อิเล็กทรอนิกส์

อิเล็กทรอนิกส์

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับทองแดง 1

IBM และบริษัทอื่นๆ กำลังใช้ทองแดงแทนอลูมิเนียมในชิปคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่พวกเขาผลิต เนื่องจากทองแดงมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดีกว่า เทคโนโลยีนี้จึงช่วยลดความยาวและความกว้างของช่องตัวนำได้อย่างมาก ผลลัพธ์คือความเร็วในการทำงานที่เร็วขึ้นมากและสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ได้ - 400 ล้านตัวในชิปตัวเดียว ความต้องการพลังงานลดลงเหลือต่ำกว่า 1.8 โวลต์ และชิปจะทำงานได้เย็นลงกว่าที่เคย

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับทองแดง 2

การใช้ตัวนำทองแดงในชิปเป็นขั้นตอนสุดท้ายของห่วงโซ่ทองแดงที่ยังไม่ขาดตอนซึ่งประกอบด้วยเส้นทางข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างผู้ใช้และคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่สายเคเบิลและขั้วต่อภายนอกไปจนถึงช่องทางเดินสายบัส แผงวงจรพิมพ์ ซ็อกเก็ต และลีดเฟรม ทั้งหมดล้วนทำจากทองแดง

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับทองแดง 3

นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์ขึ้นเมื่อต้นศตวรรษนี้ หลอดอิเล็กตรอนก็อาศัยทองแดงและโลหะผสมทองแดงเป็นส่วนประกอบภายใน แม้ว่าเซมิคอนดักเตอร์จะได้รับความนิยม แต่ก็มีการผลิตหลอดสุญญากาศที่มีมูลค่าราว 2 พันล้านดอลลาร์ต่อปี หลอดเหล่านี้ได้แก่ หลอดรังสีแคโทดที่ใช้ในทีวีและจอคอมพิวเตอร์ เครื่องแปลงแรงดันไฟฟ้า การขยายเสียงและวิดีโอและการใช้งานออกอากาศ และแมกนีตรอนในเตาไมโครเวฟ

ข้อเท็จจริงของทองแดง 4

สัญญาณวิทยุและโทรทัศน์ถูกส่งไปยังเสาอากาศส่งสัญญาณโดยท่อร้อยสายกลวงที่เรียกว่าท่อนำคลื่น ท่อนำคลื่นที่ทำจากทองแดงที่มีความนำไฟฟ้าสูงปราศจากออกซิเจนมีประสิทธิภาพมากกว่าอะลูมิเนียมถึง 30% ถึง 40%

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับทองแดง 5

อาคารของสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติที่ฟอร์ตมี้ด รัฐแมริแลนด์ หุ้มด้วยทองแดงเพื่อป้องกันการสอดส่องโดยไม่ได้รับอนุญาต แม้แต่หน้าต่างก็ยังมีมุ้งลวดทองแดง ทองแดงจะปิดกั้นคลื่นวิทยุไม่ให้ทะลุผ่านหรือหลุดรอดจากปฏิบัติการของสายลับได้ นอกจากนี้ โรงพยาบาลยังใช้หุ้มทองแดงเพื่อปิดห้องที่มีอุปกรณ์ละเอียดอ่อน เช่น เครื่องสแกน CAT เครื่อง MRI และเครื่องเอกซเรย์ เพื่อป้องกันปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเข้าหรือปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่คลาดเคลื่อน

ในระดับที่เล็กกว่านั้น แถบทองแดงจะถูกใช้เพื่อห่อหุ้มหลอดอิเล็กตรอน ทรานซิสเตอร์ วงจรรวม และแม้แต่โครงอิเล็กทรอนิกส์ที่สมบูรณ์เพื่อป้องกันการรบกวนของความถี่วิทยุ (RF)

ข้อเท็จจริงทองแดง 6

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะสร้างความร้อนซึ่งอาจทำให้เสื่อมสภาพและเสียหายก่อนเวลาอันควร โดยเฉพาะไมโครโปรเซสเซอร์ (ชิปคอมพิวเตอร์) ที่มีการบูรณาการสูงในปัจจุบัน ทองแดงมีความสามารถในการนำความร้อนหรือความสามารถในการนำความร้อนมากกว่าอลูมิเนียมประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นทองแดงจึงสามารถระบายความร้อนได้เร็วกว่ามาก ยิ่งระบายความร้อนออกจากโปรเซสเซอร์ได้มากเท่าไร โปรเซสเซอร์ก็จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น และมีความเสี่ยงต่อความเสียหายต่อส่วนประกอบสำคัญอื่นๆ น้อยลง

ข้อเท็จจริงของทองแดง 7

ทองแดงถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีการระบุความถี่วิทยุ (RFID) ใหม่ที่ใช้สำหรับการรักษาความปลอดภัย ระบบการติดตามและการจัดซื้อในการค้าปลีก การผลิต การขนส่ง และการจัดจำหน่าย ตัวอย่างเช่น ปั๊มน้ำมันใช้ RFID เพื่อให้ลูกค้าชำระเงินที่ปั๊มด้วยไม้กายสิทธิ์ขนาดเล็กที่เก็บข้อมูลบัตรเครดิตของตน ทองแดงจะเพิ่มระยะทางที่เทคโนโลยี "มองไม่เห็น" นี้จะทำงาน

ข้อเท็จจริงทองแดง 8

แผงวงจรพิมพ์สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยการนำแผ่นทองแดงมาเคลือบบนฟิล์มที่มีความยืดหยุ่น จากนั้นจึงกัดทองแดงออกจนเกือบหมดเพื่อทิ้งเส้นทองแดงแข็งบางๆ ไว้เพื่อนำกระแสไฟฟ้า วิธีการใหม่นี้ใช้เทคโนโลยีอิงค์เจ็ทเพื่อเคลือบเฉพาะเส้นทองแดงบางๆ ลงบนวงจร ซึ่งช่วยลดของเสียและทำให้วงจรมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำลง