Надежность работы элементов электроники во многом определяется фазовым и структурным состоянием оловянных припоев и покрытий. К негативным изменениям такого состояния следует отнести образование « усов», рост дендритов, формирование интерметаллидов, полиморфное превращение олова. Возможность и интенсивность протекания всех указанных явлений определяются условиями протекания диффузионных процессов. Выполненный совместный анализ ранее полученных результатов на металлических сплавах [1, 2] и закономерностей развития указанных изменений в олове позволил установить ряд особенностей диффузионных процессов в оловянных покрытиях.
Рост « усов» олова в контактирующий металл (медь) инициируется на границах зерен, обеспечивающих более интенсивное протекание диффузии атомов. В этой связи, уменьшение протяженности границ зерен при укрупнении зерна в оловянном покрытии является сдерживающим фактором зарождения и роста « усов». Эффективно нанесение промежуточного слоя металла ( в частности никеля) между оловом и медной подложкой, что затрудняет диффузию атомов меди в оловянное покрытие и образование здесь интерметаллидов, сопровождающееся появлением сжимающих напряжений, способствующих развитию « усов». При нагревании медных образцов с оловянным покрытием следует ожидать проявления эффекта Киркендалла и появления пор, которые способны ускорять диффузию.