インジウム/銀合金プレート(In97/Ag3) 説明
インジウム/銀合金板(In97/Ag3)は 、インジウム97%と銀3%から成る特殊な材料で、両金属のユニークな特性を併せ持つように設計されています。融点が約157℃と低いため、優れた延性と冷間成形能力を保持し、割れずに薄く均一な板や箔に成形することができます。この合金は高い電気伝導率(3.3×10⁶ S/m)と熱伝導率(~80 W/m・K)を示し、ハイパワーエレクトロニクスのサーマルインターフェイス材料(TIM)やフレキシブル回路のはんだフリーボンディングなど、効率的な放熱と信頼性の高い電気相互接続を必要とする用途に最適です。
また、耐酸化性に優れ、脆い金属間化合物の生成も少ないため、極低温システムや真空封止デバイスなどの過酷な環境下でも長期安定性を保ちます。 超低蒸気圧で気密封止プロセスにも適合するため、航空宇宙部品、衛星シールド、医療機器パッケージなどに適しています。スプール・プレート形式は、自動化された生産ラインでの連続加工を可能にし、無駄を省いて効率を高めます。さらに、銀の含有は、インジウム本来の柔らかさを保ちながら機械的強度を高め、MEMS(微小電気機械システム)や光電子パッケージングなどの精密用途向けに耐久性と適合性のバランスを実現している。この合金の多用途性と信頼性は、高度なエンジニアリングと小型化された電子システムにおけるその重要性を強調している。
インジウム/銀合金板 (In97/Ag3) 用途
1.半導体パッケージ
サーマルインターフェイス材料 (TIMs):発熱部品(例:CPU、GPU)とヒートシンクの間の適合性の高い高伝導層として機能し、ハイパワーエレクトロニクスの熱抵抗を低減する。
ダイ・アタッチデリケートな半導体ダイを、その低融点と延性を利用して、熱応力なしに基板に接着する。
2.フレキシブルエレクトロニクス
はんだフリー相互接続:フレキシブル回路、ウェアラブルデバイス、折りたたみ式ディスプレイの冷間溶接接合部を形成し、繰り返しの屈曲に対する耐久性を確保します。
3.極低温システム:
シールとガスケット:極低温ポンプ、超伝導マグネット、宇宙衛星部品に漏れのないシールを提供し、超低温での完全性を維持する。
4.航空宇宙・防衛
真空シール部品:超低アウトガスと耐酸化性により、レーダーシステム、赤外線検出器、真空管に使用。
放射線の保護:インジウムの中性子吸収特性と銀のEMIシールド特性を組み合わせることで、衛星部品の保護を強化。
5.医療機器
密閉カプセル化:植え込み型機器(ペースメーカーなど)を湿気や体液から密封し、長期的な生体適合性を確保する。
6.オプトエレクトロニクス:
LED/レーザーパッケージング:高輝度LEDやレーザーダイオードの熱緩衝材として機能し、過熱を防止して寿命を延ばす。
7.カーエレクトロニクス
パワーモジュールの接合:電気自動車(EV)のIGBTやSiCモジュールを接合し、大電流負荷時の効率的な放熱を確保する。
インジウム/銀合金板(In97/Ag3)包装
当社の製品は、材料の寸法に基づいて様々なサイズのカスタマイズされたカートンに梱包されています。小さな商品はPP箱にしっかりと梱包され、大きな商品は特注の木箱に入れられます。梱包のカスタマイズを厳守し、適切な緩衝材を使用することで、輸送中に最適な保護を提供します。

梱包カートン、木箱、またはカスタマイズ。
参考のため、梱包の詳細をご確認ください。
製造工程
1.試験方法
(1)化学成分分析 - GDMSまたはXRFなどの技術を用いて検証し、純度要件に適合していることを確認する。
(2)機械的特性試験 - 引張強さ、降伏強さ、伸び試験を行い、材料の性能を評価する。
(3)寸法検査 - 厚さ、幅、長さを測定し、指定された公差に準拠していることを確認する。
(4)表面品質検査 - 目視および超音波検査により、傷、亀裂、介在物などの欠陥の有無を確認する。
(5)硬度試験 - 均一性と機械的信頼性を確認するため、材料の硬度を測定する。
詳細については、SAM 試験手順をご参照ください 。
インジウム/銀合金板(In97/Ag3)に関するFAQ
Q1.In97/Ag3合金板とは何ですか?
In97/Ag3は、インジウム(In)97%と銀(Ag)3%からなる延性のある低融点合金で、自動製造用の連続スプールプレート形式で供給されます。
Q2.スプールプレート形式はどのような利点がありますか?
自動処理:連続高速生産が可能(例:ロール・ツー・ロール製造)。
廃棄物の削減:プレカットされた幅/厚さ(例:0.1~1.0mm)により、材料のロスを最小限に抑えます。
Q3.限界は何ですか?
機械的強度が低い:耐荷重用途には適さない。
コスト:インジウムの希少性により、スズ系はんだより高価。
競合製品との性能比較表
特性
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In97/Ag3
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純インジウム(In99.99)
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In90/Ag10
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純銀
銀99.99
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融点 (°C)
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157
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156
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143-160
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961
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電気伝導率 (%IACS)
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86
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21
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75
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105
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熱伝導率 (W/m-K)
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80
|
82
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70
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429
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伸び (%)
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>80
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>90
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50-70
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45
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引張強さ (MPa)
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10-15
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4-10
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20-30
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125-170
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耐酸化性
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高い
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低い
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中程度
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高い
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熱膨張係数 (ppm/°C)
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25
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33
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24
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19.7
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代表的な厚さ (mm)
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0.1-1.0
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0.1-2.0
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0.2-1.5
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0.05-0.3(ホイル)
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主な用途
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極低温シール、TIM
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低応力ガスケット
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航空宇宙用ボンディング
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大電流相互接続
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関連情報
1.原料の準備と前処理
まず、高純度(99.99%以上)のインジウム(In)と銀(Ag)の金属塊を選び、インジウム97%と銀3%の質量比に従って正確に計量する。金属原料は、表面の酸化物や汚染物質を除去するための予備洗浄が必要であり、その後の溶融工程での酸化を避けるため、不活性ガス(アルゴンなど)の保護下で乾燥させる。
2.真空溶解と合金化
前処理したインジウムと銀を真空誘導溶解炉に入れ、真空または不活性雰囲気下でインジウムの融点(約160℃)以上に加熱し、インジウムが完全に溶解した後、銀の融点(961℃)まで昇温を続け、電磁攪拌によって銀がインジウムに均一に溶解するようにし、均質なIn97/Ag3溶融合金を形成する。この段階では、組成偏析を避けるため、温度勾配と攪拌時間を厳密に制御する必要がある。
3.鋳造と一次圧延
溶融合金は、急冷(冷却速度50℃/秒以上)により結晶粒組織を微細化し、収縮欠陥を低減するために、水冷銅鋳型を通して平坦なインゴットまたは厚板に急速鋳造される。その後、インゴットは80~100℃に予熱され、マルチパス熱間圧延プロセスによって目標厚さ(例えば、0.1~1.0mm)まで徐々に薄くされ、圧延中は温度が維持され、合金の延性を保ち、冷間圧延割れを防止する。
4.精密冷間圧延と焼鈍
熱間圧延後、板厚公差(±0.01 mm)と表面仕上げをさらに制御するために冷間圧延が行われる。冷間圧延工程では、過度の加工硬化を避けるため、1パスあたりの変形量は10%~20%である。その後、断続焼鈍(150~200℃、不活性雰囲気)を行い、内部応力を除去して塑性を回復させ、その後の加工性を確保する。
5.表面処理と品質検査
圧延板は電解研磨または化学洗浄され、表面の酸化と圧延油の残留物が除去され、明るく欠陥のない表面が得られる。組成の均一性は蛍光X線分析(XRF)によって検出され、銀含有量が3±0.1%に正確に管理されていることを確認します。一方、超音波探傷器を使用して内部の気孔や亀裂をチェックし、材料の高密度化を保証します。