图2.21（a）、（b）所示为Sn-Pb-Cu在170℃和200℃时的三元相图。170℃的相图是为了研究固态老化，200℃的相图是为了分析共晶SnPb和Cu之间的润湿反应。在相图中，L、η和ε分别代表了SnPb的液相、Cu6 Sn5和Cu3 Sn。代表Sn、Pb共晶成分的点位于连接Sn、Pb的直线（底边）上。如果我们画一条连接共晶点和Cu（顶点）的直线，这条线将穿过相图中的几个两相边界和三相区域，这些相代表了在反应中能够形成的相。
对于润湿反应，我们从图2.21（b）中的共晶点开始研究。在η相形成前，熔融的SnPb共晶焊料溶解了极少量的Cu[16]，随后，在熔融焊料和Cu界面处形成了η相。因为熔融焊料和η相接触，因此η相的形成会影响Cu在熔融焊料中的溶解。然而，这一溶解度可能会被η相的形貌所改变，这取决于η相是层状还是笋钉状。由于曲率效应，笋钉状的η相会增加Cu的溶解度，但从相图中我们无法获知这一信息。η相的形成消耗了与之相邻的熔融焊料边界层中的Sn，而使Pb发生了富集。在图2.21（b）中，早在Pb的质量分数达到α-Pb的析出条件（Pb45%）之前，Sn的消耗就已停止。因为η相和Cu在热力学上是不稳定的，因此在它们之间往往生成ε相。实验中，η相和ε相都已被观察到，其中ε相是极薄的层状，可能形成于冷却过程中，而η相呈现更厚的一层笋钉状。
对于固态老化，如图2.21（a）所示，并再次从共晶点开始。首先是极少量的Cu溶解到固态焊料中，紧接着形成η相。η相的形成及其形貌也会改变Sn在Cu中的溶解。Sn的消耗会导致Pb在靠近η相的焊料中大量富集，使Pb的质量分数可达85%。我们注意到85Pb15Sn并非固溶体，而是一种高Pb共晶相。同时，由于η相和Cu之间不稳定，ε相将在它们之间形成。因此，实验中观察到了η相和ε相。
正如相图所指出的，从形成金属化合物的角度来看，200℃的润湿反应和170℃的固态老化都应该有相同的金属间化合物产物，然而从相图中却无法得知金属间化合物的形貌以及它们的生长速率。此外，这两个相图的唯一区别在于200℃的相图中存在液态焊料和η相构成的三角形区域，如图2.21（b）所示。该区域在焊料反应中的重要意义在于它限制了熔融焊料中形成金属间化合物所消耗的Sn量。若仅从相图上看，该区域对润湿反应和固态老化影响的差异并不明显。后续我们将发现润湿反应和固态老化过程中的形貌和反应动力学是有很大差别的。
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