Kaltschweißen von Indiummetall

Indiummetall hat die einzigartige Eigenschaft, dass man es bei Raumtemperatur kalt mit sich selbst Verschweißen (verbinden) kann. Obwohl dies technisch betrachtet kein Lötvorgang ist, wird es durch diese Eigenschaft vor allem für niedertemperaturige Bonding-Anwendungen nützlich. 2008 habe ich im Blog über Halbleiterpackungen das Kaltverschweißen von Indium erwähnt. Hier sind ein paar weitere Quellen, um mehr über das Verfahren zu lernen:

• Die offizielle Anmerkung zu Kaltschweißanwendungen
• Die Verwendung von Indium in einer kryogenen Dichtungsanwendung.
• Die Verwendung von Indium in Flip-Chip-Anwendungen

Das Kaltschweißen ist eine hervorragende Lösung bei einigen äußerst schwierigen Bonding-Anwendungen. Hier ein paar der netten Eigenschaften beim Kaltschweißen von Indium als Bonding-Methode:

1) Es bietet eine sofortige Befestigung. Da Indium durch physikalischen Kontakt (mit ein wenig Druck) verklebt, dauert das Bondingverfahren nur den Bruchteil einer Sekunde, im Gegensatz zum Reflow-Lötverfahren für Lote oder Aushärteverfahren bei Epoxiden – was Sekunden bis hin zu mehreren Minuten dauern kann.

2) Es benötigt keine Hitze. Temperaturempfindliche Komponenten können ohne Hitze montiert werden. Die Spannungen, die auf Grund des Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) entstehen, sind ebenfalls kein Problem. Hierdurch eignet es sich hervorragend zum Montieren großer Materialien mit unterschiedlichem CTE, wie spröden Keramiken und Metallen mit einer großen Ausdehnungsrate.

3) Die Verbindung hat auf Grund der natürlichen Eigenschaften des hierfür verwendeten Indiums eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit.

Sie können das Indium-Kaltschweißverfahren auf jedem Material anwenden, das sich erfolgreich Sputtern und verdampfen lässt, und das man mit Indium beschichten kann, sowie einem Reflow standhält.

Die Antwort auf die alte Frage: “Wie ist die zu erwartende Lebensdauer und die damit verbundenen Stärken von kaltverscheißtem Indium?” ist:

Die Kaltschweißverbindung wird ewig halten und die Haftfestigkeit ähnelt der eines massiven Stück Indiums, 273 PSI.

Wenn Sie Fragen haben, schicken Sie diese bitte an askus@indium.com.

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