集成电路可靠性试验―盐雾技术研究

　　从公式(5)中可知，溶液温度升高，使溶液粘度降低，从而使溶解氧的扩散系数D增加，所以温度升高可以加速腐蚀过程。试验结果见图1 (由表1中①的结果转化而来)。

　　从图1中知道，随着温度的升高，腐蚀速度也 在逐渐增大，但是当温度超过35℃后，腐蚀速度反而随着温度的增大而变弱。这一现象的产生主要 是在溶液浓度一定的情况下，由于氧气在溶液中的溶解度是与温度成反比的。而腐蚀速度是受到两个主要的因素来控制的，即温度与溶解在溶液中的氧含量。在温度低于35℃时，虽然氧的含量随着温 度的升高而降低，由于在这种情况下电化学反应所需要的氧是足够的，因而腐蚀速度受温度控制。由于温度的升高可以使溶解氧的扩散系数D变大，所以在温度小于35℃时，腐蚀速度(即电化学反应速度)是与温度成正比的。当温度高于35℃，随着温度的升高，溶液中的氧的含量降低，不能满足电化学反应所需要的含量。这时，腐蚀速度是受溶解氧的含量控制的，虽然温度升高会使化学反应速度提高，但由于是氧在参与电化学反应，因氧浓度降低，所以腐蚀速度逐渐地随温度的升高而减慢。

　　3.2 溶液浓度的影响

　　在盐雾试验中，Cl离子的半径小，破坏性很强。由于它的存在，使电路发生腐蚀现象。当NaCl溶液浓度增大，则Cl离子浓度也就变大，这时， 电化学反应速度就应当变快。试验结果见图2(表1中②的结果转化而来)。

　　由图2可知，随着盐浓度的增大，腐蚀速度开始是与浓度成正比的，但当浓度超过3%后，腐蚀速度与浓度的关系是反比的，即反应速度随盐浓度的增加而降低。氧的溶解度与浓度成反比关系。这是由于在一定温度条件下，腐蚀速度是由两个主要的因素，即盐浓度与溶解在溶液中的氧含量来控制的。当溶液中氧的含量能满足电化学反应时，腐蚀速度受盐浓度控制，即Cl离子浓度越大，发生的 反应越强。当浓度超过3%后，随浓度的增加，溶解的氧的含量降低，不能满足电化学反应的需要， 这时，腐蚀速度是受溶液中氧的含量来控制。虽然Cl离子浓度变大，但此时起主要作用的是氧， 所以腐蚀速度随浓度的增加而变小。

　　3.3 氧的溶解度

　　从公式(5)中可知，溶解氧的浓度C增加，极限电流密度id增大，这样溶液导电性增加，腐蚀 速度加快。表2是氧在海水中的溶解度关系。

　　从表2中可以看出，溶解度是与外界环境条件 密切联系的，即随着浓度或温度的增加而降低，此时扩散速度减小，使腐蚀速度下降。我们通过降低外界环境温度或降低盐浓度，来使溶液中氧的浓度的提高。当 C增大，id变