O índio e as ligas que contêm índio são amplamente utilizados numa grande variedade de aplicações de soldadura. O índio tem muitas propriedades atractivas, tais como permanecer dúctil a temperaturas criogénicas, compatibilidade com metalizações de ouro espessas e excelente desempenho em ciclos térmicos....., para citar apenas algumas.
No entanto, o índio e as ligas que contêm índio podem não ser adequados para todas as aplicações. Um dos possíveis cenários inadequados é a utilização de índio e ligas de índio contra cobre ou ligas que contenham cobre, como latão e bronze. Isto deve-se ao facto de, mesmo no estado sólido, o índio se difundir no material de cobre ao longo do tempo. A taxa de difusão é função da temperatura. O índio e o cobre reagem e formam intermetálicos. Esta camada intermetálica é muito mais dura e rígida do que os materiais originais de índio e cobre. Esta camada intermetálica pode estar sujeita a fratura. Dependendo da aplicação e da natureza exacta dos materiais utilizados, isto pode ou não constituir um problema. Recomenda-se que se investiguem as implicações a longo prazo desta interação. Dado que o fenómeno é uma função do tempo, é importante compreender que os efeitos da interdifusão podem não ser imediatamente evidentes. Poderão ser necessários vários meses ou anos para que quaisquer efeitos se manifestem. Sugere-se a realização de testes de vida acelerados.
É de salientar que existem várias aplicações em que o índio é utilizado contra o cobre com sucesso e fiabilidade, todos os dias, em todo o mundo. Este post não pretende gerar pânico, mas sim capacitar o utilizador final a tomar a melhor decisão para a sua aplicação.
Uma forma de contornar toda esta questão é revestir o cobre com uma camada de níquel. A literatura sugere uma espessura mínima de 50 microns de níquel. Sabe-se que o níquel actua como uma barreira de difusão eficaz, impedindo que o índio entre em contacto com o cobre.
Para mais informações sobre este fenómeno, leia o trabalho intitulado "Effects of Interdiffusion on the Properties of Indium-Plated Contacts" de R.W. Barnard Ph.D. dos Bell Telephone Laboratories, agosto de 1974.
Se puder ajudá-lo com este problema, informe-me.
Eric
