2.3.1.5锡晶须的不连续生长
[38]
最近，JIANG 和XIAN观察到锡晶须的不连续生长行为，并在晶须表面观察到横向生长条纹。这一不连续生长现象用以往的一些连续生长机制(应力或再结晶等)无法解释。他们认为，镀
[36, 49]
层表面存在一层天然的保护性氧化膜，氧化膜皮下进行快速的扩散运动，包括锡原子的自扩散和空位流的反向迁移等。由于氧化膜的存在，这些扩散运动被约束和限制，因此，
[36]
氧化膜下存在应力。当氧化膜存在局部缺陷时，并且由应力导致局部氧化膜破裂后，大量空位从新的表面产生并向镀层内部迁移，而锡原子流与空位流的方向相反，扩散锡原子将在破裂处涌出，形成晶须的一次生长。由于晶须生长时形成的新鲜表面在大气中氧化，该处会发生氧化膜的自愈合，阻止锡晶须的自由生长，导致一个生长中断期。这时，内部扩散运动继续进行，并产生应力，当应力积累到足以使新氧化膜破裂时，晶须进行第二次生长。这一过程反复进行，导致锡晶须的不断生长。这一假设可以解释晶须表面形成横向生长条纹现象的原因。
2.3.1.6 活性锡原子聚集机制
[31, 50, 51]
在含稀土的锡基焊料上存在锡晶须自发生长现象， 晶须主要生长在Sn-RE 金属间化
[52]
合物表面。针对这一现象，XIAN 和LIU提出了活性锡原子聚集机制。由于稀土元素化学性
[50,52]
质十分活泼，极易与空气中的氧或水分子发生反应。当Sn-RE 金属间化合物在大气中存放时，由于这种自然氧化作用，金属间化合物发生分解，形成稀土氧化物，而释放出自由锡原子，该过程可以用下式表示： 4RESn3 + 3O2=2RE2O3 + 12Sn (1) RESn3 +3H2O=RE(OH)3+3Sn +3H (2)
由上述化学反应释放的锡原子被假设为具有较高化学势的活性锡原子，它们通过重新聚集以降低自身的化学势，后者导致晶须的自发形核，并形成一个化学势较低的位置；当此过程继续进行时，在新释放的活性锡原子和晶须、晶核之间形成一个化学势梯度，两者之间的化学势差将驱动活性锡原子不断地向晶须根部扩散，引起晶须生长。因此，化学势梯度才是锡晶须生长的源动力。 3.结语
随着电子工业无铅化的快速发展，锡晶须自发生长对电子产品的可靠性构成潜在的威胁，特别是在航天领域已经造成了重大的损失。锡晶须生长及其引发的失效问题已经再次得到了人们的关注。影响锡晶须的因素有很多，包括应力、基体材料、镀层厚度、镀层晶粒的尺寸和形状、温度和湿度、合金化、冷热循环、粒子辐射及电镀工艺等。目前，锡晶须的生长机制尚不清楚，过去主要的假说有位错机制、再结晶或动态再结晶机制及氧化膜破裂机制等；最新的工作有氢致晶须生长机制、锡晶须不连续生长机制以及活性锡原子聚集机制等。这些机制或假说只能在一定程度上解释一些实验现象，还不能解释所有晶须行为。
目前，工业界还不能从根本上找到防止锡晶须生长的方法，但有一些抑制锡晶须生长的工艺措施，如合金化、去应力退火、电镀中间隔离层、热熔、有机保护性涂层和改进电镀工艺等。研究电镀添加剂对锡晶须的影响是一个很好的课题，它不但有很强的应用背景，而且在揭示晶须生长的机理方面也有很高的理论价值。基于现有理论而提出的预防措施都还不能有效抑制锡晶须的出现, 因此更为全面深入的研究工作还有待进一步展开。
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