En nuestro primer post sobre La aleación de soldadura adecuada para la aplicación adecuada, hablamos de las aleaciones de soldadura de baja temperatura en general, incluidas las aleaciones que contienen bismuto e indio.
En este artículo hablamos más a fondo de las aleaciones de indio con nuestro Director de Mercado de Indio, Jim Hisert.
Carol: ¿Cuáles son los principales usos de la soldadura de indio y por qué se utiliza?
Jim: El indio suele seleccionarse por encima de otros materiales de soldadura para aplicaciones que requieren las propiedades únicas que ofrece. A menudo, se trata de una combinación de dos o más propiedades. Un buen ejemplo es el uso del indio para sellar equipos criogénicos. El indio se selecciona para esta aplicación debido a: 1) su suavidad y 2) el mantenimiento de sus propiedades físicas a temperaturas criogénicas. Otro uso popular de la soldadura de indio es la unión de troqueles semiconductores a una tapa (disipador de calor). Como material de interfaz térmica, el indio es: 1) lo bastante blando para adaptarse al ensamblaje, incluso cuando se flexiona por ciclos térmicos, y 2) tiene una conductividad térmica relativamente alta (86W/mK). Cuando se empieza a combinar el propiedades únicas del indio...se encuentran algunas aplicaciones realmente interesantes.
Carol: ¿Es prohibitivo el coste del indio para algunas aplicaciones?
Jim: La plata y el oro tienen un coste prohibitivo para determinadas aplicaciones, pero no por ello dejamos de utilizar estos materiales. El coste de cualquier material de ensamblaje se asume para reducir el coste total de propiedad y/o para ofrecer factores de rendimiento críticos. Volviendo a uno de los ejemplos anteriores, se podrían utilizar aleaciones de soldadura menos caras como interfaz térmica, pero se utiliza el indio porque transfiere mejor el calor y aumenta la vida útil del producto. En este caso, la ventaja de utilizar indio supera con creces su coste. En las aplicaciones para las que se utiliza el indio actualmente, que son muchas, cumple una función importante que no puede desempeñar tan bien otro material. El óxido de indio y estaño (ITO) para pantallas táctiles y pantallas planas es otro gran ejemplo. Cada año aparecen inventores con materiales alternativos de óxido conductor transparente, pero no consiguen imponerse a las aplicaciones existentes de ITO porque estos materiales no pueden superar al óxido de indio y estaño. Los ingenieros lo han demostrado eligiendo ITO una y otra vez.
Carol: ¿En qué formas está disponible el indio?
Jim: Indium is available in its pure form – or as an alloy – in almost any shape you can imagine. Indium is available as wire, ribbon, foil, ingot, spheres, shot, and preforms such as washers, rectangles, discs, frames, and other special shapes. These forms are generally only restricted by the softness of the material. We have found very thin (<50µm) and extremely intricate parts can be difficult to handle, even if we can make them and package them effectively. The material is so soft that long thin parts can sag if not supported properly.
Debo mencionar que el indio también está disponible en una amplia variedad de compuestos (como el óxido de indio-estaño, el tricloruro de indio y el sulfuro de indio). Estas formas suelen utilizarse para suministrar indio para reacciones químicas o depósito. En otras palabras: si necesita una capa muy fina de indio y una pieza discreta es demasiado difícil de manipular, depositarlo directamente en la aplicación puede ser la mejor solución. El indio puede depositarse física o químicamente mediante vapor. Las capas finas de indio pueden aplicarse por metalizado, evaporación, pulverización catódica o químicamente (con un material precursor).
Carol: ¿Hay alguna restricción sobre lo que se puede hacer con indio?
Jim: El indio es un mal aislante, es bastante blando y tiene un punto de fusión bajo. Dicho esto, usted está entrevistando a alguien a quien le encanta el indio, así que yo simplemente veo el valor en todos los aspectos de sus propiedades físicas y día que: 1) el indio es estupendo para unir materiales aislantes como la cerámica y otros no metálicos, 2) se puede combinar con otros elementos para crear materiales más durosy 3) puede utilizarse para hacer aleaciones de soldadura fuerte a alta temperatura. Siempre que alguien tiene una pregunta sobre las propiedades del indio o su idoneidad para una aplicación, le sugiero que se ponga en contacto con nuestro equipo de ingenieros, que puede ayudarle a determinar si un producto de indio es adecuado para una aplicación: [email protected].
