(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を収納するための電子部品収納部材を含む電子部品収納用パッケージに用いられる気密封止用蓋材であって、
Ｎｉと、１質量％以上１０質量％以下のＣｒと、Ｆｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成された基材層と、
前記基材層の前記電子部品収納部材側の一方表面に少なくとも接合され、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層とを備えるクラッド材により構成されている、気密封止用蓋材。
【請求項２】
前記基材層は、６質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成されている、請求項１に記載の気密封止用蓋材。
【請求項３】
前記表面層は、ＮｉとＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成されている、請求項１に記載の気密封止用蓋材。
【請求項４】
前記表面層は、３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成されている、請求項３に記載の気密封止用蓋材。
【請求項５】
前記表面層は、６０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成されている、請求項４に記載の気密封止用蓋材。
【請求項６】
前記表面層は、１μｍ以上１０μｍ以下の厚みを有する、請求項１に記載の気密封止用蓋材。
【請求項７】
前記表面層は、２μｍ以上６μｍ以下の厚みを有する、請求項６に記載の気密封止用蓋材。
【請求項８】
前記表面層は、前記基材層の前記電子部品収納部材側の前記一方表面上に接合された第１表面層と、前記基材層の前記電子部品収納部材とは反対側の他方表面上に接合された第２表面層とを含む、請求項１に記載の気密封止用蓋材。
【請求項９】
前記第２表面層は、前記第１表面層と同一の金属材料からなる、請求項８に記載の気密封止用蓋材。
【請求項１０】
前記基材層は、３６質量％以上４８質量％以下のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成されており、
前記第１表面層および前記第２表面層は、共に、３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成されている、請求項９に記載の気密封止用蓋材。
【請求項１１】
前記基材層は、６質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成されており、
前記第１表面層および前記第２表面層は、共に、Ｎｉ−Ｃｕ合金に より構成されている、請求項１０に記載の気密封止用蓋材。
【請求項１２】
前記クラッド材は、前記第１表面層の前記電子部品収納部材側の表面に少なくとも接合された銀ろう層を含む、請求項８に記載の気密封止用蓋材。
【請求項１３】
前記基材層の前記電子部品収納部材側の前記一方表面に接合されている前記表面層は、前記電子部品収納部材に対して抵抗溶接される際に、溶融する接合層として機能するように構成されている、請求項１に記載の気密封止用蓋材。
【請求項１４】
電子部品を収納するための電子部品収納部材を含む電子部品収納用パッケージに用いられる気密封止用蓋材であって、
Ｎｉと、Ｃｒと、６質量％以上１８質量％以下のＣｏと、Ｆｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成された基材層と、
前記基材層の前記電子部品収納部材側の一方表面に少なくとも接合され、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層とを備えるクラッド材により構成されている、気密封止用蓋材。
【請求項１５】
前記基材層は、１質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成されている、請求項１４に記載の気密封止用蓋材。
【請求項１６】
電子部品を収納するための電子部品収納部材と、
前記電子部品収納部材に対して抵抗溶接される請求項１または１４に記載の気密封止用蓋材とを備える、電子部品収納用パッケージ。
【請求項１７】
前記基材層の前記電子部品収納部材側の前記一方表面に接合されている前記表面層は、前記電子部品収納部材に対して前記抵抗溶接される際に、溶融する接合層として機能している、請求項１６に記載の電子部品収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、気密封止用蓋材およびそれを用いた電子部品収納用パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、気密封止用蓋材を用いた電子部品収納用パッケージが知られている。そのような電子部品収納用パッケージは、たとえば、特開２０１２−７４８０７号公報に開示されている。
【０００３】
特開２０１２−７４８０７号公報には、圧電振動素子と、圧電振動素子が収納される凹部を有する絶縁基板および絶縁基板の上部周縁に配置された、コバールからなるシールリングからなるパッケージ本体（電子部品収納部材）と、シールリングにシーム溶接される蓋部材（気密封止用蓋材）とを備える圧電振動子が開示されている。この圧電振動子の蓋部材は、Ｎｉめっき処理されたコバール材（２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）からなる。
【０００４】
ここで、蓋部材を製造する際には、Ｎｉめっき層をコバール材の全面に形成するために、コバール材をプレス加工して所定の寸法にした後に、コバール材の表面にＮｉめっき処理を行うことによって製造するのが一般的である。なお、コバール材の表面にＮｉめっきを形成する方法として、無電解Ｎｉめっき処理と電解Ｎｉめっき処理とがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７４８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、コバール材の表面に無電解Ｎｉめっき処理を行う場合には、バレル内でめっき処理される複数の蓋部材同士が互いに重なることに起因して、Ｎｉめっきの厚みにばらつきが生じやすい。これにより、蓋部材とシールリングとを溶接する時に、Ｎｉめっきの厚みのばらつきに起因して、十分な気密封止ができない場合があるという不都合がある。このため、コバール材の表面に無電解Ｎｉめっき処理を行う際には、Ｎｉめっきの厚みにばらつきが生じるのを抑制するために、複数の蓋部材同士の重なりを抑制するためのダミー部材をバレル内に投入する必要がある。したがって、バレルにおいて一度にめっき処理可能な蓋部材の数が減少する。この結果、１つの蓋部材当たりの無電解Ｎｉめっき処理に要する時間が長くなる。
【０００７】
また、コバール材の表面に電解Ｎｉめっき処理を行う場合にも、めっき処理時の電流密度を大きくしてめっき処理速度を大きくするに伴い、Ｎｉめっきの厚みにばらつきが生じやすくなる。これにより、無電解Ｎｉめっき処理と同様に、蓋部材とシールリングとを溶接する時に、Ｎｉめっきの厚みのばらつきに起因して、十分な気密封止ができない場合があるという不都合がある。このため、コバール材の表面に電解Ｎｉめっき処理を行う際には、Ｎｉめっきの厚みにばらつきが生じるのを抑制するために、めっき処理時の電流密度を小さくしてめっき処理速度を小さくする必要がある。したがって、１つの蓋部材当たりの電解Ｎｉめっき処理に要する時間が長くなる。
【０００８】
また、無電解Ｎｉめっき処理および電解Ｎｉめっき処理のいずれを行った場合にも、Ｎｉめっき処理後に、蓋部材を十分に洗浄してメッキ液による蓋部材の腐食を防止する必要がある。このため、１つの蓋部材当たりのＮｉめっき処理に要する時間がさらに長くなる。
【０００９】
これらの結果、特開２０１２−７４８０７号公報に開示された圧電振動子では、１つの蓋部材当たりのＮｉめっき処理に要する時間が長くなるため、１つの蓋部材を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなるという問題点がある。
【００１０】
また、Ｎｉめっきの厚みにばらつきが生じた場合には、コバール材の表面が露出する場合がある。この場合、Ｎｉめっきに覆われていない部分からコバール材が腐食してしまうため、蓋部材の耐食性が低くなるという問題点もある。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、１つの気密封止用蓋材を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなるのを抑制しつつ、耐食性が低くなるのを抑制することが可能な気密封止用蓋材およびそれを用いた電子部品収納用パッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の第１の局面による気密封止用蓋材は、電子部品を収納するための電子部品収納部材を含む電子部品収納用パッケージに用いられる気密封止用蓋材であって、Ｎｉと、１質量％以上１０質量％以下のＣｒと、Ｆｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成された基材層と、基材層の電子部品収納部材側の一方表面に少なくとも接合され、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層とを備えるクラッド材により構成されている。
【００１３】
この発明の第１の局面による気密封止用蓋材は、上記のように、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成された基材層と、基材層の電子部品収納部材側の一方表面に少なくとも接合され、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層とを備えるクラッド材により構成することによって、基材層の表面上にＮｉめっき処理を行う必要がない。これにより、Ｎｉめっき処理を行う場合と比べて、１つの気密封止用蓋材を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなるのを抑制することができる。
【００１４】
また、第１の局面による気密封止用蓋材では、基材層をＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成することによって、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が基材層の表面上に形成されるので、基材層がコバール（２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）により構成されている場合よりも、基材層の耐食性を向上させることができる。これにより、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層に覆われていない部分から、基材層が腐食するのを抑制することができるので、気密封止用蓋材の耐食性が低くなるのを抑制することができる。また、基材層は、１質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成されている。このように構成すれば、基材層のＣｒの含有率を１質量％以上にすることにより、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が基材層の表面上に確実に形成されるので、基材層の耐食性をより向上させることができる。また、基材層のＣｒの含有率を１０質量％以下にすることにより、基材層の熱膨張係数が大きくなるのを抑制することができるので、たとえばセラミックスにより構成された電子部品収納部材と、気密封止用蓋材との熱膨張差が大きくなるのを抑制することができる。これにより、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との間に発生する熱応力を小さくすることができるので、熱応力に起因して電子部品収納用パッケージが破損するのを抑制することができる。
【００１５】
上記第１の局面による気密封止用蓋材において、好ましくは、基材層は、６質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成されている。このように構成すれば、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が基材層の表面上により確実に形成されるので、基材層の耐食性をさらに向上させることができる。
【００１６】
上記第１の局面による気密封止用蓋材において、好ましくは、表面層は、ＮｉとＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成されている。このように構成すれば、表面層がＮｉにより構成されている場合や、他のＮｉ合金により構成されていると比べて、表面層の融点を低くすることができるので、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との接合時の温度を低下させることができる。これにより、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との間に発生する熱応力を小さくすることができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、表面層は、３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成されている。このように構成すれば、耐食性に優れたＮｉが表面層に十分に含まれるので、表面層の耐食性を十分に確保することができる。
【００１８】
上記表面層が３０質量％以上のＮｉを含有する構成において、好ましくは、表面層は、６０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成されている。このように構成すれば、Ｎｉが表面層にさらに十分に含まれるので、表面層において、耐食性だけでなく耐酸化性も効果的に向上させることができる。これにより、大気中で熱処理が行われた場合であっても、表面層が酸化することを確実に抑制することができる。
【００１９】
上記第１の局面による気密封止用蓋材において、好ましくは、表面層は、１μｍ以上１０μｍ以下の厚みを有する。このように構成すれば、表面層を電子部品収納部材に対して溶接するための接合層として用いる場合に、接合するために必要な表面層の厚みを十分に確保することができるので、電子部品収納用パッケージの気密封止が困難になるのを抑制することができる。また、表面層の厚みを１０μｍ以下にすることによって、表面層を電子部品収納部材に対して溶接するための接合層として用いる場合に、接合に寄与しない表面層の割合が大きくなるのを抑制することができる。
【００２０】
この場合、好ましくは、表面層は、２μｍ以上６μｍ以下の厚みを有する。このように構成すれば、電子部品収納用パッケージの気密封止が困難になるのをより抑制することができるとともに、接合に寄与しない表面層の割合を十分に小さくすることができる。
【００２１】
上記第１の局面による気密封止用蓋材において、好ましくは、表面層は、基材層の電子部品収納部材側の一方表面上に接合された第１表面層と、基材層の電子部品収納部材とは反対側の他方表面上に接合された第２表面層とを含む。このように構成すれば、気密封止用蓋材の表裏に、それぞれ、ＮｉとＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成された第１表面層および第２表面層が配置されるので、気密封止用蓋材の両表面のどちらでも電子部品収納部材に接合することができる。これにより、気密封止用蓋材と気密封止用蓋材との接合の作業性を向上させることができる。
【００２２】
この場合、好ましくは、第２表面層は、第１表面層と同一の金属材料からなる。このように構成すれば、気密封止用蓋材の表裏に、同一の金属材料により構成された第１表面層および第２表面層がそれぞれ配置されるので、気密封止用蓋材の表裏を判別する必要がない。これにより、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との接合の作業性をより向上させることができる。
【００２３】
上記第２表面層が第１表面層と同一の金属材料からなる構成において、好ましくは、基材層は、３６質量％以上４８質量％以下のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成されており、第１表面層および第２表面層は、共に、３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成されている。このように構成すれば、基材層のＣｒの含有率を１質量％以上にすることにより、気密封止用蓋材の耐食性を確実に確保しつつ、１つの気密封止用蓋材を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなることを確実に抑制することができる。
【００２４】
上記基材層が３６質量％以上４８質量％以下のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金である構成において、好ましくは、基材層は、６質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成されており、第１表面層および第２表面層は、共に、Ｎｉ−Ｃｕ合金により構成されている。このように構成すれば、基材層のＣｒの含有率を６質量％以上にすることにより、気密封止用蓋材の耐食性をより確実に確保しつつ、タクトタイムが長くなることをより確実に抑制することができる。また、表面層がＮｉ−Ｃｕ合金により構成されていることによって、表面層がＮｉにより構成されている場合と比べて、表面層の融点を低くすることができるので、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との接合時の温度を低下させることができる。これにより、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との間に発生する熱応力を小さくすることができる。
【００２５】
上記表面層が第１表面層と第２表面層とを含む構成において、好ましくは、クラッド材は、第１表面層の電子部品収納部材側の表面に少なくとも接合された銀ろう層を含む。このように構成すれば、銀ろう層により、銀ろうが形成されたシールリングなどを用いなくとも、気密封止用蓋材と電子部品収納部材とを封止することができるので、電子部品収納用パッケージを作成する際に、部品点数を削減することができる。また、シールリングを設けない分、電子部品収納用パッケージを小型化することができる。
【００２６】
上記第１の局面による気密封止用蓋材において、好ましくは、基材層の電子部品収納部材側の一方表面に接合されている表面層は、電子部品収納部材に対して抵抗溶接される際に、溶融する接合層として機能するように構成されている。このように構成すれば、抵抗溶接によって、接合層として機能する表面層を備える気密封止用蓋材と、電子部品収納部材とを容易に接合することができる。
【００２７】
この発明の第２の局面による気密封止用蓋材は、電子部品を収納するための電子部品収納部材を含む電子部品収納用パッケージに用いられる気密封止用蓋材であって、Ｎｉと、Ｃｒと、６質量％以上１８質量％以下のＣｏと、Ｆｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成された基材層と、基材層の電子部品収納部材側の一方表面に少なくとも接合され、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層とを備えるクラッド材により構成されている。
【００２８】
この発明の第２の局面による気密封止用蓋材は、上記のように、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成された基材層と、基材層の電子部品収納部材側の一方表面に少なくとも接合され、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層とを備えるクラッド材により構成することによって、基材層の表面上にＮｉめっき処理を行う必要がない。これにより、Ｎｉめっき処理を行う場合と比べて、１つの気密封止用蓋材を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなるのを抑制することができる。
【００２９】
また、第２の局面による気密封止用蓋材では、基材層をＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成することによって、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が基材層の表面上に形成されるので、基材層がコバール（２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）により構成されている場合よりも、基材層の耐食性を向上させることができる。これにより、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層に覆われていない部分から、基材層が腐食するのを抑制することができるので、気密封止用蓋材の耐食性が低くなるのを抑制することができる。また、基材層は、６質量％以上１８質量％以下のＣｏを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成されている。このように構成すれば、基材層のＣｏの含有率を６質量％以上１８質量％以下にすることにより、基材層の熱膨張係数が大きくなるのを抑制することができるので、たとえばセラミックスにより構成された電子部品収納部材と、気密封止用蓋材との熱膨張差が大きくなるのを抑制することができる。これにより、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との間に発生する熱応力を小さくすることができるので、熱応力に起因して電子部品収納用パッケージが破損するのを抑制することができる。
【００３０】
上記基材層が６質量％以上１８質量％以下のＣｏを含有する構成において、好ましくは、基材層は、１質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成されている。このように構成すれば、基材層のＣｒの含有率を１質量％以上にすることにより、気密封止用蓋材の耐食性を確実に確保しつつ、１つの気密封止用蓋材を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなることを確実に抑制することができる。
【００３１】
この発明の第３の局面による電子部品収納用パッケージは、電子部品を収納するための電子部品収納部材と、電子部品収納部材に対して抵抗溶接される上記第１の局面または上記第２の局面による気密封止用蓋材とを備える。
【００３２】
この発明の第３の局面による電子部品収納用パッケージは、Ｎｉ、または、Ｎｉ合金により構成された表面層に覆われていない部分から、上記第１の局面または上記第２の局面による気密封止用蓋材の基材層が腐食するのを抑制することができるので、気密封止用蓋材の耐食性が低くなるのを抑制することができる。
【００３３】
上記第３の局面による電子部品収納用パッケージにおいて、好ましくは、基材層の電子部品収納部材側の一方表面に接合されている表面層は、電子部品収納部材に対して抵抗溶接される際に、溶融する接合層として機能している。このように構成すれば、抵抗溶接によって、接合層として機能する表面層を含む気密封止用蓋材と、電子部品収納部材とを容易に接合することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、上記のように、１つの気密封止用蓋材を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなるのを抑制しつつ、気密封止用蓋材の耐食性が低くなるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態による気密封止用蓋材の構成を示した斜視図である。
【図２】図１の４００−４００線に沿った断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による電子部品収納用パッケージの構成を示した斜視図である。
【図４】図３の５００−５００線に沿った断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による電子部品収納部材の構成を示した斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態による電子部品収納用パッケージの製造プロセスを説明するための斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態の効果を確認するために行った気密封止用蓋材の耐食性試験の結果を示した表である。
【図８】本発明の一実施形態の効果を確認するために行ったシーム溶接試験（条件固定試験）の結果を示した表である。
【図９】本発明の一実施形態の効果を確認するために行ったシーム溶接試験（条件変化試験）の結果を示した表である。
【図１０】本発明の一実施形態の効果を確認するために行った実施例１のリーク試験および信頼性試験の結果を示した表である。
【図１１】本発明の一実施形態の効果を確認するために行った実施例３〜６のリーク試験および信頼性試験の結果を示した表である。
【図１２】本発明の一実施形態の効果を確認するために行ったＮｉ−Ｃｕ合金の耐食性試験の結果を示した表である。
【図１３】本発明の一実施形態の効果を確認するために行ったＮｉ−Ｃｕ合金の耐酸化性試験の結果を示した表である。
【図１４】本発明の一実施形態の効果を確認するために行ったＮｉ−Ｃｕ合金の耐酸化性試験の結果を示したグラフである。
【図１５】本発明の一実施形態の基材層の組成を検討するための熱膨張係数のグラフである。
【図１６】本発明の一実施形態の基材層の組成を検討するための熱膨張係数の表である。
【図１７】本発明の実施形態の第１変形例による気密封止用蓋材の構成を示した断面図である。
【図１８】本発明の実施形態の第２変形例による気密封止用蓋材の構成を示した断面図である。
【図１９】本発明の実施形態の第２変形例による電子部品収納用パッケージの構成を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態による気密封止用蓋材１の構造を説明する。
【００３８】
本発明の一実施形態による気密封止用蓋材１は、後述する水晶振動子２０を収納するための電子部品収納部材３０を含む電子部品収納用パッケージ１００に用いられる。また、気密封止用蓋材１は、図１に示すように、長手方向（Ｘ方向）に約２．３ｍｍの長さＬ１、短手方向（Ｙ方向）に約１．８ｍｍの長さＬ２、および、厚み方向（Ｚ方向）に約８０μｍの厚みｔ１を有している。
【００３９】
また、気密封止用蓋材１は、図２に示すように、基材層１０と、基材層１０の下面１０ａ（Ｚ２側の面）および上面１０ｂ（Ｚ１側の面）にそれぞれ圧接接合された表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなる。また、表面層１１および１２は、それぞれ、気密封止用蓋材１の下面１ａ側および上面１ｂ側に配置されている。この気密封止用蓋材１の下面１ａ側に配置された表面層１１は、電子部品収納部材３０に対して抵抗溶接の一種であるシーム溶接により溶接される際に、溶融する接合層として機能する。なお、表面層１１および１２は、それぞれ、本発明の「第１表面層」および「第２表面層」の一例であり、下面１０ａおよび上面１０ｂは、それぞれ、本発明の「一方表面」および「他方表面」の一例である。
【００４０】
ここで、本実施形態では、基材層１０は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅおよび不可避不純物からなるＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金、または、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅおよび不可避不純物からなるＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成されている。なお、基材層１０を構成するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金のＮｉの含有率は、おおよそ３６質量％以上４８質量％以下であるのが好ましく、４２質量％近傍であるのがより好ましい。また、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金のＣｒの含有率は、おおよそ１質量％以上１０質量％以下であるのが好ましく、おおよそ４質量％以上１０質量％以下であるのがより好ましい。さらに好ましくは、Ｃｒの含有率は、おおよそ６質量％以上１０質量％以下である。また、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金から基材層１０が構成されている場合には、Ｃｏの含有率は、おおよそ６質量％以上１８質量％以下であるのが好ましい。また、基材層１０は、おおよそ、３６質量％以上４８質量％以下のＮｉと、６質量％以上１０質量％以下のＣｒと、６質量％以上１８質量％以下のＣｏと、Ｆｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成されるのがさらに好ましい。
【００４１】
また、表面層１１および１２は、同一の金属材料から構成されており、ＮｉとＣｕと不可避不純物とからなるＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成されている。なお、低融点化の観点においては、表面層１１および１２は、おおよそ、３０質量％以上のＮｉと、７０質量％以下のＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成されているのが好ましく、おおよそ、３０質量％以上のＮｉと、７０質量％以下のＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成されているのがより好ましい。また、耐酸化の観点においては、表面層１１および１２は、おおよそ、４５質量％以上のＮｉと、５５質量％以下のＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成されているのが好ましく、おおよそ、６０質量％以上のＮｉと、４０質量％以下のＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成されているのがより好ましい。
【００４２】
なお、気密封止用蓋材１は、おおよそ、３６質量％以上４８質量％以下のＮｉと１質量％以上１０質量％以下のＣｒとＦｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成される基材層１０と、おおよそ３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成される表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなるのが好ましい。また、気密封止用蓋材１は、おおよそ、３６質量％以上４８質量％以下のＮｉと４質量％以上１０質量％以下のＣｒとＦｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成される基材層１０と、おおよそ３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成される表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなるのがより好ましい。また、気密封止用蓋材１は、おおよそ、３６質量％以上４８質量％以下のＮｉと６質量％以上１０質量％以下のＣｒとＦｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成される基材層１０と、おおよそ３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成される表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなるのがさらに好ましい。
【００４３】
また、気密封止用蓋材１の側面のうち、少なくとも基材層１０が露出する部分には、基材層１０を構成するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金のＣｒが酸化されることによって、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が形成されている。これにより、基材層１０の耐食性が向上するように構成されている。
【００４４】
また、基材層１０は、おおよそ７４μｍの厚みｔ２を有し、表面層１１は、おおよそ３μｍの厚みｔ３を有し、表面層１２は、おおよそ３μｍの厚みｔ４を有している。なお、表面層１１の厚みｔ３は、おおよそ１μｍ以上１０μｍ以下の厚みであることが好ましく、おおよそ２μｍ以上６μｍ以下の厚みであることがより好ましい。さらに、厚みｔ３は、おおよそ３μｍ以上４μｍ以下の厚みであることが好ましい。また、気密封止用蓋材１の表裏を同一の構造にするために、表面層１１の厚みｔ３と表面層１２の厚みｔ４とが同一の厚みである方が好ましい。
【００４５】
次に、図３および図４を参照して、本発明の一実施形態による気密封止用蓋材１が用いられる電子部品収納用パッケージ１００の構造を説明する。
【００４６】
本実施形態による電子部品収納用パッケージ１００は、図３および図４に示すように、気密封止用蓋材１と、水晶振動子２０（図４参照）を収納した状態で、気密封止用蓋材１により気密封止される電子部品収納部材３０とを備えている。電子部品収納用パッケージ１００では、気密封止用蓋材１は、気密封止用蓋材１の表面層１１が電子部品収納部材３０側（下側、Ｚ２側）になるように、電子部品収納部材３０の上に配置されている。なお、水晶振動子２０は、本発明の「電子部品」の一例である。
【００４７】
電子部品収納部材３０は、セラミックスであるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）により構成された箱型形状の基台３１と、基台３１にろう付け接合されたリング状のシールリング３２と、シールリング３２を覆う保護めっき層３３とを含んでいる。
【００４８】
基台３１は、図４に示すように、Ｚ２側の底部３１ａと、底部３１ａの上面（Ｚ１側の面）の外周縁から上方（Ｚ１側）に延びるように形成された側部３１ｂとを含んでいる。また、電子部品収納部材３０には、底部３１ａおよび側部３１ｂに囲まれるように凹部３１ｃが形成されている。また、水晶振動子２０は、バンプ４０により凹部３１ｃに固定された状態で、凹部３１ｃ内に収納されている。
【００４９】
また、側部３１ｂの上端には、メタライズ層３１ｄが形成されている。このメタライズ層３１ｄは、基材３１を構成するセラミックス（Ａｌ２Ｏ３）と、シールリング３２を構成する金属（コバール）とのろう付け接合を良好にするために形成されている。また、メタライズ層３１ｄは、側部３１ｂの上端から上方（シールリング３２側、Ｚ１側）に向かって、Ｗ層、Ｎｉ層およびＡｕ層（図示せず）がこの順に積層された構造を有している。
【００５０】
金属製のシールリング３２は、コバール（２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）により構成された基材３２ａと、基材３２ａの少なくとも下面に配置された銀ろう部３２ｂとを有している。また、基台３１のメタライズ層３１ｄと、シールリング３２の銀ろう部３２ｂとが当接した状態で熱が加えられることにより、銀ろう部３２ｂが溶融される。これにより、基台３１とシールリング３２とがろう付け接合されている。また、基台３１とシールリング３２とがろう付け接合された状態で、Ｎｉめっき層およびＡｕめっき層（図示せず）からなる保護めっき層３３が、シールリング３２を覆うように形成されている。
【００５１】
また、気密封止用蓋材１は、電子部品収納部材３０のシールリング３２の上面に配置された状態で、抵抗溶接の一種であるシーム溶接により溶接されることにより電子部品収納部材３０に対して接合されている。つまり、シーム溶接により、気密封止用蓋材１の表面層１１が溶融することによって、気密封止用蓋材１がシールリング３２の上面に接合されている。
【００５２】
次に、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による電子部品収納用パッケージ１００の製造プロセスを説明する。
【００５３】
まず、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成された基材（図示せず）と、Ｎｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成された一対の表面材（図示せず）とを準備して、基材の両面にそれぞれ表面材を配置する。なお、表面材の厚みと基材の厚みと表面材の厚みとの比率は、約４：９２：４である。そして、基材と一対の表面材とを圧延機（図示せず）を用いて圧延加工することにより、基材の両面にそれぞれ表面材が接合されたクラッド材（図示せず）が作製される。この際、クラッド材の厚みｔ１（図２参照）が約８０μｍになるまでクラッド材を圧延することによって、基材層１０の厚みｔ２（図２参照）は、おおよそ７４μｍになり、表面層１１の厚みｔ３（図２参照）および表面層１２の厚みｔ４（図２参照）は、共におおよそ３μｍになる。
【００５４】
その後、クラッド材を、長手方向（Ｘ方向）に約２．３ｍｍの長さＬ１（図１参照）、および、短手方向（Ｙ方向）に約１．８ｍｍの長さＬ２（図１参照）の長方形形状に打ち抜き加工（プレス加工）する。これにより、図１および図２に示すような、基材層１０と、基材層１０の下面１０ａ（Ｚ２側の面）および上面１０ｂ（Ｚ１側の面）にそれぞれ圧接接合された表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなる気密封止用蓋材１が製造される。なお、この３層のクラッド材からなる気密封止用蓋材１では、Ｎｉめっき処理を行う必要はない。
【００５５】
また、図５に示すように、基台３１とシールリング３２とを準備する。そして、基台３１のメタライズ層３１ｄ（図４参照）と、シールリング３２の銀ろう部３２ｂ（図４参照）とを当接させた状態で、基台３１とシールリング３２とを真空炉（図示せず）内に配置する。そして、所定の温度で銀ろう部３２ｂを溶融させることによって、基台３１とシールリング３２とをろう付け接合する。その後、シールリング３２を覆うように保護めっき層３３を形成することによって、電子部品収納部材３０が製造される。
【００５６】
そして、図６に示すように、電子部品収納部材３０に水晶振動子２０（図４参照）を収納した状態で、シールリング３２の上面に気密封止用蓋材１を配置する。そして、シーム溶接により、気密封止用蓋材１と電子部品収納部材３０とを接合する。具体的には、シーム溶接機５０の一対のローラ電極５０ａを気密封止用蓋材１の周縁部上に配置する。そして、窒素雰囲気下、または、真空雰囲気下において、溶接電源５０ｂから所定の出力で電流を流しながら、一対のローラ電極５０ａを気密封止用蓋材１の周縁部に沿って、所定の溶接速度でＸ方向またはＹ方向に移動させる。これにより、気密封止用蓋材１の下面１ａ側に配置された表面層１１と、電子部品収納部材３０のシールリング３２の上面との接合領域で熱が発生する。この結果、接合層として機能する表面層１１が溶融されて、気密封止用蓋材１が電子部品収納部材３０に対して溶接される。その結果、図３および図４に示す電子部品収納用パッケージ１００が製造される。
【００５７】
本実施形態では、上記のように、気密封止用蓋材１を、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成されている基材層１０と、基材層１０の下面１０ａおよび上面１０ｂにそれぞれ圧接接合され、Ｎｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成された表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなるように構成する。これにより、基材層１０の表面上にＮｉめっき処理を行う必要がない。この結果、Ｎｉめっき処理を行う場合と比べて、１つの気密封止用蓋材１を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなるのを抑制することができるとともに、必要なコストが大きくなるのを抑制することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、基材層１０をＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成することによって、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が基材層１０の露出する側面上に形成されるので、基材層１０がコバール（２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）により構成されている場合よりも、基材層１０の耐食性を向上させることができる。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成された表面層１１および１２に覆われていない基材層１０の側面から、基材層１０が腐食するのを抑制することができるので、気密封止用蓋材１の耐食性が低くなるのを抑制することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、基材層１０を、おおよそ１質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成する。また、好ましくは、基材層１０を、おおよそ６質量％以上１０質量％以下のＣｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成する。これにより、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が基材層１０の露出する側面上に確実に形成されるので、基材層１０の耐食性をより向上させることができる。また、基材層１０の熱膨張係数が大きくなるのを抑制することができるので、Ａｌ２Ｏ３により構成された電子部品収納部材３０と、気密封止用蓋材１との熱膨張差が大きくなるのを抑制することができる。これにより、気密封止用蓋材１と電子部品収納部材３０との間に発生する熱応力を小さくすることができるので、熱応力に起因して電子部品収納用パッケージ１００が破損するのを抑制することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、基材層１０を、おおよそ３６質量％以上４８質量％以下のＮｉと、おおよそ６質量％以上１０質量％以下のＣｒと、６質量％以上１８質量％以下のＣｏと、Ｆｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成する。これにより、基材層１０の熱膨張係数が大きくなるのを抑制することができるので、アルミナにより構成された電子部品収納部材３０の基台３１と、気密封止用蓋材１との熱膨張差が大きくなるのを抑制することができる。これにより、気密封止用蓋材１と電子部品収納部材３０との間に発生する熱応力を小さくすることができるので、熱応力に起因して電子部品収納用パッケージ１００が破損するのを抑制することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、表面層１１および１２を、６０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成すれば、耐食性に優れたＮｉが表面層１１および１２にさらに十分に含まれるので、表面層１１および１２において、耐食性だけでなく、耐酸化性も効果的に向上させることができる。これにより、大気中で熱処理が行われた場合であっても、表面層１１および１２が酸化することを確実に抑制することができる。また、表面層１１がＮｉにより構成されている場合や、他のＮｉ合金により構成されている場合と比べて、表面層１１の融点を低くすることができるので、気密封止用蓋材１と電子部品収納部材３０とのシーム溶接時の温度を低下させることができる。これにより、水晶振動子２０に加えられる熱を小さくするとともに、気密封止用蓋材１と電子部品収納部材３０との間に発生する熱応力を小さくすることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、表面層１１および１２が、それぞれ、おおよそ３μｍの厚みｔ３およびｔ４を有することによって、表面層１１を電子部品収納部材３０に対して接合するために必要な表面層１１の厚みｔ３を、十分に確保することができるので、電子部品収納用パッケージ１００の気密封止が困難になるのをより抑制することができる。また、接合に寄与しない表面層１１の割合を十分に小さくすることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、気密封止用蓋材１の下面１ａおよび上面１ｂにそれぞれ配置された表面層１１および１２を、同一の金属材料から構成することによって、気密封止用蓋材１の表裏を判別する必要がない。これにより、気密封止用蓋材１と気密封止用蓋材３０との接合の作業性をより向上させることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、気密封止用蓋材１は、好ましくは、おおよそ、３６質量％以上４８質量％以下のＮｉと１質量％以上１０質量％以下のＣｒとＦｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成される基材層１０と、おおよそ３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成される表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなる。また、気密封止用蓋材１は、より好ましくは、おおよそ、３６質量％以上４８質量％以下のＮｉと６質量％以上１０質量％以下のＣｒとＦｅとを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成される基材層１０と、おおよそ３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金により構成される表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなる。このように構成すれば、基材層１０のＣｒの含有率を少なくとも１質量％以上にすることにより、気密封止用蓋材１の耐食性を確実に確保しつつ、１つの気密封止用蓋材１を製造するために必要な時間（タクトタイム）が長くなることを確実に抑制することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、気密封止用蓋材１の下面１ａ側に配置された表面層１１を、電子部品収納部材３０に対してシーム溶接される際に溶融する接合層として機能するように構成することによって、シーム溶接によって、接合層として機能する表面層１１を備える気密封止用蓋材１と、電子部品収納部材３０とを容易に接合することができる。
【００６６】
（実施例）
次に、図２および図５〜図１５を参照して、上記実施形態の効果を確認するために行った気密封止用蓋材の耐食性試験と、気密封止用蓋材と電子部品収納部材とのシーム溶接試験と、電子部品収納用パッケージのリーク試験および信頼性試験と、気密封止用蓋材の表面材を構成するＮｉ−Ｃｕ合金の耐食性試験および耐酸化試験と、基材層の検討とについて説明する。
【００６７】
（気密封止用蓋材の耐食性試験）
以下に説明する気密封止用蓋材の耐食性試験では、図７に示すように、上記実施形態の気密封止用蓋材１（図２参照）に対応する実施例１〜４として、４２Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成された基材層１０と、Ｎｉ−Ｃｕ合金またはＮｉにより構成された表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなる気密封止用蓋材１を用いた。また、上記実施形態の気密封止用蓋材１（図２参照）に対応する実施例５および６として、２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ―Ｆｅ合金により構成された基材層１０と、Ｎｉ−Ｃｕ合金またはＮｉにより構成された表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなる気密封止用蓋材１を用いた。
【００６８】
ここで、実施例１では、４２質量％のＮｉと６質量％のＣｒとＦｅとを含有する４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成された基材層１０と、３０質量％のＮｉと７０質量％のＣｕとを含有する３０Ｎｉ−Ｃｕ合金により構成された表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなる気密封止用蓋材１（３０Ｎｉ−Ｃｕ／４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ／３０Ｎｉ−Ｃｕ）を用いた。
【００６９】
また、実施例２では、実施例１と異なり、４２質量％のＮｉと４質量％のＣｒとＦｅとを含有する４２Ｎｉ−４Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成された基材層１０を備える気密封止用蓋材１（３０Ｎｉ−Ｃｕ／４２Ｎｉ−４Ｃｒ−Ｆｅ／３０Ｎｉ−Ｃｕ）を用いた。つまり、実施例２の基材層１０では、実施例１の基材層１０よりもＣｒの含有率を小さくした。
【００７０】
また、実施例３では、実施例１と異なり、６５質量％のＮｉとＣｕとを含有する６５Ｎｉ−Ｃｕ合金により構成された表面層１１および１２を備える気密封止用蓋材１（６５Ｎｉ−Ｃｕ／４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ／６５Ｎｉ−Ｃｕ）を用いた。つまり、実施例２の表面層１１および１２では、実施例１の表面層１１および１２よりもＮｉの含有率を大きくした。
【００７１】
また、実施例４では、実施例１と異なり、Ｎｉにより構成された表面層１１および１２を備える気密封止用蓋材１（Ｎｉ／４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ／Ｎｉ）を用いた。つまり、実施例４の表面層１１および１２では、実施例１〜３と異なり、Ｃｕを含有したＮｉ−Ｃｕ合金を用いなかった。
【００７２】
また、実施例５では、実施例１と異なり、２９質量％のＮｉと６質量％のＣｒと１６質量％のＣｏとＦｅとを含有する２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成された基材層１０と、６５Ｎｉ−Ｃｕ合金により構成された表面層１１および１２とを備える気密封止用蓋材１（６５Ｎｉ−Ｃｕ／２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ−Ｆｅ／６５Ｎｉ−Ｃｕ）を用いた。
【００７３】
また、実施例６では、実施例１と異なり、２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成された基材層１０と、Ｎｉにより構成された表面層１１および１２とを備える気密封止用蓋材１（Ｎｉ／２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ−Ｆｅ／Ｎｉ）を用いた。
【００７４】
一方、実施例１〜６に対する比較例１として、２９質量％のＮｉと１６質量％のＣｏとＦｅとを含有する一方、Ｃｒを含有しないＦｅ系合金（２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金、いわゆるコバール）により構成された基材層と、３０Ｎｉ−Ｃｕ合金により構成された一対の表面層とから構成された、３層のクラッド材からなる気密封止用蓋材（３０Ｎｉ−Ｃｕ／２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ／３０Ｎｉ−Ｃｕ）を用いた。
【００７５】
また、比較例２として、２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成された基材層と、Ｎｉにより構成された一対の表面層とから構成された、３層のクラッド材からなる気密封止用蓋材（Ｎｉ／２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ／Ｎｉ）を用いた。また、比較例３として、２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成された基材層の全面にＮｉめっき処理を行った気密封止用蓋材（Ｎｉめっき２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ）を用いた。
【００７６】
なお、実施例１〜６および比較例１〜３の気密封止用蓋材を、長手方向（Ｘ方向）に２．３ｍｍの長さ、短手方向（Ｙ方向）に１．８ｍｍの長さ、および、厚み方向（Ｚ方向）に８０μｍの厚みを有するように形成した。また、実施例１〜６、比較例１および２の気密封止用蓋材の基材層の厚みは、７４μｍであり、一対の表面層の厚みは、共に３μｍであった。また、比較例３の気密封止用蓋材の基材層の厚みは、７４μｍであり、Ｎｉめっき層の厚みは、３μｍであった。
【００７７】
そして、実施例１〜６および比較例１〜３の気密封止用蓋材に対して、ＪＩＳ  Ｃ６００６８−２−１１に従い、３５±２℃の温度、５±１質量％の塩濃度、および、６．５以上７．２以下のｐＨの条件下で、塩水噴霧試験を４８時間行った。そして、気密封止用蓋材における腐食の度合いを観察した。
【００７８】
ここで、図７では、耐食性の評価として、塩水噴霧試験終了後（４８時間経過後）であっても気密封止用蓋材にほとんど腐食が確認できなかった場合には、○印（丸印）を付した。また、塩水噴霧試験終了後に、実用上問題ない程度ではあるものの、気密封止用蓋材の周縁部近傍に多少の腐食が確認された場合には、△印（三角印）を付した。また、２４時間経過後に、気密封止用蓋材の周縁部近傍に多くの腐食が確認された場合には、×印（バツ印）を付した。
【００７９】
図７に示すように、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金を基材層１０として用いた実施例１〜６の気密封止用蓋材１における腐食の度合いは、実用上問題ない程度であり、十分な耐食性を有していることが判明した。これは、実施例１〜６の気密封止用蓋材１では、基材層１０が露出する部分（側面）に、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が十分に形成されたからであると考えられる。さらに、４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ合金を基材層１０として用いた実施例１、３および４の気密封止用蓋材１では、ほとんど腐食を確認することができなかった。これにより、４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ合金を基材層１０として用いることによって、Ｎｉめっき２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金により構成された比較例３の気密封止用蓋材と同等の耐食性を有する程度まで、耐食性を十分に向上させることができることが確認できた。これは、実施例１、３および４の気密封止用蓋材１では、基材層１０が露出する部分（側面）に、主にＣｒ２Ｏ３からなる不動態膜が十分に形成されたからであると考えられる。
【００８０】
一方、２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金を基材層として用いた比較例１および２の気密封止用蓋材では、２４時間経過後に、気密封止用蓋材の周縁部近傍に多くの腐食が確認された。これは、比較例１および２の気密封止用蓋材では、基材層が露出する側面から２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金が腐食したからであると考えられる。これにより、２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金を基材層として用いた場合には、耐食性が不十分であることが確認できた。
【００８１】
これにより、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金の耐食性を向上させるためには、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金およびＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金ではＣｒを６質量％以上含有させることが好ましいことが判明した。なお、実施例２、５および６の気密封止用蓋材１では、比較例１および２の気密封止用蓋材よりも、明らかに腐食の度合いは小さかった。つまり、Ｃｒを含有する合金を基材層として用いることによって、２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金を基材層として用いる場合よりも、耐食性を向上させることが可能であることが確認できた。
【００８２】
（シーム溶接試験）
以下に説明する気密封止用蓋材と電子部品収納部材とのシーム溶接試験では、上記実施例１、２、比較例２および３と同一の気密封止用蓋材を用いた。
【００８３】
そして、実施例１、２、比較例２および３の気密封止用蓋材と、図５に示す電子部品収納部材３０とを、図６に示すように、半自動シーム溶接機５０（ＮＡＷ−１１０５Ｃ、日本アビオニクス株式会社製）を用いてシーム溶接を行った。具体的には、窒素雰囲気下において、溶接電源５０ｂから所定の出力で電流を流しながら、一対のローラ電極５０ａを気密封止用蓋材の周縁部に沿って、所定の溶接速度でＸ方向またはＹ方向に移動させた。これにより、気密封止用蓋材と電子部品収納部材とを溶接した。
【００８４】
ここで、まず、半自動シーム溶接機５０の出力を所定の基準値にするとともに、溶接速度を１０ｍｍ／ｓｅｃにした状態（基本条件）で、実施例１、２、比較例２および３の気密封止用蓋材と電子部品収納部材とのシーム溶接を行った（条件固定試験）。なお、この基本条件は、比較例３の気密封止用蓋材（Ｎｉめっき２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）と、電子部品収納部材とを溶接する際における通常の条件である。
【００８５】
そして、シーム溶接時の熱による熱応力に起因したクラックの発生の有無と、電子部品収納部材側の表面層における溶融状態とを観察した。ここで、図８では、クラックの発生の有無の評価として、クラックの発生が確認できなかった場合には、○印（丸印）を付した。また、クラックの発生が確認できた場合には、×印（バツ印）を付した。
【００８６】
また、図８および図９では、溶融状態の評価として、気密封止用蓋材の表面層と電子部品収納部材との接合領域において、表面層が過不足なく均一に溶融している場合には、◎印（二重丸印）を付した。また、接合領域において、表面層が過不足なく溶融している一方、若干不均一に溶融している場合には、○印（丸印）を付した。また、表面層が気密封止用蓋材の側面を覆うように過剰に溶融している場合（過剰溶融の場合）には、△印（三角印）を付した。また、接合領域において、表面層に十分に溶融している部分と十分に溶融していない部分とが不均一に存在する場合（不均一溶融の場合）には、□印（四角印）を付した。また、接合領域において、表面層が十分に溶融していない場合には、×印（バツ印）を付した。
【００８７】
図８に示すように、条件固定試験の結果としては、実施例１、２、比較例２および３のいずれにおいても、クラックの発生は確認できなかった。これは、実施例１、２、比較例２および３のいずれにおいても、電子部品収納部材と電子部品収納部材との熱膨張係数の差が十分に小さいことによって、シーム溶接時の熱に起因する熱応力が十分に小さく、その結果、クラックが発生しなかったと考えられる。このことから、実施例１および２の４２Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金から構成された基材層１０を備える気密封止用蓋材１を用いてシーム溶接を行った場合であっても、比較例２および３の２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金から構成された基材層を備える気密封止用蓋材を用いてシーム溶接を行う場合と同様に、クラックの発生を抑制することができ、その結果、電子部品収納用パッケージが破損するのを抑制することが可能であることが確認できた。
【００８８】
また、実施例１および２では、比較例２および３と異なり、表面層の溶融が過剰になった。これに対しては、以下の理由が考えられる。つまり、実施例１および２の表面層１１を構成する３０Ｎｉ−Ｃｕ合金の比抵抗（約３４μΩ／ｃｍ）が、比較例２および３の表面層を構成するＮｉの比抵抗（約８．５μΩ／ｃｍ）よりも大きいことによって、実施例１および２では、比較例２および３よりも、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との接合領域で発生する熱量が大きい。さらに、３０Ｎｉ−Ｃｕ合金の融点（約１２００℃）は、Ｎｉの融点（約１４５０℃）よりも低いため、実施例１および２では、比較例２および３よりも、表面層は低い温度で溶融する。これらの結果、気密封止用蓋材と電子部品収納部材との接合領域で発生した大きな熱量により、接合領域だけでなくその近傍における表面層の温度も融点を超えて高くなる。この結果、表面層が過剰に溶融したと考えられる。
【００８９】
このことから、３０Ｎｉ−Ｃｕ合金により構成された表面層１１を備える実施例１および２の気密封止用蓋材１では、より小さな出力、および、より速い溶接速度により、電子部品収納部材３０とのシーム溶接が可能であることが判明した。
【００９０】
そこで、実施例１の気密封止用蓋材１と電子部品収納部材３０とのシーム溶接を、出力および溶接速度を変化させて行った（条件変化試験）。この際、上記基本条件における出力を１（所定の基準値）として、半自動シーム溶接機５０における出力比を１（所定の基準値の１倍）、０．８（所定の基準値の０．８倍）、０．６（所定の基準値の０．６倍）および０．４（所定の基準値の０．４倍）に変化させた。また、上記基本条件における溶接速度を１（１０ｍｍ／ｓｅｃ）として、半自動シーム溶接機５０における溶接速度比を１（１０ｍｍ／ｓｅｃ）、１．２（１２ｍｍ／ｓｅｃ）、１．６（１６ｍｍ／ｓｅｃ）、２．０（２０ｍｍ／ｓｅｃ）および２．４（２４ｍｍ／ｓｅｃ）に変化させた。
【００９１】
そして、気密封止用蓋材１の電子部品収納部材３０側の表面層１１における溶融状態を観察した。なお、溶融状態の評価は、上記条件固定試験と同様に行った。
【００９２】
図９に示すように、条件変化試験の結果としては、半自動シーム溶接機５０の出力比を１に固定した状態で、溶接速度比を変化させた場合には、溶接速度比が１および１．２の場合には、３０Ｎｉ−Ｃｕ合金からなる表面層１１の溶融が過剰になった。これは、半自動シーム溶接機５０の出力が大き過ぎ、かつ、所定の接合領域に留まる時間が長すぎたからであると考えられる。一方、溶接速度比が２．０および２．４の場合には、３０Ｎｉ−Ｃｕ合金からなる表面層１１に十分に溶融している部分と十分に溶融していない部分とが不均一に存在する状態になった。これらは、半自動シーム溶接機５０の出力が大き過ぎ、かつ、所定の接合領域に留まる時間が短すぎたからであると考えられる。
【００９３】
一方、半自動シーム溶接機５０の出力比が１で、かつ、溶接速度比が１．６の場合には、若干不均一に溶融しているものの、表面層１１が過不足なく溶融した。これは、所定の接合領域に留まる時間が適切であったからであると考えられる。
【００９４】
また、半自動シーム溶接機５０の溶接速度比が１で、かつ、出力比が０．８および０．６の場合においても、若干不均一に溶融しているものの、表面層１１が過不足なく溶融した。これは、半自動シーム溶接機５０の出力が低いことによって、気密封止用蓋材１と電子部品収納部材３０との接合領域で発生した熱量が小さくなったからであると考えられる。一方、半自動シーム溶接機５０の溶接速度比が１で、かつ、出力比が０．４の場合には、接合領域において、表面層１１が十分に溶融しなかった。これは、半自動シーム溶接機５０の出力が低すぎたからであると考えられる。
【００９５】
また、半自動シーム溶接機５０の出力比が０．８で、かつ、溶接速度比が１．６または２．０の場合、および、出力比が０．６で、かつ、溶接速度比が１．６または２．０の場合には、接合領域において、表面層１１が過不足なく均一に溶融した。これにより、実施例１の気密封止用蓋材１を用いた場合には、半自動シーム溶接機５０の出力比が０．６以上０．８以下で、かつ、溶接速度比が１．６以上２．０以下であれば、表面層１１の溶融を過不足ない均一な状態にすることが可能であることが判明した。
【００９６】
（電子部品収納用パッケージのリーク試験および信頼性試験）
以下に説明する電子部品収納用パッケージのリーク試験および信頼性試験では、上記シーム溶接試験（条件変化試験）において、実施例１、３〜６および比較例３の気密封止用蓋材を用いて作成した電子部品収納用パッケージを各々複数個以上用いて、電子部品収納用パッケージの気密性を確認した。
【００９７】
この際、実施例１（３０Ｎｉ−Ｃｕ／４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ／３０Ｎｉ−Ｃｕ）では、実施例１−１として、半自動シーム溶接機５０の出力比が０．８で、かつ、溶接速度比が１．６の条件でシーム溶接された電子部品収納用パッケージ１００を用いた。また、実施例１−２として、出力比が０．８で、かつ、溶接速度比が２．０の条件でシーム溶接された電子部品収納用パッケージ１００を用いた。また、実施例１−３として、出力比が０．６で、かつ、溶接速度比が１．６の条件でシーム溶接された電子部品収納用パッケージ１００を用いた。また、実施例１−４として、出力比が０．６で、かつ、溶接速度比が２．０の条件でシーム溶接された電子部品収納用パッケージ１００を用いた。
【００９８】
また、実施例３（６５Ｎｉ−Ｃｕ／４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ／６５Ｎｉ−Ｃｕ）、実施例４（Ｎｉ／４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ／Ｎｉ）、実施例５（６５Ｎｉ−Ｃｕ／２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ−Ｆｅ／６５Ｎｉ−Ｃｕ）、実施例６（Ｎｉ／２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ−Ｆｅ／Ｎｉ）、および、比較例３（Ｎｉめっき２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ）では、それぞれ、実施例３〜６（比較例３）−１として、半自動シーム溶接機５０の出力比が１．０の条件でシーム溶接された電子部品収納用パッケージを用いた。また、実施例３〜６（比較例３）−２として、半自動シーム溶接機５０の出力比が０．８の条件でシーム溶接された電子部品収納用パッケージを用いた。また、実施例３〜６（比較例３）−３として、半自動シーム溶接機５０の出力比が０．６の条件でシーム溶接された電子部品収納用パッケージを用いた。なお、実施例３〜６および比較例３の全てにおいて、溶接速度比を１．０とした。
【００９９】
（リーク試験）
リーク試験として、ＪＩＳ  Ｃ６００６８−２−１７に従い、微小リークを検出するためのＨｅリーク試験と、大リークを検出するためのバブルリーク試験とを行った。Ｈｅリーク試験では、実施例１、３〜６（比較例３）−１、実施例１、３〜６（比較例３）−２、実施例１、３〜６（比較例３）−３、および、実施例１−４の電子部品収納用パッケージをＨｅ導入機内に配置した状態で、Ｈｅ導入機内を脱気して減圧状態にした。その後、Ｈｅ導入機内にＨｅを０．４ＭＰａ（加圧状態）になるまで導入した後、加圧状態で１時間保持した。この際、電子部品収納用パッケージにおいて気密封止がされていない場合には、Ｈｅが電子部品収納用パッケージ内に導入される。その後、Ｈｅ導入機から取り出した電子部品収納用パッケージをリーク試験機内に配置して、Ｈｅのリークの有無を測定した。ここで、Ｈｅが電子部品収納用パッケージ内に導入されている場合には、リーク試験機においてＨｅが検出される。その結果、電子部品収納用パッケージに微小な孔が存在しており、気密封止がされていないことが検出される。
【０１００】
バブルリーク試験では、実施例１、３〜６（比較例３）−１、実施例１、３〜６（比較例３）−２、実施例１、３〜６（比較例３）−３、および、実施例１−４の電子部品収納用パッケージを１２５℃のフッ素系不活性液体の中に３０秒間投入することによって、電子部品収納用パッケージから気泡（バブル）が発生しているか否かを観察した。なお、このバブルリーク試験では、Ｈｅリーク試験では検出が困難な大きな孔が検出される。
【０１０１】
ここで、図１０および図１１では、リーク試験の評価として、全ての電子部品収納用パッケージにおいてリークが確認できなかった場合には、○印（丸印）を付した。また、電子部品収納用パッケージにおいてリークが確認された場合には、リーク試験を行った電子部品収納用パッケージのうち、リークが確認できなかった電子部品収納用パッケージ（合格品）の割合を記した。
【０１０２】
図１０および図１１に示すように、リーク試験の結果としては、Ｈｅリーク試験では、実施例１−４を除いて、Ｈｅのリークが検出できなかった。さらに、バブルリーク試験では、実施例１、３〜６および比較例３の全てにおいて、気泡が観察できなかった。これにより、実施例１、３〜６−１、実施例１、３〜６−２および実施例１、３〜６−３の電子部品収納用パッケージ１００では、気密封止が完全に行われていることが確認できた。
【０１０３】
一方、実施例１−４では、リーク試験を行った電子部品収納用パッケージ１００のうち、２８％（＝１００％−７２％）の電子部品収納用パッケージ１００において、Ｈｅのリークが検出された。これにより、実施例１−４では、微小な孔が存在しており気密封止が完全には行われていない電子部品収納用パッケージ１００が存在することが判明した。これは、実施例１−４では、実施例１−１および１−２よりも出力が小さく、かつ、実施例１−１および１−３よりも溶接速度が速いため、表面層１１の接合領域において、十分に溶融していない部分が生じやすかったからであると考えられる。これにより、表面層１１の溶融を過不足ない均一な状態にしつつ、電子部品収納用パッケージ１００における気密封止を完全に行うためには、半自動シーム溶接機５０の出力比を０．８程度にし、溶接速度比を１．６以上２．０以下にするか、または、出力比を０．６程度にして、溶接速度比を１．６程度にするのがよいと考えられる。
【０１０４】
また、表面層１１のＮｉの含有率が６５％以上である実施例３〜６では、出力比を小さくしたとしても、溶接速度比が１．０の場合にはリークが生じないことが確認できた。これにより、Ｎｉの含有率が大きいことに起因して表面層の融点が高い場合であっても、出力比を０．６以上、かつ、溶接速度比を１．０程度にすることによって、表面層１１の溶融を過不足ない均一な状態にしつつ、電子部品収納用パッケージ１００における気密封止を完全に行うことが可能であることが確認できた。
【０１０５】
（信頼性試験）
信頼性試験では、上記リーク試験において、Ｈｅのリークが検出されず、かつ、気泡が観察されなかった、合格品の実施例１、３〜６（比較例３）−１、実施例１、３〜６（比較例３）−２、実施例１、３〜６（比較例３）−３、および、実施例１−４の電子部品収納用パッケージを用いた。また、信頼性試験として、プレッシャクッカ試験（ＰＣＴ）と、ヒートサイクル試験とを行った。なお、実施例３〜６−１、実施例３〜６（比較例３）−２および実施例３〜６（比較例３）−３では、ＰＣＴのみを行った。
【０１０６】
ＰＣＴでは、１２０℃、１００％ＲＨおよび０．２ＭＰａの条件（高温高湿高圧条件）下で、実施例１、３〜６（比較例３）−１、実施例１、３〜６（比較例３）−２、実施例１、３〜６（比較例３）−３、および、実施例１−４の電子部品収納用パッケージを、９６時間保持した。その後、上記リーク試験と同様の試験を行った。
【０１０７】
ヒートサイクル試験では、実施例１−１〜１−４および比較例３−１の電子部品収納用パッケージを、−４５℃で３０分保持した後に、８５℃で３０分保持するというサイクルを１サイクルとして、１０００サイクル行った。その後、上記リーク試験と同様の試験を行った。
【０１０８】
図１０および図１１に示すように、信頼性試験の結果としては、ＰＣＴ後のリーク試験において、合格品の実施例１、３〜６（比較例３）−１、実施例１、３〜６（比較例３）−２、実施例１、３〜６（比較例３）−３、および、実施例１−４の全ての電子部品収納用パッケージにおいて、Ｈｅのリークが検出されず、かつ、気泡が観察されなかった。また、ヒートサイクル試験後のリーク試験においても、合格品の実施例１−１〜１−４および比較例３−１の全ての電子部品収納用パッケージにおいて、Ｈｅのリークが検出されず、かつ、気泡が観察されなかった。これにより、合格品の実施例１および３〜６の電子部品収納用パッケージ１００は、気密性に関して、信頼性が十分に高いと考えられる。
【０１０９】
（Ｎｉ−Ｃｕ合金の耐食性試験）
また、気密封止用蓋材の表面材を構成するＮｉ−Ｃｕ合金の耐食性を確認するために、Ｎｉ−Ｃｕ合金の耐食性試験を行った。以下に説明するＮｉ−Ｃｕ合金の耐食性試験では、図１２に示すように、ＮｉおよびＣｕの含有率を異ならせたＮｉ−Ｃｕ合金を用いた。
【０１１０】
具体的には、実施例７として、１３質量％のＮｉと、８７質量％のＣｕとを含有する１３Ｎｉ−Ｃｕ合金を用いた。また、実施例８として、２３質量％のＮｉと、７７質量％のＣｕとを含有する２３Ｎｉ−Ｃｕ合金を用いた。また、実施例９として、３０質量％のＮｉと、７０質量％のＣｕとを含有する３０Ｎｉ−Ｃｕ合金を用いた。また、実施例１０として、４５質量％のＮｉと、５５質量％のＣｕとを含有する４５Ｎｉ−Ｃｕ合金を用いた。
【０１１１】
なお、実施例７〜１０のＮｉ−Ｃｕ合金材として、１０ｍｍ×１０ｍｍ×５００μｍ（厚み）の板材を用いた。
【０１１２】
そして、実施例７〜１０のＮｉ−Ｃｕ合金材に対して、耐食性試験を行った。具体的には、上記気密封止用蓋材の耐食性試験と同様に、ＪＩＳ  Ｃ６００６８−２−１１に従い、塩水噴霧試験を行った。そして、Ｎｉ−Ｃｕ合金における腐食の度合いを観察した。なお、図１２では、耐食性の評価として、Ｎｉ−Ｃｕ合金にほとんど腐食が確認できなかった場合には、○印（丸印）を付した。また、Ｎｉ−Ｃｕ合金に多少の腐食が確認された場合には、△印（三角印）を付した。また、Ｎｉ−Ｃｕ合金に多くの腐食が確認された場合には、×印（バツ印）を付した。
【０１１３】
図１２に示すように、Ｎｉの含有率が２３質量％以下である実施例７および８では、Ｎｉ−Ｃｕ合金に多少の腐食が確認された。一方、Ｎｉの含有率が３０質量％以上である実施例９および１０では、Ｎｉ−Ｃｕ合金にほとんど腐食が確認できなかった。これにより、気密封止用蓋材の耐食性を向上させるためには、３０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金を用いることが好ましいことが判明した。なお、Ｎｉ−Ｃｕ合金は、Ｎｉの含有率が大きくなるに従い融点が高くなるので、Ｎｉの含有率が３０質量％以上で、かつ、３０質量％に近いＮｉ−Ｃｕ合金が、十分な耐食性を有しつつ、融点が低くすることが可能な点から好ましい。
【０１１４】
（Ｎｉ−Ｃｕ合金の耐酸化試験）
さらに、気密封止用蓋材の表面材を構成するＮｉ−Ｃｕ合金の耐酸化性を確認するために、Ｎｉ−Ｃｕ合金の耐酸化性試験を行った。以下に説明するＮｉ−Ｃｕ合金の耐酸化性試験では、図１３に示すように、ＮｉおよびＣｕの含有率を異ならせたＮｉ−Ｃｕ合金の板材、または、Ｎｉの板材を用いた。
【０１１５】
具体的には、上記した耐食性試験で用いた実施例８（２３Ｎｉ−Ｃｕ合金）の板材、実施例９（３０Ｎｉ−Ｃｕ合金）の板材および実施例１０（４５Ｎｉ−Ｃｕ合金）の板材に加えて、実施例１１として、６５質量％のＮｉと、３５質量％のＣｕとを含有する６５Ｎｉ−Ｃｕ合金の板材を用いた。また、実施例１２として、Ｃｕを含まない純Ｎｉの板材を用いた。
【０１１６】
そして、実施例８〜１２のＮｉ−Ｃｕ合金（純Ｎｉ）の板材に対して、耐酸化試験を行った。具体的には、大気中において、２００℃で所定の時間（１時間または２４時間）加熱することにより、酸化に起因する板材表面の変色度合いを観察した。また、熱処理後の表面の酸素濃度をＥＤＸにより測定した。なお、比較実験として、窒素雰囲気中においても上記大気中と同様の試験を行った。
【０１１７】
ここで、図１３では、変色度合いの評価として、金属色（いわゆる銀色）の表面が略変化しない場合には、◎印（二重丸印）を付した。また、金属色の表面が若干色づいたものの、大幅な変色が生じない場合には、○印（丸印）を付した。また、金属色の表面が黄土色や黒色に顕著に変色した場合には、△印（三角印）を付した。
【０１１８】
図１３に示すように、窒素雰囲気中では、実施例８〜１２のいずれにおいても、全く変色は確認できなかった。つまり、酸素が存在しない窒素雰囲気中では、変色が生じないことが確認できた。一方、酸素が存在する大気中においては、Ｎｉの含有率が３０質量％以下である実施例８および９では、２００℃で１時間加熱した場合、および、２００℃で２４時間加熱した場合の双方において、Ｎｉ−Ｃｕ合金に顕著な変色が確認された。一方、Ｎｉの含有率が６５質量％以上である実施例１１および１２では、２００℃で１時間加熱した場合、および、２００℃で２４時間加熱した場合の双方において、Ｎｉ−Ｃｕ合金にほとんど酸化による変色が確認できなかった。これにより、気密封止用蓋材の耐酸化性を大幅に向上させるためには、６５質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金を用いることが好ましいことが判明した。
【０１１９】
また、大気中において、Ｎｉの含有率が４５質量％である実施例１０では、２００℃で１時間加熱した場合には、Ｎｉ−Ｃｕ合金にほとんど酸化による変色が確認できなかったものの、２００℃で２４時間加熱した場合には、Ｎｉ−Ｃｕ合金に若干の変色が確認された。これにより、気密封止用蓋材の耐酸化性をある程度向上させるためには、４５質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金を用いることが好ましいことが判明した。
【０１２０】
また、図１４に示すＥＤＸの結果からも、Ｎｉの含有率を大きくすることによって、熱処理後の板材表面の酸素濃度が小さくなることが確認できた。また、図１４に示すグラフから、６０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金であれば、２００℃で２４時間加熱した場合であっても酸素濃度が約０．３質量％以下になると考えられる。この結果、６０質量％以上のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金であれば、変色はほとんど生じずに、耐酸化性を十分に向上させることが可能であると考えられる。
【０１２１】
これらのことから、上記耐食性試験では、３０質量％程度のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金が、十分な耐食性を有しつつ、融点が低くすることが可能な点から好ましかったものの、耐酸化性が低く変色しやすいため、見栄えが必要な場合には余り適していないと考えられる。一方、融点は高くなるものの、見栄えが特に重要な場合には、酸化に対して大きな耐性を有しており、略変色しない６０質量％程度のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金を用いる方が好ましいと考えられる。また、変色などの見栄えがある程度必要な場合には、Ｎｉの含有率が４５質量％程度のＮｉを含有するＮｉ−Ｃｕ合金を用いる方が、融点を低下させつつ、変色もある程度抑制できるので好ましいと考えられる。
【０１２２】
（熱膨張特性に基づく基材層の組成の検討）
最後に、気密封止用蓋材１に用いられる基材層１０を構成するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金およびＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金の熱膨張係数に基づいて、本発明の基材層に適した合金の組成について検討した。なお、封止における溶接対象（基台３１）を構成するアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金およびＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金が、基材層として適していると考えられる。なお、図１５では、温度変化に対する熱膨張係数の変化をグラフにするとともに、図１６では、所定の温度範囲（３０℃から３００℃まで、３０℃から４００℃までおよび３０℃から５００℃まで）における平均熱膨張係数を示す。
【０１２３】
図１５に示すグラフから、いずれの温度においても、比較例であるＳＵＳ３０４の熱膨張係数と比べて、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金およびＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金は、いずれも熱膨張係数が小さく、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有していた。また、図１６に示す表から、いずれの温度範囲においても、比較例であるＳＵＳ３０４の平均熱膨張係数（１７．３×１０−６／Ｋ）と比べて、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金およびＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金は、いずれも平均熱膨張係数（５．８×１０−６／Ｋ以上１３．４×１０−６／Ｋ以下）が小さく、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の平均熱膨張係数（７．２×１０−６／Ｋ）に近い平均熱膨張係数を有していた。つまり、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金およびＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金は、ＳＵＳ３０４よりも基材層に適していると考えられる。
【０１２４】
また、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金では、Ｎｉの含有率を大きくするにしたがって、全体的に熱膨張係数が小さくなり、アルミナの熱膨張係数に近くなった。一方、Ｎｉの含有量が４０質量％以上では、熱膨張係数の変化はあまり確認できなかった。
【０１２５】
また、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金（２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）の熱膨張係数は、いずれの温度においても、Ｃｒを含まない２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金（いわゆるコバール）よりも熱膨張係数が大きくなったものの、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金の熱膨張係数よりも小さくなり、最もアルミナの熱膨張係数に近くなった。
【０１２６】
また、本実験ではアルミナの平均熱膨張係数は３０℃から４００℃までの温度範囲において７．２×１０−６／Ｋになったものの、一般的にはアルミナの平均熱膨張係数は３０℃から４００℃までの温度範囲において６．４×１０−６／Ｋ以上８．１×１０−６／Ｋ以下の範囲に含まれる。したがって、このアルミナの平均熱膨張係数の範囲に近い合金が基材層に適していると考えられる。つまり、Ｎｉの含有量が４０質量％以上のＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金や、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金（２９Ｎｉ−６Ｃｒ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）が、基材層に適していると考えられる。
【０１２７】
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１２８】
たとえば、上記実施形態では、気密封止用蓋材１が、基材層１０と、基材層１０の下面１０ａおよび上面１０ｂにそれぞれ圧接接合された表面層１１および１２とから構成された、３層のクラッド材からなる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１７に示す本実施形態の第１変形例のように、気密封止用蓋材２０１が、基材層１０と、基材層１０の下面１０ａ（電子部品収納部材側（Ｚ２側）の面）に圧接接合された表面層１１とから構成された、２層のクラッド材からなるように構成してもよい。
【０１２９】
また、図１８および図１９に示す本実施形態の第２変形例のように、気密封止用蓋材３０１が、基材層１０と、基材層１０の下面１０ａおよび上面１０ｂにそれぞれ圧接接合された表面層１１および１２とだけでなく、表面層１１の下面（電池部品収納部材側）に圧接接合された銀ろう層３１３とから構成された、４層のクラッド材からなるように構成してもよい。なお、銀ろう層３１３として、７２質量％のＡｇとＣｕとからなる銀ろう材を用いるのが好ましい。
【０１３０】
また、図１９に示す本実施形態の第２変形例の電子部品収納用パッケージ３００では、電子部品収納部材３３０は、上記実施形態とは異なり、基台３１のみからなり、シールリングは設けられていない。そして、気密封止用蓋材３０１の銀ろう層３１３と、基台３１のメタライズ層３１ｄとが接触した状態で、シーム溶接または電子ビーム溶接により銀ろう層３１３と基台３１とが溶接されている。この際、７２質量％のＡｇとＣｕとからなる銀ろう材からなる銀ろう層３１３は、融点が約７８０℃であり、Ｎｉ−Ｃｕ合金やＮｉよりも融点が低いので、封止時に発生する熱応力を小さくすることが可能である。なお、シーム溶接を行った場合には、気密封止用蓋材３０１と基台３１との外縁端部に溶接跡が生じる一方、電子ビーム溶接を行った場合には、気密封止用蓋材３０１と基台３１との外縁端部よりも内側（水晶振動子２０が収容されている側）に溶接跡が生じる。
【０１３１】
上記第２変形例では、気密封止用蓋材３０１に接合されるシールリングに銀ろう部を設けなくても、気密封止用蓋材３０１とシールリングとを封止（ろう付け接合）することができるので、電子部品収納用パッケージ３００を作成する際に、部品点数を削減することができる。
【０１３２】
また、上記実施形態では、基材層１０を構成するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ合金のＮｉの含有率が約３６質量％以上約４８質量％以下である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基材層は、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金により構成されていればよく、Ｎｉの含有率が約３６質量％以上約４８質量％以下でなくてもよい。この際、熱応力に起因する電子部品収納用パッケージの破損を抑制するために、基材層を構成するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金の熱膨張係数は、基台およびシールリングの熱膨張係数に近似した値であることが好ましい。
【０１３３】
また、上記実施形態では、表面層１１および１２がＮｉ−Ｃｕ合金、または、Ｎｉにより構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、表面層は、Ｎｉ合金により構成されていればよく、Ｎｉ−Ｃｕ合金またはＮｉに限られない。この場合、Ｎｉ合金は、Ｎｉよりも融点が低い方が好ましく、たとえば、Ｎｉ−Ａｇ合金、Ｎｉ−Ａｌ合金、Ｎｉ−Ａｕ合金、Ｎｉ−Ｂｉ合金、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｎｉ−Ｓｉ合金、Ｎｉ‐Ｓｎ合金、Ｎｉ−Ｍｎ合金、Ｎｉ−Ｍｇ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｖ合金およびＮｉ−Ｚｎ合金などが好ましい。
【０１３４】
また、上記実施形態では、表面層１１および１２が同一の金属材料から構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、表面層１１および１２が異なる金属材料から構成されていてもよい。この際、電子部品収納部材３０とは反対側の表面層１２は、ＮｉとＣｕとを含有するＮｉ−Ｃｕ合金、および、Ｎｉ以外の耐食性を有する金属材料から構成されていてもよい。
【０１３５】
また、上記実施形態では、気密封止用蓋材１が約８０μｍの厚みｔ１を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、気密封止用蓋材の厚みは、約８０μｍ以外の厚みでもよい。なお、気密封止用蓋材の厚みは、約７０μｍ以上約１５０μｍ以下であるのが好ましい。この際、電子部品収納部材側の表面に少なくとも配置される表面層の厚みは、気密封止用蓋材の厚みに拘わらず、１μｍ以上１０μｍ以下であるのが好ましい。
【０１３６】
また、上記実施形態では、気密封止用蓋材１の上面１ｂが平坦面状である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、気密封止用蓋材の外縁に向かって気密封止用蓋材の厚みが小さくなるように、気密封止用蓋材の上面の周縁部を傾斜させることによって、テーパ形状のローラ電極の傾斜に合わせてもよい。これにより、気密封止用蓋材と一対のローラ電極との当接面積を大きくすることが可能である。
【０１３７】
また、上記実施形態では、抵抗溶接の一種であるシーム溶接により、気密封止用蓋材１と電子部品収納部材３０とを接合する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、抵抗溶接の一種である抵抗スポット溶接により、気密封止用蓋材と電子部品収納部材とを接合してもよい。また、抵抗溶接以外の接合方法を用いて、気密封止用蓋材と電子部品収納部材とを接合してもよい。たとえば、電子ビームを用いた電子ビーム溶接によって、気密封止用蓋材と電子部品収納部材とを接合してもよい。この際、融点が低いＮｉ−Ｃｕ合金により表面層を構成することによって、電子ビームにより表面層を容易に溶融させることができるので好ましい。
【０１３８】
また、上記実施形態では、水晶振動子２０を電子部品収納部材３０に収納した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ＳＡＷフィルタ（表面弾性波フィルタ）などを電子部品収納部材に収納してもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１、２０１、３０１  気密封止用蓋材
１０  基材層
１０ａ  下面（一方表面）
１０ｂ  上面（他方表面）
１１  表面層（第１表面層）
１２  表面層（第２表面層）
２０  水晶振動子（電子部品）
３０、３３０  電子部品収納部材
１００、３００  電子部品収納用パッケージ
３１３  銀ろう層
【図１】
0005632563.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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