Hartlot: Vorteile von Legierungen mit Indiumanteil

Wir bei der Indium Corporation haben einen guten Grund, uns vorrangig mit Lotlegierungen zu beschäftigen: Wir lieben Indium, das üblicherweise zur Senkung des Schmelzpunktes verschiedener Legierungen verwendet wird. Die Solidustemperaturen dieser üblichen niedrig schmelzenden Indiumlegierungen liegen zwischen 157 °C und 7 °C. Sie haben richtig gelesen, einige dieser Legierungen schmelzen unterhalb der Raumtemperatur! Aus diesem Grund wird Indium auch für hoch schmelzende Lotlegierungen und sogar Hartlotlegierungen eingesetzt. Dank der Hinzufügung von Indium können wir Legierungsfamilien verwenden, deren Schmelztemperatur für bestimmte Anwendungen ansonsten zu hoch wäre. Eine dieser Legierungsfamilien ist die Silber-Kupfer-Hartlotfamilie.

Die Silber-Kupfer-Familie der Hartlote umfasst zwei Hauptvariationen mit Indiumanteil:

• 61,5%Ag/24%Cu/14,5%In (mit einer Solidustemperatur von 625 °C und einer Liquidustemperatur von 730 °C)
• 63%Ag/27%Cu/10%In (mit einer Solidustemperatur von 685 °C und einer Liquidustemperatur von 730 °C)

Alternativen ohne Indium können ebenfalls verwendet werden (darunter Kadmium, Zink, Blei und Phosphor), obwohl Indium in Ag/Cu-Hartloten ein überlegener Zusatz ist, da es:

• Ungiftig ist
• ROHS-konform ist
• Ein gering dampfdurchlässiges Element ist (wichtig für Vakuumofenanwendungen)

Obwohl Hartlotlegierungen höher schmelzende Füllstoffe als Lote sind, kann sogar das Hartlöten von den durch die Hinzufügung von Indium erreichten geringeren Prozesstemperaturen profitieren. Die Gründe finden Sie nachstehend:

1) Geringere Belastung der Bauteile
Je geringer die Wärme bei Lot- oder Hartlotanwendungen, desto geringer ist die Belastung der betroffenen Komponenten. Dies ist auf die geringere Wärmeausdehnung während des Bondingprozesses zurückzuführen.

2) Verbesserte Benetzung von Eisenlegierungen
Die Hinzufügung von Indium zum Silber-Kupfer-System verbessert bekanntlich die Benetzung von Eisenmetallen.

3) Ein verwendbarer plastischer Bereich
Da eine Lücke zwischen den Temperaturen besteht, bei denen diese Legierungen zu schmelzen beginnen und sich vollständig verflüssigen, eignen sie sich insbesondere für Hartlötanwendungen mit ungleichmäßigen Oberflächen, bei denen ein vollständig flüssiges Hartlot vom Verbindungsbereich wegtropfen könnte.

Wenn Sie gerne mehr über die Verwendung von Hartlotmaterialien mit Indiumanteil bei Ihren Anwendungen erfahren möchten, können Sie sich hier an einen unserer kompetenten Anwendungsingenieure wenden: AskUs@Indium.com

~Jim