Indium und indiumhaltige Legierungen werden in einer Vielzahl von Lötanwendungen eingesetzt. Indium hat viele attraktive Eigenschaften, wie z. B. seine Duktilität bei kryogenen Temperaturen, seine Kompatibilität mit dicken Goldmetallisierungen und seine hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit.....um nur einige zu nennen.
Indium und indiumhaltige Legierungen sind jedoch möglicherweise nicht für jede Anwendung geeignet. Ein solches mögliches ungeeignetes Szenario ist die Verwendung von Indium und Indiumlegierungen gegen Kupfer oder kupferhaltige Legierungen, wie Messing und Bronze. Dies liegt daran, dass Indium selbst im festen Zustand mit der Zeit in das Kupfermaterial diffundiert. Die Diffusionsgeschwindigkeit ist eine Funktion der Temperatur. Das Indium und das Kupfer reagieren und bilden eine intermetallische Schicht. Diese intermetallische Schicht ist viel härter und steifer als die Ausgangsmaterialien Indium und Kupfer. Diese intermetallische Schicht kann bruchgefährdet sein. Je nach Anwendung und der genauen Beschaffenheit der verwendeten Materialien kann dies ein Problem darstellen oder auch nicht. Es wird empfohlen, die langfristigen Auswirkungen dieser Wechselwirkung zu untersuchen. Da das Phänomen eine Funktion der Zeit ist, ist es wichtig zu verstehen, dass die Auswirkungen der Interdiffusion möglicherweise nicht ohne weiteres erkennbar sind. Es kann mehrere Monate oder Jahre dauern, bis sich die Auswirkungen zeigen. Es werden beschleunigte Lebensdauertests vorgeschlagen.
Es sei darauf hingewiesen, dass es mehrere Anwendungen gibt, bei denen Indium erfolgreich und zuverlässig gegen Kupfer eingesetzt wird, und zwar jeden Tag auf der ganzen Welt. Dieser Beitrag soll keine Panik auslösen, sondern den Endverbraucher in die Lage versetzen, die beste Entscheidung für seine Anwendung zu treffen.
Eine Möglichkeit, das ganze Problem zu umgehen, besteht darin, das Kupfer mit einer Nickelschicht zu überziehen. In der Literatur wird eine Mindestdicke von 50 Mikrometern Nickel empfohlen. Nickel wirkt bekanntermaßen als wirksame Diffusionsbarriere und verhindert, dass das Indium jemals mit dem Kupfer in Kontakt kommt.
Weitere Informationen zu diesem Phänomen finden Sie in einer Arbeit mit dem Titel "Effects of Interdiffusion on the Properties of Indium-Plated Contacts" von R.W. Barnard Ph.D. von den Bell Telephone Laboratories, August 1974.
Lassen Sie mich wissen, ob ich Ihnen bei diesem Problem helfen kann.
Eric
