Проволока И 99.8: индийная проволока высокой чистоты
Проволока И 99.8 — изделие из индия марки Ин00 (ГОСТ 10297-94), содержание основного металла в котором составляет не менее 99,8 %. Индий — мягкий легкоплавкий металл с температурой плавления 156,6 C, поэтому проволока И 99.8 сохраняет пластичность при комнатной температуре и не требует подогрева при формовке. Продукция выпускается в виде бухт, катушек и прямых отрезков; диаметр сортамента — от 0,5 до 5,0 мм, точность изготовления соответствует квалитетам h8–h11.
Ключевое отличие от свинцовых и оловянных проволок — сочетание низкой температуры плавления с высокой теплопроводностью (81,8 Вт/(мК)) и способностью образовывать холодные вакуумно-плотные соединения. Именно поэтому проволока И 99.8 востребована в вакуумной технике, криогенике и микроэлектронике, где требуется пластичная прокладка или припой без флюса.
Технические характеристики проволоки И 99.8
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на применение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Содержание In | 99,8 % | ГОСТ 10297-94 | стабильность вакуумных свойств | марка Ин00 |
| Температура плавления | 156,6 C | ДСК | низкотемпературная пайка | без флюса |
| Плотность | 7,31 г/см | гидростатика | расчёт массы бухты | — |
| Предел прочности | 8–16 МПа | растяжение | формовка уплотнений | зависит от отжига |
| Относительное удлинение | 30–50 % | растяжение | холодная деформация | состояние М |
| Удельное сопротивление | 8,3710 Омм | четырёхзондовый | токоведущие элементы | при 20 C |
| Диаметр | 0,5–5,0 мм | микрометр | дозирование припоя | h8–h11 |
Области применения
- Вакуумные камеры установок магнетронного напыления — прокладки фланцевых уплотнений, работающие при –196…+120 C.
- Криогенные системы на жидком гелии — токовводы и тепловые мосты в гелиевых криостатах.
- Микроэлектроника — припой для монтажа InP- и GaAs-кристаллов, не вносящий примесей глубоких уровней.
- Стекловакуумные приборы — спаи индия с кварцевым стеклом С5-1 и коваром.
- Системы охлаждения мощных СВЧ-транзисторов — термоинтерфейсные прокладки между фланцем и радиатором.
- Датчики Холла и болометры — контактные площадки с низким переходным сопротивлением.
Технологические особенности монтажа
Проволока И 99.8 деформируется при комнатной температуре без наклёпа, что позволяет формировать уплотнительные кольца вручную. При пайке в вакууме или инертной среде (Ar, N) оксидная плёнка InO не требует флюса: она растворяется в расплаве при 160–180 C. Для получения вакуумно-плотного шва достаточно нагрева до 200 C и давления 0,5–2 МПа. Совместимость с галлием и ртутью ограничена — образуются амальгамы, снижающие пластичность.
Хранение проволоки И 99.8 — в герметичной таре при относительной влажности не выше 60 %; при длительном контакте с воздухом поверхность покрывается оксидной плёнкой, которую удаляют травлением в HCl с последующей промывкой в деионизованной воде.
Вопросы и ответы
Чем проволока И 99.8 отличается от припоя ПОИн-52?
ПОИн-52 — сплав индия с оловом (52 % In), температура плавления которого ниже и составляет 118 C. Проволока И 99.8 — чистый индий с более высокой пластичностью и теплопроводностью, но требует более высокой температуры пайки.
Можно ли использовать проволоку И 99.8 в контакте с алюминием?
Прямой контакт нежелателен: при нагреве выше 100 C индий диффундирует в алюминий, образуя хрупкие интерметаллиды. Применяют никелевое или серебряное подслойное покрытие.
Какой минимальный диаметр поставляется?
Стандартный сортамент начинается с 0,5 мм. Проволока меньшего диаметра (от 0,1 мм) изготавливается по отдельному заказу методом волочения с промежуточным отжигом.
Сохраняет ли проволока И 99.8 сверхпроводящие свойства?
Чистый индий переходит в сверхпроводящее состояние при 3,41 К. Проволока И 99.8 пригодна для изготовления лабораторных сверхпроводящих перемычек, но не для сильных магнитных полей из-за низкого критического поля.
