Indiumfolie & Indiumdraht – In 99,99 % Blech & Draht nach Maß

Eigenschaften von Indium – was Folie und Draht so besonders macht

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft

Wert / Bedeutung

Schmelzpunkt

156,6°C – schmilzt unter Heizpistole; leicht zu verarbeiten

Härte

ca. 1,2 HB – weicher als Blei; mit Fingernagel ritzbar

Duktilität bei Tieftemperatur

bleibt plastisch bis −4 K (flüssiges Helium)

Kriechverhalten

fließt unter konstantem Druck bei RT – dichtet Mikrorauigkeiten ab

Wärmeleitfähigkeit

81 W/(m·K) – gut; besser als Wärmeleitpaste auf Kunststoffbasis

Haftung auf Glas

haftet ohne Flussmittel direkt auf Glasoberflächen – einzigartig




Warum Indium in der Vakuumtechnik unersetzlich ist

Für Hochvakuumdichtungen gibt es im Tieftemperaturbereich keine echte Alternative zu Indium. Elastomerdichtungen (Viton, Buna) verlieren unter ca. −60°C ihre Elastizität und dichten nicht mehr. Metalldichtungen aus Kupfer oder Aluminium sind zwar tieftemperaturtauglich, benötigen aber hohen Anpressdruck und schädigen Flanschoberflächen. Indium dagegen:

Bleibt duktil bis 4 K: keine Versprödung; dichtet bei flüssigem Helium genauso zuverlässig wie bei Raumtemperatur.

Fließt unter geringem Druck: 1–2 MPa Anpressdruck genügen; keine Flanschbeschädigung.

Extrem niedrige Ausgasrate: Indium gibt im Hochvakuum praktisch keine Gase ab; Vakuumqualität nicht beeinträchtigt.

Wiederöffenbar: Indiumdichtungen lassen sich vorsichtig ablösen und ersetzen; Flansch bleibt unbeschädigt.

Indium Blech – Indium Blech 0,1–10 mm Platten 99,99 % Zuschnitt 100–1000 mm 

Dickenspektrum und Anwendungen

Dicke

Typische Anwendung

0,1–0,3 mm (Folie)

Hochvakuumdichtungen (Gaskets), Bonding-Schicht für optische Elemente

0,5–1 mm

Interposer zwischen CPU/GPU und Kühlkörper, Sputtertarget-Unterlage

1–3 mm

Dickere Dichtungsplatten, Kryogenventil-Dichtungen

3–10 mm

Sputtertarget-Material, Elektrodenmaterial, Schmelzrohlinge


Hochvakuumdichtungen (Indium-Gaskets)

Die wichtigste Anwendung von Indiumblech in der Vakuumtechnik ist die Flanschdichtung. Eine dünne Indiumfolie wird auf den Flansch gelegt; beim Zusammenschrauben fließt das weiche Indium in jede Mikrounebenheit und schafft eine gasdichte Verbindung. Diese Technik ist der Standard in:

Kryostaten: Indiumdichtungen in Heliumkryostaten, SQUID-Systemen und NMR-Spektrometern.

Ultrahochvakuum-Kammern: wo Elastomerdichtungen zu hoch ausgasen oder Tieftemperaturbetrieb ausschließt.

Optischen Kammern: gasdichte Fenster-Montage bei gleichzeitiger optischer Präzision.

Beschleuniger-Vakuumsystemen: Indiumdichtungen als Standardlösung in Teilchenbeschleunigern.

Wärmeleitschichten und thermisches Bonding

Indiumfolie zwischen zwei Bauteilen leitet Wärme besser als jede Paste auf organischer Basis und besser als Luft um Faktor 1000. Da Indium unter leichtem Druck kriecht und sich an beide Oberflächen anschmiegt, werden thermische Kontaktwiderstände minimiert:

CPU/GPU-Wärmeableitung: Indiumfolie als Ersatz für Thermal Interface Material (TIM) bei Hochleistungsrechnern und Server-Prozessoren.

Laserdioden-Mounting: Indiumfolie als Wärmeleitschicht zwischen Laserdiode und Kühlkörper; verhindert thermische Ermüdungsrisse durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten.

Leistungselektronik: zwischen Leistungshalbleiter und Substrat; Indium kompensiert CTE-Mismatch und leitet Wärme effektiv ab.

Optisches Bonden und Löten

Indium schmilzt bei 156,6°C und haftet direkt auf Glas – ohne Flussmittel, ohne Reinigung. Für Anwendungen, bei denen normale Lote Glas oder empfindliche Keramik angreifen würden, ist Indiumblech als Lotvorform die Lösung:

Optische Elemente verbinden: Linsen, Prismen und Fenster in Präzisionsinstrumenten.

Hermetisches Packaging: vakuumdichter Verschluss von Sensor- und Detektorgehäusen mit Glasfenster.

Keramik-Metall-Verbindungen: Indium als Lotschicht für temperaturempfindliche Keramiksubstrate.

Zuschnitt und Bestellung

Das Indium Blech wird bei Evek per Guillotine auf das gewünschte Format zugeschnitten. Die Schnitttoleranz beträgt ±2 mm; für maßkritische Dichtungsanwendungen sollte dieser Wert bei der Planung berücksichtigt werden.

Indium Draht – Indium Draht 99,9 % Ø0,2–8 mm Element 49 Indiumdraht 

Hochvakuumdichtung mit Indiumdraht

Indiumdraht ist die klassische Lieferform für kreisförmige Flanschdichtungen. Der Draht wird auf den gewünschten Kreisumfang abgelängt, die Enden werden zusammen gedrückt oder verdrängt, und der entstehende Ring wird in die Flanschnut gelegt. Beim Zusammenziehen der Flanschverschraubung verformt sich der Draht plastisch und erzeugt eine gasdichte Verbindung.

Durchmesser wählen: Ø0,5–1 mm für kleine Flansche (CF16, CF35); Ø1,5–3 mm für Standard-Vakuumflansche (CF40, CF63, CF100).

Länge berechnen: Drahtlänge = Kreisumfang + ca. 10 % Zugabe für die Überlappung der Enden.

Nur einmal verwenden: Indiumdichtungen sind Einwegdichtungen; nach dem Öffnen eines Flansches immer neues Indium einsetzen.

Löten und Verbinden mit Indiumdraht

Löten auf Glas: Indiumdraht direkt auf saubere Glasoberfläche halten und mit Heizpistole (160–180°C) erwärmen; haftet ohne Flussmittel.

Reparaturlot: für temperaturempfindliche Bauteile, die keine 180°C+ Standardlote vertragen.

Kryogene Verbindungen: Indiumdraht als Lot für Verbindungen, die bei tiefen Temperaturen (< −60°C) duktil bleiben müssen.

Durchmesserauswahl

Ø Draht

Empfohlene Anwendung

Ø0,2–0,5 mm

Feinste Dichtungen, Lotdraht für Mikrooptik

Ø0,5–1 mm

Kleinvakuumflansche, optisches Bonden

Ø1–2 mm

Standard-Vakuumflansche CF40–CF63

Ø2–3 mm

Große Flansche CF100+, Kryostatdeckel

Ø4–8 mm

Schwere Industrieflänsche, dicke Dichtungsschnur




Verarbeitung – Hinweise für Folie und Draht

Schneiden

Folie: scharfe Schere oder Skalpell; Indium schneidet sich wie weiches Blei; saubere, gerade Kanten ohne Druck.

Draht: scharfer Seitenschneider; kein Reißen; Indium dehnt sich nicht – sauberer Schnitt genügt.

Keine Wärme beim Schneiden: Reibungshitze vermeiden; Indium schmilzt bei 156,6°C.

Oberflächenvorbereitung

Indium-Oberfläche: vor dem Einbau sauber und fettfrei; mit Isopropanol abreiben.

Flanschoberfläche: glatt und gratfrei; Ra < 1,6 μm empfohlen für UHV-Dichtungen.

Nicht übereinanderbiegen: einmal verformtes Indium nicht wieder strecken; Materialermüdung kann Mikrorisse erzeugen.

Lagerung

Trocken und sauber: Indium oxidiert an Luft langsam; dünne Oxidschicht schadet normalerweise nicht, kann aber Haftung verringern.

Nicht mit anderen Metallen lagern: Indium legiert bei Kontakt mit Zinn, Wismut und Gallium bereits bei RT – separat aufbewahren.

Temperaturen: kein direktes Sonnenlicht; Lagerung bei RT; Schmelzpunkt bei 156,6°C beachten.

Kaufen bei Evek

Beide Produkte sind bei Evek direkt online bestellbar. Das Indium Blech ist als Guillotinezuschnitt im gewünschten Format lieferbar. Der Indium Draht in der gewünschten Länge und Durchmesser. Beide Preise werden tagesaktuell auf Basis des Indiummarktpreises berechnet und sind direkt auf den Produktseiten einsehbar.

Fazit

Indiumfolie und Indiumdraht sind unverzichtbare Materialien für Hochvakuumtechnik, Kryophysik, Laseroptik und Wärmemanagement in der Leistungselektronik. Die entscheidenden Vorteile: bleibt bis 4 K duktil, dichtet ohne hohen Anpressdruck, haftet auf Glas und lötet flussmittelfrei. Das Indium Blech und der Indium Draht bei Evek – tagesaktuell bepreist, schnell lieferbar.

 

Posted in: Indium