Індій і галій: рідкісні метали в припоях і термоінтерфейсах
Індій і галій виходять на сцену там, де класичні олов'яно-свинцеві безсилі. Низька температура плавлення, чиста металургія без флюсу, шалена тепловіддача, специфічна пластичність - ось чому їх шукають у прецизійній електроніці, кріогеніці й топовому CPU-охолодженні. Обидва метали дорогі. Обсяги видобутку жорстко обмежені геологією і побічним характером виробництва: індій йде із цинкових концентратів, галій - з бокситових шламів.
Індій: 156.6°C і чиста змочуваність
Індій плавиться при 156.6°C, лишається пластичним при кріогенних температурах і змочує скло, кераміку і напівпровідники. Метал рідкісний: світове видобування близько 900 тонн на рік, основна база - цинкове виробництво Китаю, Кореї, Канади, Японії. У чистому вигляді біло-срібний, м'який настільки, що дряпається нігтем без зусиль. А коли зігнути пластину, чути характерний хрускіт кристалічних граней - той самий ефект, що добре відомий по чистому олову.
Припій In-Sn і група LMPA
Сплав In-Sn (52% In + 48% Sn) плавиться при 118°C. Це нижче за поріг пайки MOSFET, керамічних конденсаторів чутливих до термошоку, оптики з клеєними лінзами і п'єзодавачів. Група припоїв LMPA (Low Melting Point Alloys) з індієм працює у монтажі RF-модулів, лазерних діодів, п'єзокераміки для медичного УЗД. Шов пластичний і компенсує температурні деформації без розтріскування при циклах вмикання-вимикання - саме цей фактор визначає довговічність модуля.
Галій: 29.8°C і галінстан Ga-In-Sn
Галій плавиться при 29.8°C. Шматочок буквально тане у долоні через кілька хвилин. Промислове значення дає його евтектика галінстан - Ga 68% + In 22% + Sn 10%, точка плавлення близько мінус 19°C. Це рідкий метал при кімнатній температурі: електропровідний, теплопровідний, нетоксичний на відміну від ртуті. Він замінив ртуть у медичних термометрах, а у CPU-охолодженні відкрив сегмент рідких термоінтерфейсів для оверклокерських збірок і лабораторних розгонів.
Термоінтерфейси Coollaboratory і Thermal Grizzly
Coollaboratory Liquid Ultra і Thermal Grizzly Conductonaut - два еталонні продукти на базі галію. Теплопровідність 40 Вт/м·К проти 8-9 Вт/м·К у якісної пасти Arctic MX-4, різниця на порядок. Це падіння температури кристала Ryzen 9 або Core i9 на 8-12°C при тому ж кулері й тих же обертах вентиляторів. Мінус серйозний: галій розчиняє алюміній за лічені години. Тому основа кулера має бути мідною або з нікелевим покриттям, інакше радіатор буде зіпсований за одну сесію.
Кріогеніка, LED і вакуумна пайка
У кріогеніці припій In-Ag зберігає пластичність при 4К - температурах рідкого гелію. Тримає надпровідні контакти і фольгу RRR-міді у детекторах ядерної фізики та ЯМР-магнітах. У виробництві світлодіодів індієвим припоєм монтують кристал на підкладку. Чиста металургія без флюсу, вакуумна пайка у водневій атмосфері, шов пропускає тепло від кристалу до тепловідводу без термічного опору. Технологія відпрацьована на конвеєрах Samsung, Osram і Nichia давно і стабільно.
Ціни, зберігання і замовлення
Цінник живий і чутливий до курсу цинку та алюмінію: індій близько 1500 USD/кг, галій близько 450 USD/кг за станом 2026 року. Обидва метали окислюються повільно, але вологу не люблять. Зберігати треба у герметичній тарі з осушувачем силікагелю, подалі від хлору і сірки, при температурі до 25°C. Дрібний опт від 100 г і чиста фракція 4N або 5N (99.99-99.999%) доступні через zpsplav.com.ua - поставка з паспортом виробника і сертифікатом чистоти партії. Ринок росте.