(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品のニッケルまたはニッケル合金表面を酸化から保護するための方法であって、
（ａ）ニッケルまたはニッケル合金表面を有する物品を調製するステップと、
（ｂ）前記物品の前記ニッケルまたはニッケル合金表面と、式（１）によって表される化合物を含む組成物とを接触させるステップであって、
【化１】
0006335263.tif 000021
式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は独立して、水素、置換または非置換の直鎖、分枝、または環状アルキル、ハロゲン化物、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、カルボキシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、チオエステル、アミノ、アミド、ボリル、またはシリルであり、Ｒ２及びＲ３は、それらの原子の全てと一緒になって、五員複素環を形成し得、前記複素環は、ヘテロ原子として２個の窒素原子を含み、Ｒ１は、以下の構造を有し得、
【化２】
0006335263.tif 000022
式中、Ｒ４及びＲ５は独立して、水素、ハロゲン化物、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、置換または非置換の直鎖、分岐、または環状ヒドロカルビル、置換または非置換の直鎖または分岐アルコキシル、カルボキシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、チオエステル、アミノ、アミド、ボリル、またはシリルであり、Ｒ４及びＲ５は、それらの原子の全てと一緒になって、五員複素環を形成し得、前記複素環は、ヘテロ原子として２個の窒素原子を含む、ステップと、
（ｃ）前記ニッケルまたはニッケル合金表面を乾燥させて、前記表面上に前記化合物を含む有機膜を形成するステップと、を含む、方法。
【請求項２】
前記ステップ（ｂ）は、１〜３０分間２０〜７０℃の温度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物品は、プリント基板、電子部品、及び装飾付属品から選択される、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ニッケルの表面上に有機被膜を形成するための方法に関する。具体的には、本発明は、ニッケル表面上に有機はんだ付け性膜を形成して、ニッケルの表面上に既知の金含浸膜を形成せずに、ニッケルの腐食を防止することを含む方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケルメッキ（析出）は、その優れた特性から多くの電子用途に使用される。プリント基板（ＰＣＢ）パッドの銅表面上の金属析出は、ニッケルメッキの使用に典型的な例である。ＰＣＢパッドの銅表面は、ニッケル析出で被膜されて、良好なはんだ付け性を維持し、ＰＣＢ製作後の腐食環境における保管時及びはんだ付け温度への曝露時に、銅表面が酸化することを防止する。ほとんどの用途において、銅表面の保護を向上させるために、金等の不活性貴金属が、ニッケル表面上にさらにはんだ付けされてきた。
【０００３】
しかしながら、金属の価格は、近年急速に値上がりしている。全ての金属含有プロセスが変化の影響を受けているが、貴金属を含むプロセスが特に影響を受けている。ニッケル表面上の金析出の厚さは、析出金の量及び生産費用を下げるために、ますます薄くなっている。しかしながら、薄い最外層は、多孔質となり、これは、腐食環境での保管時にニッケル下層被膜の酸化を生じさせる。したがって、ＰＣＢパッド表面のはんだ付け性が低下する。したがって、ニッケル表面上の低費用ではんだ付け可能かつ高密度な保護膜が所望される。
【０００４】
低費用かつ良好なはんだ付け性を有する金属の表面を保護するために、有機はんだ付け性保存剤（ＯＳＰ）が使用される。日本第０６２９９３７４Ａ号、日本第０６２９９３７５Ａ号、日本第２０１０−１５６０４３Ａ号、米国第８，１８２，８７９Ｂ号、中国第１５６８３８０Ａ号、及び米国第２０１４／０１７４３２２Ａ号等の、金属表面上のいくつかのＯＳＰが既知である。しかし、それらの参考文献のほとんどは、銅表面上の被膜であるか、または銅表面の腐食抑制剤として既知のイミダゾールまたはベンズイミダゾール等のアゾール化合物である。
【０００５】
しかしながら、ニッケル表面上の酸化を防止する機構は銅表面上のものとは異なるとみなされるため、銅表面上の酸化を防止する技術を直接ニッケル表面に使用することはできない。したがって、はんだ付け性を低下させることなく、ニッケル表面の酸化を防止する方法が、依然として所望される。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、ニッケル表面上にＯＳＰ膜を形成して、ニッケル表面の酸化を効果的に防止するための方法を提供する。
【０００７】
したがって、本発明の一態様は、ニッケルまたはニッケル合金の表面上に有機膜を形成するための方法に関し、ニッケルまたはニッケル合金の表面と、式（１）によって表される化合物を含む組成物とを接触させることを含み、
【０００８】
【化１】
0006335263.tif 000002
【０００９】
式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は独立して、水素、置換または非置換の直鎖、分枝、または環状アルキル、ハロゲン化物、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、カルボキシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、チオエステル、アミノ、アミド、ボリル、またはシリルであり、Ｒ２及びＲ３は、それらの原子の全てと一緒になって、五員複素環を形成し得、複素環は、ヘテロ原子として２個の窒素原子を含み、Ｒ１は、以下の構造を有し得、
【００１０】
【化２】
0006335263.tif 000003
【００１１】
式中、Ｒ４及びＲ５は独立して、水素、ハロゲン化物、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、置換または非置換の直鎖、分岐、または環状ヒドロカルビル、置換または非置換の直鎖または分岐アルコキシル、カルボキシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、チオエステル、アミノ、アミド、ボリル、またはシリルであり、Ｒ４及びＲ５は、それらの原子の全てと一緒になって、五員複素環を形成し得、複素環は、ヘテロ原子として２個の窒素原子を含む。
【００１２】
本発明の別の態様は、上述の方法によって形成されるニッケルまたはニッケル合金の表面上の有機膜に関する。
【００１３】
別の態様において、本発明は、物品のニッケルまたはニッケル合金表面を酸化から保護するための方法であって、（ａ）ニッケルまたはニッケル合金表面を有する物品を調製するステップと、（ｂ）物品のニッケルまたはニッケル合金表面と、式（１）によって表される化合物を含む組成物とを接触させるステップであって、
【００１４】
【化３】
0006335263.tif 000004
【００１５】
式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は独立して、水素、置換または非置換の直鎖、分枝、または環状アルキル、ハロゲン化物、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、カルボキシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、チオエステル、アミノ、アミド、ボリル、またはシリルであり、Ｒ２及びＲ３は、それらの原子の全てと一緒になって、五員複素環を形成し得、複素環は、ヘテロ原子として２個の窒素原子を含み、Ｒ１は、以下の構造を有し得、
【００１６】
【化４】
0006335263.tif 000005
【００１７】
式中、Ｒ４及びＲ５は独立して、水素、ハロゲン化物、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、置換または非置換の直鎖、分岐、または環状ヒドロカルビル、置換または非置換の直鎖または分岐アルコキシル、カルボキシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、チオエステル、アミノ、アミド、ボリル、またはシリルであり、Ｒ４及びＲ５は、それらの原子の全てと一緒になって、五員複素環を形成し得、複素環は、ヘテロ原子として２個の窒素原子を含む、ステップと、
（ｃ）ニッケルまたはニッケル合金表面を乾燥させて、表面上に化合物を含む有機膜を形成するステップと、を含む、方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ＨＮＯ３試験前のベアニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は２０００倍）。
【図２】ＨＮＯ３試験前のベアニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は６５００倍）。
【図３】ＨＮＯ３試験後のベアニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は２０００倍）。
【図４】ＨＮＯ３試験後のベアニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は６５００倍）。
【図５】ＨＮＯ３試験後の一般的なＯＳＰ処理を用いたニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は２０００倍）。
【図６】ＨＮＯ３試験後の一般的なＯＳＰ処理を用いたニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は６５００倍）。
【図７】ＨＮＯ３試験後のＰＩＭ処理を用いたニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は２０００倍）。
【図８】ＨＮＯ３試験後のＰＩＭ処理を用いたニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は６５００倍）。
【図９】ＨＮＯ３試験後のＰＥＭ処理を用いたニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は２０００倍）。
【図１０】ＨＮＯ３試験後のＰＥＭ処理を用いたニッケル表面のＳＥＭ像である（拡大率は６５００倍）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書にわたって使用されるとき、下記に示される略語は、文脈上明らかに他の意味を示さない限り、以下の意味を有する：ｇ＝グラム、ｍｇ＝ミリグラム、Ｌ＝リットル、ｍＬ＝ミリリットル、ｐｐｍ＝万分率、ｍ＝メートル、ｍｍ＝ミリメートル、ｃｍ＝センチメートル、ｍｉｎ．＝分、ｓ＝秒、ｈｒ．＝時間、℃＝摂氏度、ｖｏｌ％＝体積パーセント、ｗｔ％＝重量％。
【００２０】
用語「メッキ」及び「析出」は、本明細書にわたって同じ意味で使用される。
【００２１】
本発明の方法は、ニッケルまたはニッケル合金の表面上に有機膜を形成するための方法であって、ニッケルまたはニッケル合金の表面と、特定のピラジン由来の化合物を含む組成物とを接触させることを含む。本明細書で使用されるピラジン由来の化合物は、式（１）によって表される。
【００２２】
【化５】
0006335263.tif 000006
【００２３】
式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は独立して、水素、置換または非置換の直鎖、分枝、または環状アルキル、ハロゲン化物、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、カルボキシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、チオエステル、アミノ、アミド、ボリル、またはシリルである。Ｒ２及びＲ３は、それらの原子の全てと一緒になって、五員複素環を形成し得、複素環は、ヘテロ原子として２個の窒素原子を含み、Ｒ１は、以下の構造を有し得る。
【００２４】
【化６】
0006335263.tif 000007
【００２５】
式（２）において、Ｒ４及びＲ５は独立して、水素、ハロゲン化物、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、置換または非置換の直鎖、分岐、または環状ヒドロカルビル、置換または非置換の直鎖または分岐アルコキシル、カルボキシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、チオエステル、アミノ、アミド、ボリル、またはシリルである。Ｒ４及びＲ５は、それらの原子の全てと一緒になって、五員複素環を形成し得、複素環は、ヘテロ原子として２個の窒素原子を含む。
【００２６】
Ｒ２及びＲ３が一緒になって、五員複素環を形成するとき、化合物は、以下の構造を有し、
【００２７】
【化７】
0006335263.tif 000008
【００２８】
式中、Ｒ１は、上記のように定義され、Ｒ６は、Ｒ６が上記の式（２）と同一の構造ではないという条件で、Ｒ１と同一である。
【００２９】
構造（１）のＲ１が、上記で定義されたような構造（２）であるとき、構造は、以下のとおりであり、
【００３０】
【化８】
0006335263.tif 000009
【００３１】
式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、上記で定義されたとおりである。
【００３２】
Ｒ４及びＲ５が、一緒になって五員複素環を形成するとき、構造は、以下のとおりであり、
【００３３】
【化９】
0006335263.tif 000010
【００３４】
式中、Ｒ６は、上記で定義されたとおりである。
【００３５】
ヒドロカルビルは、典型的には、１〜２５個の炭素原子、好ましくは、１〜１２個の炭素原子、より好ましくは、１〜７個の炭素原子を有する。ヒドロカルビルは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、フェニル、またはベンジルであり得る。置換ヒドロカルビルの上置換基は、ニトロ、アミノ、ハロゲン化物、シアノ、カルボニル、カルボキシル、ヒドロキシル、及びアルコキシルを含むがこれらに限定されない。ハロゲン化物は、フッ化物、塩化物、及び臭化物を含み、典型的には、ハロゲン化物は、塩化物及びフッ化物であり、より典型的には、ハロゲン化物は、塩化物である。
【００３６】
置換または非置換の直鎖または分岐アルコキシル及び置換または非置換の直鎖または分岐アミノ及びアミドは、１〜２５個の炭素原子、好ましくは、１〜１２個の炭素原子、より好ましくは、１〜６個の炭素原子を有し得る。置換アルコキシルならびに置換アミノ及びアミド上の置換基は、ニトロ、アミノ、ハロゲン化物、シアノ、カルボニル、カルボキシル、ヒドロキシル、及びアルコキシルを含むがこれらに限定されない。
【００３７】
置換または非置換の直鎖または分岐カルボキシル及びカルボニルは、１〜２５個の炭素原子、好ましくは、１〜１２個の炭素原子、より好ましくは、１〜６個の炭素原子を有し得る。置換基は、ニトロ、ハロゲン化物、及びヒドロキシルを含むがこれらに限定されない。
【００３８】
置換または非置換の直鎖または分岐エステル及びチオエステルは、２〜２５個の炭素原子、好ましくは、２〜１２個の炭素原子、より好ましくは、２〜６個の炭素原子を有し得る。置換基は、ニトロ、ハロゲン化物、ヒドロキシル、及びシアノを含むがこれらに限定されない。
【００３９】
置換または非置換の直鎖または分岐アルキルチオ基は、１〜２５個の炭素原子、好ましくは、２〜１２個の炭素原子、より好ましくは、２〜６個の炭素原子を有し得る。置換基は、ニトロ、ハロゲン化物、ヒドロキシル、及びシアノを含むがこれらに限定されない。
【００４０】
ボリルは、以下の構造を有し、
【００４１】
【化１０】
0006335263.tif 000011
【００４２】
式中、Ｒ７及びＲ８は独立して、水素、または１〜１０個の炭素原子、好ましくは、１〜５個の炭素原子を有する置換、非置換の直鎖または分岐アルキル基であり、最も好ましくは、Ｒ７及びＲ８は、水素である。置換基は、ニトロ、ヒドロキシル、及びハロゲン化物を含むがこれらに限定されない。
【００４３】
シリルは、以下の構造を有し、
【００４４】
【化１１】
0006335263.tif 000012
【００４５】
式中、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、または置換、非置換の直鎖または分岐の炭素数１〜５のアルキル、またはフェニルである。好ましくは、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は、炭素数１〜４のアルキル基またはフェニルである。そのようなシリル基の例は、トリメチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル、ｔｅｒ−ブチルジメチルシリル、及びトリイソプロピルシリルである。置換基は、ハロゲン化物、ニトロ、及びヒドロキシルを含むがこれらに限定されない。
【００４６】
好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は独立して、水素、ヒドロキシル、置換または非置換の直鎖または分岐の１〜６個の炭素原子を有するアルキまたはアルコキシである。アルキ及びアルコキシの置換基は、ヒドロキシル、カルボキシル、アミノ、及びカルボニルを含むがこれらに限定されない。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は独立して、水素、ヒドロキシル、置換または非置換の直鎖または分岐の１〜５個の炭素原子を有するアルキルであり、置換基は、ヒドロキシル及びアミノを含むがこれらに限定されない。最も好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は独立して、水素、ヒドロキシル、または１〜５個の炭素元素を有するヒドロキシアルキルである。Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が水素であるときが、さらにより好ましい。
【００４７】
上記の構造を有するピラジン由来の化合物は、０．１ｇ／Ｌ〜１５ｇ／Ｌ、好ましくは、１ｇ／Ｌ〜１２ｇ／Ｌ、より好ましくは、２ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌの量で組成物中に含まれ得る。そのような化合物は、商業的に入手され得るか、またはそれらは、当技術分野において既知のまたは参考文献に開示されているプロセスにより作製され得る。
【００４８】
組成物はまた、組成物のｐＨを１〜１０、好ましくは、１〜７、より好ましくは、２〜４の範囲に調整するために、１つ以上の酸、好ましくは、有機酸も含む。無機酸は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、及びフッ化水素酸を含むがこれらに限定されない。有機酸は、カルボン酸及びそれらの塩を含むがこれらに限定されない。そのようなカルボン酸は、酢酸、クエン酸、酒石酸、アスコルビン酸、リンゴ酸、ギ酸、及びそれらの塩を含むがこれらに限定されない。概して、無機酸及び有機酸は、０．１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌの量で組成物中に含まれるが、しかしながら、酸は、所望されるｐＨを維持するのに十分な量で含まれるため、量は異なり得る。
【００４９】
溶液中に被膜有効成分を溶解するために、典型的には、可溶化剤が使用される。任意に、有効成分を可溶化するために、１つ以上のアルコールが使用され得、有効成分は、アルコール中に溶解され、その後、処理溶液を作製するために使用される水に添加される。そのような可溶化剤は、１−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、他のペンタノール、１−ヘキサノール、他のヘキサノール、ヘプタノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、及びアルキル環状アルコールを含むがこれらに限定されない。
【００５０】
１つ以上の金属イオンもまた、組成物中に含まれる。金属イオンは、膜形成速度を増加させ、より均一な膜層を提供し、また組成物の動作温度を低下させるために含まれる。そのような金属イオンは、銅、スズ、亜鉛、銀、ニッケル、鉛、マンガン、バリウム、パラジウム、及び鉄を含むがこれらに限定されない。好ましくは、金属イオンは、銅、スズ、亜鉛、銀、マンガン、鉄、及びニッケルから選択される。より好ましくは、金属イオンは、銅である。金属イオン源は、ハロゲン化物、硝酸、酢酸、硫酸、酸化物、アルキルスルホン酸、ギ酸、グルコン酸、酒石酸、シュウ酸、酢酸、及び乳酸の水溶性金属塩等の何からの水溶性有機または無機金属塩を含み得る。そのような金属塩の多くは、市販されているか、または参考文献の開示に基づいて作製され得る。概して、そのような塩は、０．００１ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌの量、好ましくは、０．０１ｇ／Ｌ〜２ｇ／Ｌの量で組成物中に含まれる。そのような塩は、１ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ、好ましくは、１０ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍの濃度で金属イオンを提供する量で添加される。
【００５１】
任意に、１つ以上の錯化剤またはキレート剤が、組成物中に含まれ得る。従来の錯化剤またはキレート剤が、使用され得る。そのような錯化剤またはキレート剤は、限定されないが、カルボン酸、例えば、酢酸、ギ酸、ニトリロ三酢酸、酒石酸、グルコン酸、フタル酸、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、及びＮ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−三酢酸三ナトリウム塩（ＨＥＤＴＡ）、カルボン酸置換含窒素複素環化合物、例えば、ピコリン酸、キノリン酸、ニコチン酸、フサル酸、イソニペコチン酸、ピリジンジカルボン酸、ピパラジンカルボン酸、ピロールカルボン酸、及びピロリジンを含み、アミノカルボン酸は、限定されないが、ポリアミン、アミノアルコール、例えば、エタノールアミン、及びジメチルエタノールアミン、含硫黄化合物、例えば、チオール、ジスルフィド、チオエーテル、チオアルデヒド、チオケトン、チオ尿素、及びその誘導体、チオグリコール酸、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、及びメルカプトコハク酸、アミン、例えば、エチレンジアミン及びアンモニア、ならびにアミノ酸、例えば、グルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、ヒスチジン、アラニン、グリシン、グルタミン、バリン、システイン、及びメチオニンを含む。
【００５２】
組成物は、ニッケルまたはニッケル合金の表面に適用されて、それらの金属の表面上に有機膜を形成する。ニッケル合金は、ニッケル／リン、ニッケル／コバルト、及びニッケル／ホウ素を含むがこれらに限定されない。好ましくは、ＯＳＰ膜は、銅上に析出するニッケルまたはニッケル合金に適用される。ニッケルまたはニッケル合金表面を有する物品は、組成物によって処理され得る。そのような物品の例は、銅表面上に析出するニッケルまたはニッケル合金を有するＰＣＢパッドを含む。
【００５３】
組成物は、当技術分野において既知の何らかの適したプロセスによって、物品のニッケル表面に適用され得る。そのようなプロセスは、物品を組成物中に浸漬することか、組成物を物品に噴霧することか、または組成物を物品にブラッシングすることを含むがこれらに限定されない。概して、組成物は、室温から９０℃、好ましくは、３０℃〜７０℃の温度で適用される。次の処理ステップの前の物品のニッケルまたはニッケル合金表面と組成物との間の接触時間は、１分〜１０分、好ましくは、１分〜５分に及び得る。任意に、物品のニッケルまたはニッケル合金表面は、室温で風乾され得、その後、物品は、室温で、水で洗浄され得、続いて、５０〜７０℃の温度で熱風乾燥され得る。ニッケルまたはニッケル合金表面上の乾燥された膜は、典型的には、１０ｎｍ〜５００ｎｍ厚、好ましくは、１０ｎｍ〜２００ｎｍ厚、より好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍ厚の均一な層を形成する。
【００５４】
組成物を物品のニッケルまたはニッケル合金表面に適用する前に、ニッケル表面は、典型的には、何らかの有機汚染及び表面酸化を除去するようにきれいにされる。物品は、任意に、水で洗浄され、乾燥され、その後、組成物と接触する。
【００５５】
方法は、ニッケルまたはニッケル合金表面上に連続的かつ実質的に均一な有機膜の形成を可能にする。膜は、良好な防食特性及び熱安定性を有し、複数の熱サイクル後でさえもニッケル及びニッケル合金表面のはんだ付け性を保持する。
【実施例】
【００５６】
下記に書かれている２つの化学物質をピラジン由来の化合物として使用した。
【００５７】
【化１２】
0006335263.tif 000013
【００５８】
以下の製剤を有する組成物を調製した。
【００５９】
【表１】
0006335263.tif 000014
【００６０】
【表２】
0006335263.tif 000015
【００６１】
上記の２つのピラジン由来の化合物に加えて、０．５％の２−［（４−クロロフェニル）メチル］−１Ｈ−ベンズイミダオズルを含む一般的なＯＳＰ溶液を比較として使用した。
【００６２】
Ｆａｓｔｐｒｉｎｔ  Ｃｈｉｎａから入手したＦＲ−４銅張積層板を、下記の表３に開示したプロセスによりＯＳＰ浴で処理した。
【００６３】
【表３】
0006335263.tif 000016
【００６４】
（Ｉ）ＯＳＰ膜の厚さ
その後、ＦＩＢを使用して、被膜の厚さを測定し、積層板の断面から各積層板の連続的な被膜を調べた。ＯＳＰ層は、両方の積層板上で連続的かつ均一であると判定された。ＰＩＭ膜の厚さは、４０ｎｍであり、一方で、ＰＥＮ膜の厚さは、各積層板上で８０ｎｍであった。比較のために、一般的なＯＳＰ溶液は、同一の条件下で、厚さ１５０ｎｍを有する膜を形成する。
【００６５】
（ＩＩ）防食試験
腐食試験のために、試料を、３０分間室温（２５℃）で１５％硝酸中に浸漬し、その後、水で洗浄し、冷風及び温風で乾燥した。断面図を観察した。硝酸試験後の無電解ニッケル表面の断面図から、一般的なＯＳＰ溶液で処理されたベア無電解ニッケル表面及び無電解ニッケル表面は、重大な腐食を示した。しかしながら、ＰＩＭ及びＰＥＭで処理した試料は、明らかな腐食を示さなかった。
【００６６】
２０ｋＶ電圧での対応するＳＥＭ像を、図１〜１０に示す。２０ｋＶ  ＳＥＭ下のベアニッケルでは、腐食部位は観察されなかった（図１及び２）。３０分ＨＮＯ３で処理した後のベアニッケル試料では、特に、ニッケル粒界において、重大な腐食が観察された（図３及び４）。図５及び６は、３０分ＨＮＯ３で処理した後に一般的なＯＳＰ溶液で処理したニッケル表面のＳＥＭ像である。一般的なＯＳＰで処理したニッケルでは、有機層を、硝酸で完全に洗い流した。この有機被膜から、明らかな保護作用は観察されなかった。ベアニッケル試料と同様に、重大な腐食が観察された。ＰＩＭまたはＰＥＮで処理したニッケル試料では、腐食環境は非常に良好だった。図７及び８は、３０分ＨＮＯ３で処理した後にＰＩＭで処理したニッケル表面のＳＥＭ像であり、一方で、図９及び１０は、３０分間ＨＮＯ３で処理した後にＰＥＮで処理したニッケル表面のＳＥＭ像である。ＰＩＭまたはＰＥＮで処理した試料では、重大な腐食は観察されなかった。
【００６７】
（ＩＩＩ）ボール剪断試験
ニッケル表面上の有機保存剤が、はんだ付け後のはんだ接合形成に影響するかを示すために、ボール剪断試験を行い、結果を、ベアニッケル表面と比較した。ボール剪断試験のパラメータを下記の表４に示す。
【００６８】
【表４】
0006335263.tif 000017
【００６９】
ＯＳＰ試料間で、良好な剪断力及び故障モード性能が存在したことが分かった。ＯＳＰ試料は、はんだ付けプロセス後のはんだ接合形成に影響しないことが暗示された。
【００７０】
【表５】
0006335263.tif 000018
【００７１】
（ＩＶ）はんだ濡れ試験
その後、はんだ濡れ試験を使用して、ＯＳＰ処理後にニッケル表面のはんだ付け性を評価した。試験パラメータを下記の表６に示す。
【００７２】
【表６】
0006335263.tif 000019
【００７３】
全ての試料は、試験後に許容可能な濡れ時間及び濡れ力で、良好なはんだ範囲を有し、ニッケル表面上のＯＳＰは、ニッケル表面のはんだ付け性に影響しないことが暗示された。結果を下記の表７に示す。
【００７４】
【表７】
0006335263.tif 000020
【図１】
0006335263.tif 000023
【図２】
0006335263.tif 000024
【図３】
0006335263.tif 000025
【図４】
0006335263.tif 000026
【図５】
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【図６】
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【図７】
0006335263.tif 000029
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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