インジウムおよびインジウム含有合金は、多くのはんだ付け用途で幅広く使用されています。インジウムは、極低温での延性、厚い金メタライゼーションとの互換性、優れた熱サイクル性能など、多くの魅力的な特性を持っています。
しかし、インジウムやインジウム含有合金は、すべての用途に適するとは限りません。そのような不適切なシナリオとして考えられるのは、真鍮や青銅のような銅や銅含有合金に対するインジウムやインジウム合金の使用である。これは、たとえ固体の状態であっても、インジウムは時間とともに銅の中に拡散していくからである。拡散の速度は温度の関数である。インジウムと銅は反応し、金属間化合物を形成する。この金属間層は、母材であるインジウムと銅よりもはるかに硬く、頑丈である。この金属間層は破壊される可能性がある。用途や使用される材料の正確な性質によっ ては、これが問題になる場合とならない場合がある。この相互作用の長期的な影響について調査することを推奨する。この現象が時間の関数であることを考えると、相互拡散の影響がすぐに明らかにならない場合があることを理解することが重要である。何らかの影響が現れるには、数ヶ月から数年かかる。加速寿命試験をお勧めする。
インジウムが銅に対して成功裏に、そして確実に使用されている用途は、世界中にいくつもあることに留意すべきである。この投稿は、パニックを引き起こすことを意図しているのではなく、エンドユーザーがそれぞれの用途に最適な決断を下せるようにすることを目的としています。
この問題を回避する一つの方法は、銅にニッケル層をメッキすることである。文献によると、最低50ミクロンの厚さのニッケルが推奨されている。ニッケルは効果的な拡散バリアとして働き、インジウムが銅に接触するのを防ぐことが知られている。
この現象の詳細については、1974年8月にベル電話研究所のR.W.バーナード博士によって発表された "Effects of Interdiffusion on Properties of Indium-Plated Contacts "をお読みください。
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