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電腦CPU長期散熱不良造成電子遷移的危害


來源:m.gswwang.cn

        電腦CPU散熱不良對電腦配件,尤其是CPU及主板的危害是非常大的,特別是電腦經過長期使用后,熱量會持續上升,對DIY熟悉的都知道,CPU工作產生的熱量都是通過CPU散熱器傳遞,再通過風扇的轉動散發出去的。長期高溫對CPU的危害根據電子學理論,頻率的提高(在穩定的前提下)對于半導體電子元件壽命不會有影響,但是頻率變高后,卻會產生更多的熱量,電子元器件像CPU、內存等等,表面積都非常小,多產生的熱量都聚集在這小小的地方,如散熱不好將會產生極高的溫度,從而引發“電子遷移”現象,而且現在CPU的主頻越來越高,再加上還有我們這一伙DIY為了以獲取更高的性能而加電壓超頻,如此一來,產生的熱量會更多。
 
        高溫所導致的“電子遷移”現象會損壞半導體電子元器件。為了防止此現象的發生,我們應該把CPU的表面溫度控制在攝氏50°C以下,這樣,CPU的內部溫度就可以維持在80°C以下,“電子遷移”現象就不會發生。“電子遷移”現象并非立刻就損壞芯片,它對芯片的損壞是一個緩慢的過程,或多或少會降低CPU的壽命,假如你讓你的CPU持續在非常高的溫度下工作,那你的CPU可就面臨著被燒壞的概率。
 
        長期高溫所導致“電子遷移”屬于電子科學的領域,在上世紀60年代初期才被廣泛了解,是指電子的流動所導致的金屬原子的遷移現象。在電流強度很高的導體上,最典型的就是集成電路內部的電路,電子的流動帶給上面的金屬原子一個動量,使得金屬原子脫離金屬表面四處流動,結果就導致金屬導線表面上形成坑洞或土丘,造成永久的損害,這是一個緩慢的過程,一旦發生,情況會越來越嚴重,到最后就會造成整個電路的短路,整個集成電路就報銷了。
 
        “電子遷移”現象受許多因素影響,其中一個是電流的強度,電流強度越大,“電子遷移”現象就越顯著。縱觀集成電路的發展史,我們可以發現,為了把集成電路(如CPU)的核心縮小,必須把線路做得更細更薄,那么,線路的電流強度就會變得很大,所以電子的流動所帶給金屬原子的動量就明顯提高,金屬原子就容易從表面脫離而四處流竄,形成坑洞或土丘。另外一個因素就是溫度,鋁合金固溶熱處理爐的高溫有助于“電子遷移”的產生,我們已經知道超頻會產生大量的熱,使CPU溫度升高,從而引發“電子遷移”現象,而為了超頻,我們通常會提高電壓,如此一來,產生的熱會更多。然而我們必須明白的是,并不是熱量直接傷害CPU,而是熱量所導致的“電子遷移”現象在損壞CPU內部的芯片。很多人說的CPU超到燒掉,其實嚴格來說,應該是高溫所導致的“電子遷移”現象所引發的結果。
 
        為了防止“電子遷移”現象的發生,這就是為什么我們要把CPU的表面溫度維持在50°C以下的原因,要及時解決散熱不良的原因,及時清理或更換散熱器風扇,確保電腦CPU在允許的溫度下工作。

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