Indium levyt niillä on ratkaiseva rooli puolijohteiden tiivistysprosesseissa, joita käytetään ensisijaisesti parantamaan laitteiden lämpö- ja sähkösuorituskykyä ja luotettavuutta. Indium on hopeanvalkoinen metalli, jolla on erinomainen plastisuus ja alhainen sulamispiste (noin 156,6 celsiusastetta), joten se on erityisen hyödyllinen puolijohdepakkauksissa. Tässä ovat puolijohdepakkauksissa olevien indiumlevyjen sovellukset ja prosessit:
- Indiumlevyjen valmistus: Ensinnäkin erittäin puhtaita indiumharkkoja saadaan sulatus- ja puhdistusprosesseilla. Nämä harkot rullataan sitten ohuiksi levyiksi. Tämä prosessi vaatii indiumlevyjen paksuuden ja mittojen tarkan hallinnan pakkausvaatimusten täyttämiseksi.
- Pohjan valmistelu: Ennen indiumlevyjen lisäämistä alustaan pohja on puhdistettava ja tasoitettava, jotta varmistetaan, että indiumlevyt tarttuvat hyvin ja johtavat lämpöä tehokkaasti.
- Indiumlevyjen lisääminen: Esikäsitellyt indiumlevyt lisätään alustaan ennalta määrättyihin kohtiin, yleensä kuumapuristusmenetelmällä, mikä pehmentää indiumlevyjä ja saa ne kiinnittymään tiiviisti pohjaan.
- Lastujen asennus: Indiumlevyjen lisäyksen jälkeen lastu asennetaan indiumlevyjen päälle, tyypillisesti myös kuumapuristamalla, hyvän lämpökontaktin muodostamiseksi.
- Jälkikäsittely: Lopuksi siru kapseloidaan ja testataan laitteen suorituskyvyn ja luotettavuuden varmistamiseksi. Tässä prosessissa indiumlevyt tarjoavat erinomaisen sähkö- ja lämpökontaktin, mikä vähentää laitteen lämpövastusta.
Indiumlevyjä käytetään pääasiassa puolijohdepakkausten alalla ja niillä on erityisen tärkeä rooli lyijyttömässä pakkaustekniikassa. Lyijyttömällä pakkauksella pyritään vähentämään ympäristölle ja ihmisten terveydelle aiheutuvia haittoja. Erinomaisten sähköisten ominaisuuksiensa ja plastisuuden ansiosta indiumlevyt ovat ihanteellinen materiaali lyijyttömään pakkaukseen. Indiumlevyjen käyttäminen puolijohdelaitteiden pakkauksissa voi saavuttaa lyijyttömän juottamisen, jolloin vältetään ympäristö- ja terveysriskit ja varmistetaan juotoksen luotettavuus ja vakaus.
Indiumlevyillä on erinomainen lämmönjohtavuus, joten niitä käytetään laajasti puolijohdepakkausten lämmönpoistomoduulien valmistuksessa. Puolijohdelaitteet tuottavat huomattavan määrän lämpöä käytön aikana, ja indiumlevyjen korkea lämmönjohtavuus voi siirtää lämpöä tehokkaasti ja nopeasti lämmönpoistomoduuleille, mikä varmistaa laitteen toiminnan normaalissa lämpötilassa. Indiumlevyjen pehmeys ja plastisuus tekevät niistä myös helpommin yhdistettäviä muiden lämpöä hajottavien materiaalien kanssa muodostamaan lämmönpoistomoduuleita.
Lämpösovelluksissa indiumlevyt ovat erinomainen materiaali pääasiassa korkean lämmönjohtavuutensa vuoksi (86 W/mK), joka on paljon korkeampi kuin tavalliset metallit, kuten kupari ja alumiini. Tämä tekee indiumista ihanteellisen lämmönpoistomateriaalin korkeataajuisille, nopeille elektronisille laitteille ja suuren tehotiheyden laitteille. Indiumlevyjä voidaan työstää mekaanisesti eri muotoisiksi ja kokoisiksi erilaisiin lämmönhallintatarpeisiin. Korkean lämmönjohtavuuden lisäksi indiumilla on myös hyvä sitkeys, korroosionkestävyys ja lämmönjohtavuus alhaisissa lämpötiloissa.