インジウムは自己不活性化特性を示します。通常の室温では、インジウム ワイヤまたはインジウム フォイルの表面に 80 ～ 100 オングストロームの厚さの薄い酸化物層が形成されます。通常、この酸化物層は、特にフラックスを塗布した場合に、インジウムが基板に濡れるのを妨げるほどのものではありません。ただし、フラックスがない場合でも、インジウムは容易に接合部を形成したり、表面をコーティングしたりすることができます。
アプリケーションで酸化物のない接合が必要であり、フラックスを使用できない場合は、次の手順で酸化インジウムを除去できます。
- 表面の汚染物質の除去: まず、インジウム線または箔の表面から目に見える汚染物質を除去します。柔らかいブラシまたは布を使用して、ほこり、汚れ、その他のゴミを優しく拭き取ります。
- 溶剤洗浄: インジウムと互換性のある低刺激の溶剤を使用して洗浄液を準備します。この目的には、イソプロピルアルコール (IPA) が一般的に使用されます。糸くずの出ない清潔な布または綿棒を溶剤に浸し、インジウム線またはホイルの表面を軽く拭いて、残っている汚染物質を除去します。次の手順に進む前に、溶剤が完全に蒸発していることを確認してください。
- 酸洗浄 (必要な場合): インジウムの表面がひどく酸化または汚染されている場合は、効果的に洗浄するために酸性溶液を使用する必要がある場合があります。この目的には、希塩酸 (HCl) または硫酸 (H2SO4) を使用できます。ただし、酸を扱うときは注意し、常に適切な安全対策に従ってください。インジウムを 10% HCl で 1 分間エッチングして表面の酸化物を除去し、次に蒸留水で十分にすすいで残っている酸を中和します。
- 蒸留水でリンスする: DI 水でインジウムをリンスして酸を除去し、イソプロピルアルコールまたはアセトンでインジウムをリンスして水分を除去します。残留洗浄剤が後続のプロセスに干渉しないように、徹底的にリンスしてください。
- 乾燥: 洗浄してすすいだら、糸くずの出ない清潔な布でインジウム ワイヤまたはホイルを丁寧に拭いて乾かすか、乾燥窒素で乾燥させるか、自然乾燥させます。圧縮空気は使用しないでください。汚染物質が入り込んだり、インジウムの表面が損傷したりする恐れがあります。
- エッチングしたインジウムをすぐに使用しない場合は、窒素ドライボックスに保管することをお勧めします。または、エッチングしたインジウムをきれいなアセトンに浸して、空気に触れないように保護することもできます。
エッチング処理は酸化物を効果的に除去しますが、同時に新しい表面も露出します。 インジウム箔 または インジウム線、酸化されやすくなります。通常、エッチングしたばかりのインジウムを空気にさらすとすぐに酸化が始まります。最初は、酸化層の厚さは約 30～40 オングストロームです。空気にさらしてから 2～3 日以内に、酸化層は 80～100 オングストロームの不活性化厚さに達します。
インジウム箔またはインジウム線は、酸化物が除去されるとそれ自体に冷間圧接するという優れた特性を持っています。エッチング プロセス全体を通じて、インジウム箔のユニットが互いにくっつかないように分離しておくことが重要です。くっついてしまった場合、インジウムを変形させずに分離するのは非常に困難です。
具体的な洗浄方法は、汚染レベルやアプリケーションの要件によって異なる場合があることに注意することが重要です。インジウムワイヤまたは箔を洗浄するときは、必ず製造元の推奨事項と安全ガイドラインを参照してください。