电脑元件的材料选择因具体部件功能而异,以下是主要材料及其应用领域的综合说明:
一、核心处理器与芯片材料
硅 芯片的核心材料,通过提纯石英砂制得单晶硅,再经拉制、掺杂等工艺制成。单晶硅的纯度需达到99.999999%以上。
铝
现代芯片的互连线路(如高集成线路)多采用铝材料,因其导电性仅次于铜且成本更低。
二、结构与外壳材料
镁合金
轻量化首选,占笔记本电脑外壳约22.7%,兼具高强度和良好导热性。
玻璃
用于屏幕保护层(如9.2%硼硅玻璃)和触控面板,提升透明度和耐用性。
塑料
聚碳酸酯: 抗冲击性强,用于外壳和支架 ABS
其他塑料:如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)用于光学元件。
三、其他关键材料
铜 早期芯片使用铜制作高集成线路,但因铝的负离子移动性更优,现多被铝取代。
二氧化硅
高纯度沙子提取,用于制造半导体颗粒和光刻胶。
合金与金属
铝镁合金: 轻量化且导热性好 钢
四、电池与显示技术
锂
锂离子电池的核心材料,提供高能量密度。
OLED屏幕
需要特殊材料层叠,包括导电膜、像素材料等。
总结
电脑元件的材料选择需兼顾性能、成本和工艺可行性。例如,芯片依赖高纯硅,而外壳则更注重轻量化和耐用性。随着技术发展,材料科学持续创新,如镁合金和新型塑料的应用进一步提升了设备性能。