Intermétaux indium-cuivre dans le brasage

L’indium et les alliages contenant de l’indium sont utilisés dans une multitude d’applications de brasage. L’indium possède de nombreuses propriétés intéressantes comme le fait de rester ductile à des températures cryogéniques, sa compatibilité avec les métallisations en or épaisses et son excellente performance de cycle thermique...pour n’en citer que quelques unes. 

Cependant, l’indium et les alliages contenant de l’indium peuvent ne pas convenir à toutes les applications. Un scénario inapproprié possible est l’utilisation de l’indium et d’alliages d’indium sur du cuivre ou des alliages contenant du cuivre comme le laiton et le bronze. cela est du au fait que, même à l’état solide, l’indium se diffusera dans le cuivre dans le temps. Le rythme de diffusion est fonction de la température. L’indium et le cuivre réagissent et forment des intermétaux. Cette couche d’intermétal est bien plus dure et résistante que les matières parents que sont l’indium et le cuivre. Cette couche d’intermétal peut se fracturer. En fonction de l’application et de la nature exacte des matériaux utilisés, cela peut être ou non un problème. Il est conseiller d’étudier les implications à long terme de cette interaction. Étant donné que le phénomène est fonction du temps, il est important de comprendre que les conséquences de l'interdiffusion peuvent ne pas être évidentes immédiatement. Plusieurs mois ou années sont nécessaires pour que les premiers effets se manifestent. Un test d'utilisation accélérée est suggéré.

Il faut noter que, tous les jours, dans le monde entier, l’indium est utilisé dans plusieurs applications avec succès et de façon fiable contre du cuivre.  Ce message n’a pas pour but de provoquer la panique mais plutôt de permettre à l’utilisateur final de prendre la meilleure décision pour son application. 

Une façon d’éviter ce problème est de plaquer le cuivre avec une couche de nickel. La documentation suggère une épaisseur minimale de 50 microns de nickel. On sait que le nickel agit comme une barrière anti-diffusion efficace empêchant l’indium d'entrer en contact avec le cuivre.

Pour plus d’information sur ce phénomène, veuillez lire un article intitulé « Conséquences de l’interdiffusion sur les propriétés des contacts plaqués indium » de R.W. Barnard, doctorant des Laboratoires Bell Telephone, août 1974.

Faites-moi savoir si je peux vous aider sur cette question.

Eric

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