப்பு உலோகக் கலவைகள் (எ.கா. ஜமாக்): துல்லியமான வடிவங்கள், போதுமான வலிமை மற்றும் மலிவான பெருமளவு உற்பத்தி தேவைப்படும் சிறிய பாகங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

துத்தநாகம் பயனரால் அரிதாகவே பார்க்கப்படுகிறது, ஆனால் அது ஒரு பாகத்தின் இயந்திரவியல் உறுதித்தன்மைக்கும் ஆயுளுக்கும் பெரிதும் பங்களிக்கிறது.

9. கோபால்ட்

பேட்டரிகள், குறிப்பாக மடிக்கணினிகளில் பயன்படுத்தப்படும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் தொடர்பாக கோபால்ட் அடிக்கடி விவாதிக்கப்படுகிறது. சில பேட்டரி வேதியியல்கள், நிலைத்தன்மை மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தியை மேம்படுத்துவதற்காக கோபால்ட் அடிப்படையிலான பொருட்களை (எ.கா., LCO அல்லது NMC) பயன்படுத்துகின்றன. எலும்புக்கூடு போன்ற அமைப்பில் ஒரு "உலோகம்" இல்லாவிட்டாலும், கோபால்ட் பேட்டரி மின்வேதியியல் பொருட்களின் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும்.

நிலைத்தன்மை மற்றும் நெறிமுறை சார்ந்த சுரங்கப் பிரச்சினைகள் காரணமாக, இந்தத் துறை குறைந்த கோபால்ட் உள்ளடக்கம் கொண்ட மின்கலன்களைத் தொடர்ந்து உருவாக்கி வருகிறது, இருப்பினும் பல மின்கலன்களில் கோபால்ட் இன்னமும் ஒரு அத்தியாவசியமான தனிமமாகவே உள்ளது.

10. டாண்டலம் (Tantalum)

டாண்டலம் பெரும்பாலும் டாண்டலம் மின்தேக்கிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இவை மின்னூட்டங்களைச் சேமித்து நிலைப்படுத்தும் சிறிய பாகங்களாகும். இந்த வகை மின்தேக்கி பின்வரும் காரணங்களுக்காக அறியப்படுகிறது:

– சிறிய அளவு ஆனால் அதிக கொள்ளளவு
– குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைகளில் நிலையானது
மின்சுற்றுகளுக்கு நம்பகமானது

டாண்டலம் மின்தேக்கிகள் பொதுவாக மதர்போர்டுகள், கிராபிக்ஸ் கார்டுகள் மற்றும் சிறிய கணினி சாதனங்களில் காணப்படுகின்றன. இருப்பினும், (சில விநியோகச் சங்கிலிகளில்) டாண்டலம் "மோதல் கனிமங்கள்" தொடர்பான சிக்கல்களுடன் தொடர்புடையதாக இருப்பதால், பெரிய உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாகக் கடுமையான கொள்முதல் கொள்கைகளைக் கொண்டுள்ளனர்.

மூடுகிறது

கணினி பாகங்களின் உருவாக்கம் என்பது உயர் தொழில்நுட்பம் மற்றும் மிகவும் பிரத்யேகமான மூலப்பொருள் தேர்வு ஆகியவற்றின் கலவையாகும். தாமிரம் மின் பாதைகள் மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றத்திற்குச் சிறந்து விளங்குகிறது; அலுமினியம் எடை குறைந்த கட்டமைப்புகள் மற்றும் வெப்பத் தணிப்பான்களுக்கு ஏற்றதாக உள்ளது; தங்கம் மற்றும் நிக்கல் தரமான இணைப்புகளைப் பராமரிக்கின்றன; தகரம் பற்றவைப்புப் பொருளின் முதுகெலும்பாக அமைகிறது; மற்றும் எஃகு சட்டகத்திற்கு இயந்திர வலிமையை வழங்குகிறது. மறுபுறம், கோபால்ட் மற்றும் டான்டலம் போன்ற உலோகங்கள் மின்கலங்கள் மற்றும் துணை மின்னணு பாகங்களில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன. கணினிகளில் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களின் வகைகளைப் புரிந்துகொள்வது, எண்ணிம சாதனங்கள் வெறும் "சிப்கள்" மற்றும் "மென்பொருள்" மட்டுமல்ல, அவை தொழில்துறை அளவிலான மூலப்பொருள் பொறியியலின் சிக்கலான படைப்புகள் என்பதையும் காண நமக்கு உதவுகிறது.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை ஒரு கற்றல் தொகுதி போல மேலும் கட்டமைக்கப்பட்டதாக மாற்றுவதற்காக, ஒவ்வொரு பாகத்திலும் (CPU, GPU, RAM, மதர்போர்டு, SSD/HDD, PSU மற்றும் கேஸ்) உள்ள உலோகங்களைப் பற்றி விவரிக்கும் ஒரு பிரத்யேகப் பகுதியை என்னால் சேர்க்க முடியும்.