鎵焊料合金：問與答

我收到有關使用液態鎵合金的許多問題，因此我想在這裡回答所有的問題。客戶的問題以黑色標示，我的回答則以紅色標示。    

1. 銦公司的產品數據表「室溫Indalloy Metals Liquidat」顯示「任何的液態金屬都會潤濕其他的乾淨金屬表面」。能否請您詳細說明，造成此可能濕潤的條件？

對於潤濕，鎵合金（Indalloy 46L、Indalloy 51E、Indalloy 60等）可鍍層幾乎任何的有機、陶瓷或金屬表面。在組裝和製程中使用這類材料很難在使用後合金仍保持乾淨。此親和性的物理原理尚未知，然而低熔點和表面張力是來源/結果。

許多的金屬會與鎵形成一些合金，但鎵中的溶解度有限。鎵會潤濕表面並形成固態鎵合金層而成為擴散屏障。以鋁為例，鎵會形成汞齊而使得在形成穩定固態層前消耗大量的鋁。

     2.  您認為是因為含氧環境（鎵氧化物潤濕大多數的表面）？或相反的，電漿清潔金屬表面潤濕性？

這個潤濕行為與空氣或真空中的表面有關。不需要以原子級清潔表面。鎵氧化物會在這些合金的表面形成一層膜。然而，它不會減少潤濕行為。

     3.  請問銦公司是否銷售液態焊料/金屬的液滴點膠設備？

液態金屬通常是置於各種尺寸針頭的注射器中，您可以在頂端更換針頭而調整點膠液滴尺寸。對於點膠液態金屬薄層，像是用於散熱介面，建議您使用聚乙烯醇(PVA)選擇性塗層設備。

     4.  我們想要將熱電元件對接鋼鐵和鋁，最高溫度約為600°C。請問可以使用液態金屬嗎？

通常可以選擇銦鎵合金，因為它們全程保持液態而阻絕基材間的任何接觸阻抗。此類典型應用通常溫度會升至約100°C或高一些。在這些溫度範圍內，我們發現一些鎵造成鋁腐蝕，且若升溫溫度愈高情況會愈嚴重。

未含鎵的其他合金溫度只略高一些，像是鉍銦合金。此合金於70°C時共晶組成呈液態相，且與您的鍵結金屬會有較少的反應，因此可能是個較好的選擇。