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        集成電路可靠性試驗―鹽霧技術研究

        作者: 時間:2013-11-30 來源:網絡 收藏
        EXT-TRANSFORM: none; TEXT-INDENT: 0px; DISPLAY: inline !important; FONT: 14px/25px 宋體, arial; WHITE-SPACE: normal; ORPHANS: 2; FLOAT: none; LETTER-SPACING: normal; COLOR: rgb(0,0,0); WORD-SPACING: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">3.1 溶液溫度的影響

          從公式(5)中可知,溶液溫度升高,使溶液粘度降低,從而使溶解氧的擴散系數D增加,所以溫度升高可以加速腐蝕過程。試驗結果見圖1 (由表1中①的結果轉化而來)。

          

        集成電路可靠性試驗―鹽霧技術研究

          從圖1中知道,隨著溫度的升高,腐蝕速度也 在逐漸增大,但是當溫度超過35℃后,腐蝕速度反而隨著溫度的增大而變弱。這一現象的產生主要 是在溶液濃度一定的情況下,由于氧氣在溶液中的溶解度是與溫度成反比的。而腐蝕速度是受到兩個主要的因素來控制的,即溫度與溶解在溶液中的氧含量。在溫度低于35℃時,雖然氧的含量隨著溫 度的升高而降低,由于在這種情況下電化學反應所需要的氧是足夠的,因而腐蝕速度受溫度控制。由于溫度的升高可以使溶解氧的擴散系數D變大,所以在溫度小于35℃時,腐蝕速度(即電化學反應速度)是與溫度成正比的。當溫度高于35℃,隨著溫度的升高,溶液中的氧的含量降低,不能滿足電化學反應所需要的含量。這時,腐蝕速度是受溶解氧的含量控制的,雖然溫度升高會使化學反應速度提高,但由于是氧在參與電化學反應,因氧濃度降低,所以腐蝕速度逐漸地隨溫度的升高而減慢。

          3.2 溶液濃度的影響

          在鹽霧試驗中,Cl離子的半徑小,破壞性很強。由于它的存在,使電路發(fā)生腐蝕現象。當NaCl溶液濃度增大,則Cl離子濃度也就變大,這時, 電化學反應速度就應當變快。試驗結果見圖2(表1中②的結果轉化而來)。

          由圖2可知,隨著鹽濃度的增大,腐蝕速度開始是與濃度成正比的,但當濃度超過3%后,腐蝕速度與濃度的關系是反比的,即反應速度隨鹽濃度的增加而降低。氧的溶解度與濃度成反比關系。這是由于在一定溫度條件下,腐蝕速度是由兩個主要的因素,即鹽濃度與溶解在溶液中的氧含量來控制的。當溶液中氧的含量能滿足電化學反應時,腐蝕速度受鹽濃度控制,即Cl離子濃度越大,發(fā)生的 反應越強。當濃度超過3%后,隨濃度的增加,溶解的氧的含量降低,不能滿足電化學反應的需要, 這時,腐蝕速度是受溶液中氧的含量來控制。雖然Cl離子濃度變大,但此時起主要作用的是氧, 所以腐蝕速度隨濃度的增加而變小。

          

        集成電路可靠性試驗―鹽霧技術研究

          3.3 氧的溶解度

          從公式(5)中可知,溶解氧的濃度C增加,極限電流密度id增大,這樣溶液導電性增加,腐蝕 速度加快。表2是氧在海水中的溶解度關系。

          

        集成電路可靠性試驗―鹽霧技術研究

          從表2中可以看出,溶解度是與外界環(huán)境條件 密切聯系的,即隨著濃度或溫度的增加而降低,此時擴散速度減小,使腐蝕速度下降。我們通過降低外界環(huán)境溫度或降低鹽濃度,來使溶液中氧的濃度的提高。當 C增大,id變

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        關鍵詞: 集成電路 可靠性

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