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    低溫合金

    低溫合金(通常含銦或鉍),熔點低于180°C。這些低熔點合金用途廣泛,其中包括:

    1. 涉及熱敏元件的多次焊接
    2. 焊接到模塑互連器件(MID)上
    3. 易熔合金/熔斷器
    4. 取代汞
    5. 導熱、導電

    涉及熱敏元件的多次焊接

    多次(分步)焊接是把元件粘貼到基板上的分步焊接工藝,其中每一步的回流溫度要低于上一次的回流溫度。先粘貼普通元件,最后才是溫敏元件(如LED)。這些對溫度敏感的元件在溫度低于180°C的環境下回流。

    焊接到MID塑料上

    模塑互連器件(MID)塑料很早就有,現在越來越多地在產品設計中被采用。做成三維形狀的MID塑料增強了每個產品的功能并減少了產品的整體重量,這在汽車和醫療應用中是非常重要的。

    易熔合金 / 熔斷器

    易熔合金的低熔點以及它們在室溫下的物理特性,是其核心價值所在。

    易熔合金可被用于:

    • 熔斷器
    • 彎管
    • 棱鏡
    • 臘模芯片
    • 灌封模具
    • 穿孔定位

    特性

    特性 Indalloy合金
    117 158 160-190 217-440 255 281
    熔點或熔化范圍(℉) 117 158 160-190 217-440 255 281
    重量 (磅/英寸3) 0.32 0.339 0.341 0.343 0.380 0.315
    拉伸強度 磅/英寸2 5,400 5,990 5,400 13,000 6,400 8,000
    布氏硬度 12 9.2 9 .19 10.2 22
    30秒最大載荷

    (磅/英寸2)

    10,000 9,000 16,000 8,000 15,000
    最大載荷 300 300 300 300 500
    導電率(與純銅比較) 3.34% 4.17% 4.27% 2.57% 1.75% 5.00%
    鑄件的時效特性
    2 分鐘 +0.0005 +0.0025 -0.0004 +0.0008 -0.0008 +0.0007
    6分鐘 +0.0002 +0.0027 -0.0007 +0.0014 -0.0011 +0.0007
    30分鐘 0.0000 +0.0045 -0.0009 +0.0047 -0.0010 +0.0006
    1小時 -0.0001 +0.0051 0.0000 +0.0048 -0.0008 +0.0006
    2 小時 -0.0002 +0.0051 +0.0016 +0.0048 -0.0004 +0.0006
    5 小時 -0.0002 +0.0051 +0.0018 +0.0049 0.0000 +0.0005
    500 小時 -0.0002 +0.0057 +0.0025 +0.0061 +0.0022 +0.0005

    取代汞

    銦泰公司生產多種低熔點合金。在包括取代有毒物質汞等的應用中,這些在室溫下為液態的合金的使用率越來越高。此外,這些合金的蒸汽壓力遠低于汞。

     

    導熱和導電性

    在室溫下呈液態的合金的熱導率遠遠高于普通的非金屬液體,所以它們可被用于一些特殊的導熱應用中,如敏感元件在操作、機械加工或者制造過程中的散熱。

    這些液態合金的優點還有:

    • 本身的密度高
    • 導電率高

    這些材料的典型應用包括:

    • 恒溫調節器
    • 開關
    • 氣壓計/晴雨表
    • 傳熱系統
    • 冷卻和加熱設計

    下表列出了銦泰生產的在室溫下呈液態的Indalloy?合金。

    Indalloy 型號 液相線 ℃ 固相線 ℃ 成份 密度 磅 / 英寸 3 比重 克 / 厘米 3 導熱率 (W/mK) 電阻率 (10-8 Ω-m)
    46L 7.6 6.5 61.0Ga / 25.0In / 13.0Sn / 1.0Zn 0.2348 6.50 15* 33*
    51E 10.7 10.7 66.5Ga / 20.5In / 13.0Sn 0.2348 6.50 16.51 28.91
    51 16.3 10.7 62.5Ga / 21.5In / 16.0Sn 0.2348 6.50 16.51 28.91
    60 15.7 15.7 75.5Ga / 24.5In 0.2294 6.35 20* 29.42
    77 25.0 15.7 95Ga/5In 0.2220 6.15 25* 20*
    14 29.78 29.78 100Ga 0.2131 5.904 28.13 14.854

    參考文獻

    1. Geratherm Medical AG, Safety Data Sheet, 93/112/EC, 2004
    2. Michael D. Dickey, et al., Eutectic Gallium-Indium (EGaIn): A Liquid Metal Alloy for the Formation of Stable Structures in Microchannels at Room Temperature, Advanced Functional Materials, 2008, 18, 1097–1104
    3. C.Y.Ho, et al., Thermal Conductivity of the Elements, Journal of Physical Chemical Reference Data, Vol. 1. No 2, 1972.
    4. Charles Kittle, Introduction to Solid State Physics, 7th Ed., Wiley and Sons, 1996.

    液態金屬合金的包裝

    液態金屬合金使用聚乙烯瓶中運輸。


    液態金屬合金的儲存/保質期

    未啟封的瓶裝液態金屬合金保質期為一年。開封后,建議在瓶中注入干氬以填充合金從瓶中倒出后空出的部分。這將充份降低合金表面的氧化。如果合金因為儲存環境溫度低于其熔點而固化,應該讓它重新熔化。并且在使用前充分搖動或者混合。

    相關產品 / 應用

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