CPU是什么的？硅，很多人都能答上来。 为什么要采用硅不采用其他材料呢？ …… 其实工程师们在考虑产品用材的时候，会考虑材料的获取难易度、特性、成本等。地球上一些物质天生就是“命”好，造高科技配件非它们莫属。今天我们就来了解这些材质究竟给电脑带来了什么。
这是《喜剧{zw}》中吴孟达的台词，说沙子贱是因为它身价太低了。但这么低廉的沙子却可以提炼出CPU的主要原料——硅。为何要采用沙子为材质呢？因为沙子的主要成分是二氧化硅，从技术上讲经过提炼，是可以得到纯度很高的硅的，而且硅也是半导体，可以形成开关两种状态，正好可以表示电脑中的“0”和“1”。从经济角度来说，沙子分布广泛、价格非常便宜，有利于生产成本的控制。 另外，硅也是一种导热性比较强的材质。这正是“热得冒油”的CPU需要的。在工作过程中，硅可以快速将核心内部的热量传导到CPU表面。当然，仅靠导热性还不够，耐热也很重要，加上散热器的“扣肉”工作时也有五六十度，那么组成它的材料就必须保证高温下的工作质量。硅的临界温度213℃，xx能够抗住目前CPU的工作温度。但是温度越高，硅半导体材料的漏电越多，工作越不稳定，寿命越短，也越容易损坏。这也是为什么大家超频之后电脑不稳定的原因之一。除了硅材料外，制造CPU还必须用到金属，用于制造CPU内部连接各个元件的电路，早期的CPU一般采用铝，但由于铝的电子迁移性太大，电阻也偏大，这意味着CPU核心发热会更高，所以铝“下岗”了，铜“就业”了。 小贴士：新材料将替代硅 尽管硅有半导体的特性，目前90%以上的电子元件采用了硅材料。但对于CPU而言，性能不断在提升，晶体管的体积不断缩小，硅被加工得越来越薄，在主流65纳米（nm）CPU中，硅栅介质的厚度被缩小至1.2纳米，这已经达到了极限。如果厚度继续缩小，晶体管的漏电量逐步增加，导致电流浪费，高功耗CPU是大家不愿意看到的。为此，本月即将发布的45纳米CPU中，Intel将采用新型高-k材料取代硅材料，看来硅也快“退休”了。 电子迁移 指电子的流动所导致的金属原子的迁移现象。在电流强度很高的导体上(如CPU)，电子的流动会带给电路上的金属原子附加的动量，使得金属原子脱离金属表面四处流动，结果就导致金属导线表面上形成坑洞或土丘，造成{yj}的损害。这是一个缓慢的过程，一旦发生，情况会越来越严重，到{zh1}就会造成整个电路的短路，CPU就报废了。
对于显卡、内存、PCI外设等配件，它们与主板连接的接口处，会被覆盖上金黄色的物质，我们称为金手指。金手指由众多金黄色的导电触片组成，在工作过程中，数据、工作所需电力等都靠它传输和供应。实际上，金手指是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金，也就是大家通常说说的“镀金”，因为金的抗氧化性极强，而且具有出色的传导性能，这样在长期使用中，显卡、内存等的金手指也不会担心被氧化。 不过值得提醒的是，由于金的价格昂贵，所以除了xx配件产品外，现在市场上多数内存、显卡等配件的金手指是采用锡或铜来替代金。成本是降下来了，但锡和铜的抗氧化性和传导性没有金好，厂商为了解决这个问题，往往会对金手指进行碳粉处理，加强抗氧化性和传导性。对于金手指是否用真金，大家也不用太在意，因为现在的工艺已经非常不错了，即便是使用铜和锡，它的抗氧化性和传导性还是不错的。
小贴士：金手指氧化的处理 有时电脑使用时间长，就会出现一些问题（比如开机无法显示或BIOS报警），很多情况金手指氧化造成的，此时只需要用橡皮擦擦拭金手指就可以了。目的是为了将表面的氧化层去掉，露出新的金手指便于传导。需要注意的是一定不要用手直接接触金手指，因为手上汗液会附着在金手指上，在使用一段时间后会再次造成金手指氧化。
电脑性能不断提升，而配件的发热也增大，为了让电脑稳定工作，CPU、显卡等都使用了散热器。散热能力是和接触面积、散热器材料、厚度等有关系的，除了散热器材料之外，其他的都可以通过工业制造到达相同的水平，所以重中之重就是材料。 铝是散热器常用材质之一，它延展性好、易于加工、制造成本低廉。不过纯铝的硬度不太足。为了确保适当的硬度，不少散热器采用了铝合金材质，以铝作为主要材料（大约98％），同时掺杂其他金属（如镁、锰等），但散热性能却有所下降。总体来看，纯铝或铝合金材质一般使用在低端产品中。 xx一点的散热器，一般都会采用铜材质，因为铜的导热能力比铝强。但由于铜的成本高、加工工艺高，所以纯铜散热器的价格比较贵，一般而言，纯铜指的是含铜量超过99％的无酸素铜，目前市场上大部分铜质散热器只采用了90％左右的铜，而一些厂商为了降低成本，散热器甚至采用85％都不到的含铜量，这样大大降低了散热性能，由于铜容易氧化，所以铜散热器表面会经过特殊处理，而对于劣质铜质散热器使用一段时间后，颜色变暗了，显然制造工艺比较差。 市场上一些中低端散器还采用铜和铝组合材质，比如在CPU散热器底座的中心部分采用铜材料，而这个部分恰恰与CPU接触的地方，由于铜的导热性好，显然更有利于散热，而散热器底座的外层和散热鳞片则采用铝材料，这样做其实是成本、散热性能的一个平衡。
一般而言，电脑设备外壳可采用ABS工程塑料、铝镁合金等材料，ABS工程塑料是我们见得最多的，因为它具有易造型、成本低的特点，因而广泛用在对人体工程学有讲究的键盘、鼠标上，它的缺点是导热性能欠佳，这也是我们在夏天握鼠标的时候会出汗的一个原因。此外塑料的环保效果不理想。 镁铝合金目前也比较流行，它的硬度是传统塑料机壳的数倍，但重量仅为后者的三分之一，而且它的金属色泽让人感觉到它的高贵，部分液晶显示器、键盘就会采用此类材料。但它的成本相对工程塑料要高一些，如果没有经过工业上的加工，而且不够耐磨，使用时间一长，原有的颜色会磨掉，如果不小心划伤表面，划痕也比较明显。
电脑机箱的外壳，现在大多都使用了钢板材料，厚度为0.7mm左右，低端的就有可能是0.5mm，钢板太薄就会导致机箱给人一种不牢固的感觉，所以大家在购买时不要忘记看看机箱钢板的厚度。由于机箱、电源的内部有很强的电磁辐射，屏蔽这些电磁辐射，主要看机箱各部位的连接是否紧密而我们常常挂在嘴边的EMI（电磁干扰）只是机箱连接紧密的一种表现。更多时候，我们还应该把眼光放在一些洞上，比如机箱后板的风扇位，不要简单的留出空洞，好的机箱应该是用许多小圆孔或小多边形孔组合而成，这些孔的孔径都要小于电磁波长的1/30，才能达到防辐射的效果。 市场上，对机箱外壳做了镀锌处理的也比较多。镀锌主要是为了防氧化。现在镀锌处理方法主要有两种：电解镀锌和热解镀锌，前者光泽度好，镀锌层厚而均匀，不易锈蚀和划破镀锌层，同时对电磁波有极强的吸附性。而后者较前者容易锈蚀和划破镀锌层，这样机箱划伤镀层后会加速氧化，防辐射能力也会下降，不过由于电解镀锌钢板的成本比热解镀锌钢板高，而且生产工艺更复杂，所以多数普通机箱依然采用普通热解镀锌钢板。
小贴士：电磁干扰 EMI是 Electromagnetic Interference的缩写，意思是电磁干扰。在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
音箱可以说是电脑的嗓子，它如果表现力不够，再优美的音乐、震撼的电影、游戏配乐，{jd1}会大打折扣。现在市场上常见的音箱主要有塑料和木质两类，塑料材质加工容易，外型可以做得比较好看，很能吸引眼球。音乐的表现力只能说一般，成本比较低的特点注定它只能在低端音箱上找口饭吃。中低端木质音箱一般采用中密板作为箱体材质，而xx木质音箱往往采用纯木板作为箱体材质，除了看用材以外，木板的厚度和木板之间的紧密性也不能放过，所以说木质音箱就一定好，这种话是不准确的。
随着IT行业的发展和生活质量的提高，人们的享受、环保意识也在加强，大家除了会考虑到产品能够带给我们什么视觉和听觉上的享受外，对产品是否采用有害物质也更加重视了，比如RoHS（无铅）认证已经成为了产品上市的基本要求，我们也希望有更多的这样的认证来规范IT配件的用材。 |
