(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品（１０）を収納するための電子部品収納部材（２０）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キャップ（１、３０）であって、
基材（２）と、
前記基材の表面上に形成された第１メッキ層（３、３１）と、
前記第１メッキ層の表面上に形成され、前記第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層（４、３２）とを備え、
前記電子部品収納部材が接合される領域（Ｓ２、Ｓ６）の内側の領域（Ｓ１、Ｓ５）の前記第２メッキ層の少なくとも一部が除去されて前記第１メッキ層の表面が露出されているとともに、前記第２メッキ層が除去された領域に露出する前記第１メッキ層の表面は酸化されている、気密封止用キャップ。
【請求項２】
前記第１メッキ層は、Ｎｉメッキ層であり、
前記第２メッキ層は、Ａｕメッキ層である、請求項１に記載の気密封止用キャップ。
【請求項３】
前記電子部品収納部材が接合される領域の前記第１メッキ層および前記第２メッキ層の少なくとも一方の表面上には、Ａｕ−Ｓｎ系合金からなる半田層（５、３３）が形成されている、請求項２に記載の気密封止用キャップ。
【請求項４】
前記第１メッキ層の露出されて酸化された領域は、平面的に見て、リング状に形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の気密封止用キャップ。
【請求項５】
前記第１メッキ層の露出されて酸化された領域の内側の領域上には、前記第２メッキ層が形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の気密封止用キャップ。
【請求項６】
前記第１メッキ層の露出されて酸化された領域の前記電子部品収納部材が接合される領域との境界線は、前記気密封止用キャップの角部における前記境界線が、前記気密封止用キャップの角部以外の領域における前記境界線よりも外側に配置されるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の気密封止用キャップ。
【請求項７】
前記第１メッキ層の露出されて酸化された領域は、所定の深さ（Ｄ１）を有する溝状に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の気密封止用キャップ。
【請求項８】
基材（２）と、前記基材の表面上に形成された第１メッキ層（３、３１）と、前記第１メッキ層の表面上に形成され、前記第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層（４、３２）とを含み、電子部品収納部材（２０）が接合される領域（Ｓ２、Ｓ６）の内側の領域（Ｓ１、Ｓ５）の前記第２メッキ層の少なくとも一部が除去されて前記第１メッキ層の表面が露出されているとともに、前記第２メッキ層が除去された領域に露出する前記第１メッキ層の表面は酸化されている、気密封止用キャップ（１、３０）と、
前記気密封止用キャップにより封止され、電子部品（１０）を収納する前記電子部品収納部材とを備えた、電子部品収納用パッケージ。
【請求項９】
電子部品（１０）を収納するための電子部品収納部材（２０）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キャップ（１、３０）の製造方法であって、
基材（２）を準備する工程と、
前記基材の表面上に第１メッキ層（３、３１）を形成する工程と、
前記第１メッキ層の表面上に前記第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層（４、３２）を形成する工程と、
前記電子部品収納部材が接合される領域（Ｓ２、Ｓ６）の内側の領域（Ｓ１、Ｓ５）の前記第２メッキ層の少なくとも一部を除去して前記第１メッキ層の表面を露出させるとともに、露出された前記第１メッキ層の表面を酸化する工程とを備える、気密封止用キャップの製造方法。
【請求項１０】
前記第１メッキ層を形成する工程は、Ｎｉメッキ層からなる前記第１メッキ層を形成する工程を含み、
前記第２メッキ層を形成する工程は、Ａｕメッキ層からなる前記第２メッキ層を形成する工程を含む、請求項９に記載の気密封止用キャップの製造方法。
【請求項１１】
前記電子部品収納部材が接合される領域の前記第２メッキ層の表面上に、Ａｕ−Ｓｎ系合金からなる半田層（５、３３）を溶融して接合する工程をさらに備える、請求項１０に記載の気密封止用キャップの製造方法。
【請求項１２】
前記第１メッキ層の表面を酸化する工程は、前記第２メッキ層の前記電子部品収納部材が接合される領域をマスクせずに、レーザを用いて、前記第２メッキ層の少なくとも一部を除去して前記第１メッキ層の表面を露出させる工程を含む、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の気密封止用キャップの製造方法。
【請求項１３】
前記第１メッキ層の表面を酸化する工程は、前記第１メッキ層の表面をリング状に露出して酸化する工程を含む、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の気密封止用キャップの製造方法。
【請求項１４】
前記第２メッキ層の少なくとも一部を除去する工程は、除去する領域の内側の前記第２メッキ層を残した状態で、前記第２メッキ層を除去する工程を含む、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の気密封止用キャップの製造方法。
【請求項１５】
前記第１メッキ層の表面を露出して酸化する工程は、前記第１メッキ層の露出されて酸化された領域を、前記気密封止用キャップの角部における前記電子部品収納部材が接合される領域との境界線が、前記気密封止用キャップの角部以外の領域における前記境界線よりも外側に配置されるように形成する工程を含む、請求項９〜１４のいずれか１項に記載の気密封止用キャップの製造方法。
【請求項１６】
前記第２メッキ層の少なくとも一部を除去して前記第１メッキ層の表面を露出させる工程は、前記第２メッキ層の少なくとも一部を除去するとともに、前記第１メッキ層の表面の一部も所定の深さ（Ｄ１）分だけ除去する工程を含む、請求項９〜１５のいずれか１項に記載の気密封止用キャップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、気密封止用キャップ、電子部品収納用パッケージおよび気密封止用キャップの製造方法に関し、特に、電子部品を収納するために用いられる気密封止用キャップ、電子部品収納用パッケージおよび気密封止用キャップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話の雑音除去などに用いられるＳＡＷフィルタ（表面弾性波フィルタ）、水晶振動子および発振器などの電子部品の気密封止に用いるＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）パッケージ（表面実装型デバイスパッケージ）などの電子部品収納用パッケージが知られている。このような電子部品収納用パッケージは、電子部品が搭載される電子部品収納部材（ケース）と、電子部品収納部材を気密封止する気密封止用キャップとから構成される。この気密封止用キャップは、加熱されることにより半田層を溶融させて電子部品収納部材に接合される。このため、気密封止用キャップは、半田濡れ性が高くなるように構成されているので、気密封止用キャップを用いて気密封止する際に、半田層が気密封止用キャップの封止面上を濡れ拡がる場合がある。このように、半田層が気密封止用キャップの封止面上を濡れ拡がった場合、気密封止用キャップと電子部品収納部材との間の半田が不足して、気密性が低下する場合があるという不都合がある。また、半田層が気密封止用キャップの封止面上を内側に濡れ拡がった場合、電子部品と電子部品収納部材とを接続するボンディングワイヤに半田層が接触する場合があるという不都合がある。また、水晶振動子や発振器などの電子部品が収納されている場合には、半田層が気密封止用キャップの封止面上を内側に濡れ拡がることにより、その内側に濡れ拡がった半田が飛散して水晶振動子や発振器などの電子部品に付着することなどに起因して電子部品の周波数特性が変動または劣化する場合があるという不都合がある。そこで、従来、気密封止用キャップを用いて気密封止する際に、半田層が気密封止用キャップの封止面上を内側に濡れ拡がるのを抑制した気密封止用キャップが提案されている。このような気密封止用キャップは、たとえば、特開平４−９６２５６号公報に開示されている。【０００３】
上記特開平４−９６２５６号公報には、電子部品収納部材が接合される封止面上にＮｉメッキが施されるとともに、電子部品収納部材が接合される領域の内側がレーザを用いて酸化された金属製ハーメチックシール蓋（気密封止用キャップ）が開示されている。この金属製ハーメチックシール蓋では、電子部品収納部材が接合される領域の内側がレーザを用いて酸化されているので、金属製ハーメチックシール蓋の酸化された領域は、半田濡れ性が低くなる。これにより、金属製ハーメチックシール蓋を用いて電子部品収納部材を気密封止する際に、半田層が金属製ハーメチックシール蓋の封止面上を内側に濡れ拡がるのを抑制することが可能である。また、上記特開平４−９６２５６号公報では、金属製ハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接合される領域の内側をレーザを用いて酸化する際、金属製ハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接合される領域が酸化されるのを抑制するために、金属製ハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接合される領域を、アルミ板を用いてマスクする。【０００４】
しかしながら、上記特開平４−９６２５６号公報では、金属製ハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接合される領域の内側をレーザを用いて酸化する際に、金属製ハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接合される領域が酸化されるのを抑制するために、金属製ハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接合される領域を、アルミ板を用いてマスクするので、マスクの形成工程およびマスクの除去工程が必要であるという不都合がある。このため、製造プロセスが複雑になるという問題点がある。なお、金属製のハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接続される領域を、酸化を抑制するためにアルミ板を用いてマスクしない場合は、金属製ハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接合される領域のＮｉメッキが酸化されやすくなるので、金属製ハーメチックシール蓋の電子部品収納部材が接合される領域の半田濡れ性が低下して半田による接合特性が低下するという不都合が生じる。
【発明の開示】
【０００５】
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、製造プロセスが複雑になるのを抑制しながら、半田層が封止面上を内側に濡れ拡がるのを抑制することが可能な気密封止用キャップ、電子部品収納用パッケージおよび気密封止用キャップの製造方法を提供することである。
【０００６】
この発明の第１の局面による気密封止用キャップは、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キャップであって、基材と、基材の表面上に形成された第１メッキ層と、第１メッキ層の表面上に形成され、第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層とを備え、電子部品収納部材が接合される領域の内側の領域の第２メッキ層の少なくとも一部が除去されて第１メッキ層の表面が露出されているとともに、第２メッキ層が除去された領域に露出する第１メッキ層の表面は酸化されている。
【０００７】
この発明の第１の局面による気密封止用キャップでは、上記のように、電子部品収納部材が接合される領域の内側の領域の第２メッキ層の少なくとも一部を除去して第１メッキ層の表面を露出するとともに、第２メッキ層が除去された領域に露出する第１メッキ層の表面を酸化することによって、第１メッキ層の酸化された領域の半田濡れ性を低くすることができるので、電子部品収納部材を気密封止する際に、半田層が気密封止用キャップの第１メッキ層上を内側に濡れ拡がるのを抑制することができる。また、第１メッキ層の表面上に形成された第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層を設けることによって、第１メッキ層の表面を露出して酸化する際に、第２メッキ層の電子部品収納部材が接合される領域の表面の酸化を抑制するために第２メッキ層の電子部品収納部材が接合される領域をマスクする必要がないので、気密封止用キャップの製造プロセスが複雑になるのを抑制することができる。
【０００８】
上記第１の局面による気密封止用キャップにおいて、好ましくは、第１メッキ層は、Ｎｉメッキ層であり、第２メッキ層は、Ａｕメッキ層である。このように構成すれば、容易に、第１メッキ層の表面を酸化して、第１メッキ層の酸化された領域の半田濡れ性を低くすることができる。また、第１メッキ層を、Ｎｉメッキ層により構成するとともに、第２メッキ層を、Ｎｉメッキ層よりも酸化されにくいＡｕメッキ層により構成することによって、第１メッキ層の表面上に、第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層を容易に形成することができる。
【０００９】
この場合、好ましくは、電子部品収納部材が接合される領域の第１メッキ層および第２メッキ層の少なくとも一方の表面上には、Ａｕ−Ｓｎ系合金からなる半田層が形成されている。このように構成すれば、第１メッキ層および第２メッキ層の少なくとも一方の表面上に、容易に、半田層を溶融して接合することができる。
【００１０】
上記第１の局面による気密封止用キャップにおいて、好ましくは、第１メッキ層の露出されて酸化された領域は、平面的に見て、リング状に形成されている。このように構成すれば、電子部品収納部材が接合される領域の内側の全ての領域の第２メッキ層を除去する場合に比べて、除去する領域を狭くすることができるので、たとえば、第２メッキ層をレーザなどを用いて除去する場合には、第２メッキ層を除去する工程に要する時間を短縮することができる。
【００１１】
上記第１の局面による気密封止用キャップにおいて、好ましくは、第１メッキ層の露出されて酸化された領域の内側の領域上には、第２メッキ層が形成されている。このように構成すれば、第１メッキ層の露出されて酸化された領域の内側の領域が腐食するのを第２メッキ層により抑制することができる。
【００１２】
上記第１の局面による気密封止用キャップにおいて、好ましくは、第１メッキ層の露出されて酸化された領域の電子部品収納部材が接合される領域との境界線は、気密封止用キャップの角部における境界線が、気密封止用キャップの角部以外の領域における境界線よりも外側に配置されるように構成されている。このように構成すれば、気密封止用キャップの角部において、電子部品収納部材が接合される領域が内側に大きくなるのを抑制することができるので、電子部品収納部材が接合される領域が大きくなるのを抑制することができる。これにより、電子部品収納部材が接合される領域に半田層が形成される場合に、電子部品収納部材が接合される領域の角部に半田が溜まるのを抑制することができるので、電子部品収納部材が接合される領域の角部の半田層の厚みが、電子部品収納部材が接合される領域の角部以外の半田層の厚みに比べて大きくなるのを抑制することができる。
【００１３】
上記第１の局面による気密封止用キャップにおいて、好ましくは、第１メッキ層の露出されて酸化された領域は、所定の深さを有する溝状に形成されている。このように構成すれば、第２メッキ層を除去して第１メッキ層を露出させる場合に、確実に、第２メッキ層を除去して第１メッキ層を露出させることができる。
【００１４】
この発明の第２の局面による電子部品収納用パッケージは、基材と、基材の表面上に形成された第１メッキ層と、第１メッキ層の表面上に形成され、第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層とを含み、電子部品収納部材が接合される領域の内側の領域の第２メッキ層の少なくとも一部が除去されて第１メッキ層の表面が露出されているとともに、第２メッキ層が除去された領域に露出する第１メッキ層の表面は酸化されている、気密封止用キャップと、気密封止用キャップにより封止され、電子部品を収納する電子部品収納部材とを備えている。このように構成すれば、製造プロセスが複雑になるのを抑制しながら、半田層が封止面上を内側に濡れ拡がるのを抑制することが可能な気密封止用キャップを含む電子部品収納用パッケージを得ることができる。
【００１５】
この発明の第３の局面による気密封止用キャップの製造方法は、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キャップの製造方法であって、基材を準備する工程と、基材の表面上に第１メッキ層を形成する工程と、第１メッキ層の表面上に第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層を形成する工程と、電子部品収納部材が接合される領域の内側の領域の第２メッキ層の少なくとも一部を除去して第１メッキ層の表面を露出させるとともに、露出された第１メッキ層の表面を酸化する工程とを備える。
【００１６】
この発明の第３の局面による気密封止用キャップの製造方法では、上記のように、電子部品収納部材が接合される領域の内側の領域の第２メッキ層の少なくとも一部を除去して第１メッキ層の表面を露出するとともに、第２メッキ層が除去された領域に露出する第１メッキ層の表面を酸化する工程を備えることによって、第１メッキ層の酸化された領域の半田濡れ性を低くすることができるので、電子部品収納部材を気密封止する際に、半田層が気密封止用キャップの第１メッキ層上を内側に濡れ拡がるのを抑制することができる。また、第１メッキ層の表面上に第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層を形成する工程を設けることによって、第１メッキ層の表面を露出して酸化する際に、第２メッキ層の電子部品収納部材が接合される領域の表面の酸化を抑制するために第２メッキ層の電子部品収納部材が接合される領域をマスクする必要がないので、気密封止用キャップの製造プロセスが複雑になるのを抑制することができる。
【００１７】
上記第３の局面による気密封止用キャップの製造方法において、好ましくは、第１メッキ層を形成する工程は、Ｎｉメッキ層からなる第１メッキ層を形成する工程を含み、第２メッキ層を形成する工程は、Ａｕメッキ層からなる第２メッキ層を形成する工程を含む。このように構成すれば、容易に、Ｎｉメッキ層からなる第１メッキ層の表面を酸化することにより、第１メッキ層の酸化された領域の半田濡れ性を低くすることができる。また、Ｎｉメッキ層からなる第１メッキ層を形成する工程を設けるとともに、Ａｕメッキ層からなる第２メッキ層を形成する工程を設けることによって、第１メッキ層の表面上に、第１メッキ層よりも酸化されにくい第２メッキ層を容易に形成することができる。
【００１８】
この場合、好ましくは、電子部品収納部材が接合される領域の第２メッキ層の表面上に、Ａｕ−Ｓｎ系合金からなる半田層を溶融して接合する工程をさらに備える。このように構成すれば、気密封止用キャップの電子部品収納部材が接合される領域の表面上に、容易に、半田層を形成することができる。
【００１９】
上記第３の局面による気密封止用キャップの製造方法において、好ましくは、第１メッキ層の表面を酸化する工程は、第２メッキ層の電子部品収納部材が接合される領域をマスクせずに、レーザを用いて、第２メッキ層の少なくとも一部を除去して第１メッキ層の表面を露出させる工程を含む。このように構成すれば、容易に、マスク形成に起因する製造プロセスの複雑化を抑制しながら、電子部品収納部材が接合される領域の内側の領域の第２メッキ層の少なくとも一部を除去して第１メッキ層の表面を酸化することができる。
【００２０】
上記第３の局面による気密封止用キャップの製造方法において、好ましくは、第１メッキ層の表面を酸化する工程は、第１メッキ層の表面をリング状に露出して酸化する工程を含む。このように構成すれば、電子部品収納部材が接合される領域の内側の全ての領域の第２メッキ層を除去する場合に比べて、除去する領域を狭くすることができるので、たとえば、第２メッキ層をレーザなどを用いて除去する場合には、第２メッキ層を除去する工程に要する時間を短縮することができる。
【００２１】
上記第３の局面による気密封止用キャップの製造方法において、好ましくは、第２メッキ層の少なくとも一部を除去する工程は、除去する領域の内側の第２メッキ層を残した状態で、第２メッキ層を除去する工程を含む。このように構成すれば、第１メッキ層の露出されて酸化された領域の内側の領域が腐食するのを第２メッキ層により抑制することができる。
【００２２】
上記第３の局面による気密封止用キャップの製造方法において、好ましくは、第１メッキ層の表面を露出して酸化する工程は、第１メッキ層の露出されて酸化された領域を、気密封止用キャップの角部における電子部品収納部材が接合される領域との境界線が、気密封止用キャップの角部以外の領域における境界線よりも外側に配置されるように形成する工程を含む。このように構成すれば、気密封止用キャップの角部において、電子部品収納部材が接合される領域が内側に大きくなるのを抑制することができるので、電子部品収納部材が接合される領域が大きくなるのを抑制することができる。これにより、電子部品収納部材が接合される領域に半田層が形成される場合に、電子部品収納部材が接合される領域の角部に半田が溜まるのを抑制することができるので、電子部品収納部材が接合される領域の角部の半田層の厚みが、電子部品収納部材が接合される領域の角部以外の半田層の厚みに比べて大きくなるのを抑制することができる。
【００２３】
上記第３の局面による気密封止用キャップの製造方法において、好ましくは、第２メッキ層の少なくとも一部を除去して第１メッキ層の表面を露出させる工程は、第２メッキ層の少なくとも一部を除去するとともに、第１メッキ層の表面の一部も所定の深さ分だけ除去する工程を含む。このように構成すれば、第２メッキ層を除去して第１メッキ層を露出させる場合に、確実に、第２メッキ層を除去して第１メッキ層を露出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態による電子部品収納用パッケージの構造を示した断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの構造を示した断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの構造を示した底面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの詳細構造を示した断面図である。
【図５】図２に示した本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの製造方法を説明するための断面図である。
【図６】図２に示した本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの製造方法を説明するための断面図である。
【図７】図２に示した本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの製造方法を説明するための断面図である。
【図８】図２に示した本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの製造方法を説明するための断面図である。
【図９】図２に示した本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】図２に示した本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】図１に示した気密封止用キャップを用いる電子部品収納用パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの効果を確認するために行った実験を説明するための図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの効果を確認するために行った実験を説明するための図である。
【図１４】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの効果を確認するために行った実験を説明するための図である。
【図１５】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの効果を確認するために行った実験を説明するための図である。
【図１６】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの効果を確認するために行った実験を説明するための図である。
【図１７】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの効果を確認するために行った実験を説明するための図である。
【図１８】本発明の第１実施形態による気密封止用キャップの効果を確認するために行った実験を説明するための図である。
【図１９】本発明の第２実施形態による気密封止用キャップの構造を示した底面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態による気密封止用キャップの効果を確認するために行った実験を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態による電子部品収納用パッケージの構造について説明する。【００２６】
本発明の第１実施形態による電子部品収納用パッケージは、図１に示すように、気密封止用キャップ１と、水晶振動子などの電子部品１０と、電子部品１０を収納するための電子部品収納部材２０とによって構成されている。この電子部品収納部材２０は、アルミナなどの絶縁性材料からなるセラミック基板２１と、セラミック基板２１の表面の所定の領域上に収納空間を構成するアルミナなどの絶縁性材料からなるセラミック枠体２２とを含んでいる。また、セラミック枠体２２によって囲まれた収納空間内に位置するセラミック基板２１上には、バンプ１１を介して電子部品１０が取り付けられている。また、セラミック枠体２２の上面上には、タングステン層２３およびＮｉ−Ｃｏ合金層２４が形成されている。そして、セラミック枠体２２の上面上のＮｉ−Ｃｏ合金層２４は、後述する気密封止用キャップ１の半田層５と接合されている。【００２７】
次に、図２〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による気密封止用キャップ１の構造について説明する。【００２８】
本発明の第１実施形態による気密封止用キャップ１は、図２に示すように、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなる基材２と、基材２の表面を取り囲むように形成され、酸化領域Ｓ１を有するＮｉメッキ層３と、Ｎｉメッキ層３の表面の所定の領域上に形成されるＡｕメッキ層４と、接合領域Ｓ２に形成されたＡｕ−Ｓｎ合金からなる半田層５とを含んでいる。なお、Ｎｉメッキ層３は、本発明の「第１メッキ層」であり、Ａｕメッキ層４は、本発明の「第２メッキ層」の一例である。【００２９】
具体的には、基材２は、約１．８５ｍｍ（縦）×約２．３５ｍｍ（横）で約０．０８ｍｍの厚みに形成されている。また、Ｎｉメッキ層３は、約２μｍの厚みで形成されている。また、Ｎｉメッキ層３の酸化領域Ｓ１（図３参照）に位置する部分は、表面が酸化されている。これにより、Ｎｉメッキ層３の下面上の酸化領域Ｓ１では、半田濡れ性が低下している。また、Ｎｉメッキ層３の酸化領域Ｓ１は、図４に示すように、深さＤ１（約０．１μｍ）を有する溝状に形成されている。また、Ｎｉメッキ層３の酸化領域Ｓ１は、図３に示すように、平面的に見て、約０．２０ｍｍの幅を有するリング状に形成されている。また、Ａｕメッキ層４は、約０．０２μｍの厚みで形成されているとともに、Ｎｉメッキ層３に比べて表面が酸化されにくい。また、Ａｕメッキ層４は、図２および図３に示すように、Ｎｉメッキ層３の側面上および上面上と、Ｎｉメッキ層３の下面上の酸化領域Ｓ１の内側とに配置されている。なお、接合領域Ｓ２には、半田層５の融着前にはＡｕメッキ層４が形成されているとともに、半田層５の融着時に半田層５にＡｕメッキ層４中のＡｕが拡散するので、半田層５の融着後には、Ｎｉメッキ層３の表面上に半田層５が形成されている状態になる。また、半田層５は、図３に示すように、Ｎｉメッキ層３の下面上の電子部品収納部材２０が接合される接合領域Ｓ２に形成されている。また、半田層５は、平面的に見て、気密封止用キャップ１の４つの角部では、約０．３６ｍｍの幅Ｗ１を有しているとともに、気密封止用キャップ１の角部以外の部分では、約０．２５ｍｍの幅Ｗ２を有している。【００３０】
次に、図１、図２および図４〜図１０を参照して、本発明の第１実施形態による気密封止用キャップ１の製造方法について説明する。【００３１】
まず、図５に示すように、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなる板状コイルをプレス加工によって打ち抜くことにより、約１．８５ｍｍ（縦）×約２．３５ｍｍ（横）で約０．０８ｍｍの厚みを有するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなる基材２を形成する。この基材２の表面の全面に、図６に示すように、Ｎｉメッキ層３を約２μｍの厚みで形成する。そして、Ｎｉメッキ層３の表面の全面に、図７に示すように、Ａｕメッキ層４を約０．０２μｍの厚みで形成する。【００３２】
次に、図８および図９に示すように、Ａｕメッキ層４の下面上の電子部品収納部材２０（図１参照）が接合される接合領域Ｓ２（図９参照）の内側に、ＹＶＯ４（Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ｖａｎａｄｉｕｍ  ｔｅｒａ  Ｏｘｉｄｅ）を媒体とするレーザを用いて、約１０Ｗのレーザ強度で、約０．２０ｍｍの幅で酸化領域Ｓ１に位置するＡｕメッキ層４を除去するとともに、Ｎｉメッキ層３の表面の一部も約０．１μｍ（Ｄ１）の深さ分だけ除去する。このとき、Ａｕメッキ層４の除去により露出されたＮｉメッキ層３の表面は、レーザ照射による熱によって短時間で酸化される。このようにして、酸化領域Ｓ１において、Ｎｉメッキ層３の表面が酸化される。【００３３】
次に、図１０に示すように、Ａｕメッキ層４の下面の接合領域Ｓ２の表面上に、Ａｕ−Ｓｎ合金（Ａｕ：約８０質量％）からなるとともに、約１．８５ｍｍ（縦）×約２．３５ｍｍ（横）の外形と、約１．５５ｍｍ（縦）×約２．０５ｍｍ（横）の開口部と、約０．０２５ｍｍ〜約０．０３８ｍｍの厚みとを有するリング状の半田５ａを配置する。そして、Ｎ２ガスおよびＨ２ガス雰囲気中において、約２８０℃〜約３２０℃の温度で半田５ａを溶融させることにより、図２に示すように、電子部品収納部材２０が接合される接合領域Ｓ２上に、所定の厚みを有する半田層５を形成する。このとき、接合領域Ｓ２上のＡｕメッキ層４は、Ａｕ−Ｓｎ合金からなる半田層５中に拡散する。このため、溶融後の半田層５は、Ｎｉメッキ層３の表面上に形成されたような構造になる。このようにして、本発明の第１実施形態による気密封止用キャップ１が形成される。【００３４】
次に、図１および図１１を参照して、本発明の第１実施形態による電子部品収納用パッケージの製造方法について説明する。【００３５】
まず、図１１に示すように、セラミック基板２１上に配置したセラミック枠体２２の上面上に、タングステン層２３、Ｎｉ−Ｃｏ合金層２４およびＡｕ層２５をこの順番で形成した電子部品収納部材２０を準備する。その後、セラミック基板２１の上面上にバンプ１１を有する電子部品１０を取り付ける。そして、前述の方法で形成した気密封止用キャップ１の半田層５をセラミック枠体２２の上面に接触するように配置する。その後、真空中において、約２８０℃〜約３１０℃の温度で半田層５を再度溶融させることにより、気密封止用キャップ１をセラミック枠体２２の上面に接合する。このとき、Ａｕ層２５（図１１参照）は、図１に示したように、Ａｕ−Ｓｎ合金からなる半田層５中に拡散する。このようにして、本発明の第１実施形態による電子部品収納用パッケージが形成される。【００３６】
第１実施形態では、上記のように、気密封止用キャップ１の電子部品収納部材２０が接合される接合領域Ｓ２の内側の酸化領域Ｓ１のＡｕメッキ層４を除去してＮｉメッキ層３の表面を露出するとともに、Ａｕメッキ層４が除去された酸化領域Ｓ１に露出するＮｉメッキ層３の表面を酸化することによって、Ｎｉメッキ層３の酸化領域Ｓ１の半田濡れ性を低くすることができるので、電子部品収納部材２０を気密封止する際に、半田層５が気密封止用キャップ１のＮｉメッキ層３上を内側に濡れ拡がるのを抑制することができる。また、Ｎｉメッキ層３の表面上にＮｉメッキ層３よりも酸化されにくいＡｕメッキ層４を設けることによって、Ｎｉメッキ層３の表面を露出して酸化する際に、Ａｕメッキ層４の電子部品収納部材２０が接合される接合領域Ｓ２の表面の酸化を抑制するためにＡｕメッキ層４の電子部品収納部材２０が接合される接合領域Ｓ２をマスクする必要がないので、気密封止用キャップ１の製造プロセスが複雑になるのを抑制することができる。【００３７】
また、第１実施形態では、Ｎｉメッキ層３の露出された酸化領域Ｓ１を、リング状に形成することによって、電子部品収納部材２０が接合される接合領域Ｓ２の内側の全ての領域のＡｕメッキ層４を除去する場合に比べて、除去する領域を狭くすることができるので、レーザを用いてＡｕメッキ層４を除去する工程に要する時間を短縮することができる。【００３８】
また、第１実施形態では、Ｎｉメッキ層３の露出された酸化領域Ｓ１の内側の領域に、Ａｕメッキ層４を形成することによって、Ｎｉメッキ層３の露出された酸化領域Ｓ１の内側の領域が腐食するのをＡｕメッキ層４により抑制することができる。
（実施例）
次に、上記した第１実施形態による気密封止用キャップ１の効果を確認するために行った比較実験について説明する。まず、気密封止用キャップ１の気密封止前の半田層の幅および厚みを測定した比較実験について説明する。この比較実験では、第１実施形態に対応する実施例１〜３による試料と、比較例１による試料とを作製した。【００３９】
実施例１〜３による試料は、上記した第１実施形態による気密封止用キャップ１と同様の作製プロセスを用いて作製した。なお、実施例１〜３による試料は、それぞれ、約０．０２５ｍｍ、約０．０３０ｍｍおよび約０．０３８ｍｍの厚みを有するリング状の半田５ａを用いて作製した。また、比較例１による試料は、上記第１実施形態と異なり、Ａｕメッキ層４の下面上の電子部品収納部材２０が接合される接合領域Ｓ２の内側を除去せずに作製した。なお、比較例１による試料は、約０．０３８ｍｍの厚みを有するリング状の半田５ａを用いて作製した。これらの試料について、半田層の幅および厚みを測定した。その結果を図１２および図１３に示す。また、実施例１〜３による試料、および、比較例１による試料の半田層の濡れ拡がりを観察した。その結果を、図１４および図１５に示す。なお、半田層の幅の測定位置（Ａ〜Ｈ）、および、厚みの測定位置（Ｉ点〜Ｐ点）を、図１６および図１７に示す。【００４０】
まず、図１２、図１４および図１５を参照して、実施例１〜３による試料の半田層５の幅は、半田層５の形成に用いたリング状の半田５ａの厚みに関わらず、同程度の大きさになることが判明した。これは以下の理由によるものと考えられる。すなわち、実施例１〜３による試料では、半田層５の接合領域Ｓ２の内側の酸化領域Ｓ１を酸化して半田濡れ性を低下させることによって、半田層５が気密封止用キャップ１の表面上を内側に濡れ拡がるのを抑制することができたためであると考えられる。また、比較例１による試料では、実施例１〜３による試料に比べて、半田層の幅が大きくなり、特に、気密封止用キャップの４つの角部の測定位置（Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨ）では、半田層の幅が大幅に大きくなることが判明した。これは、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、比較例１による試料では、半田層が気密封止用キャップの表面上を濡れ拡がりやすく、特に、気密封止用キャップの４つの角部の測定位置（Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨ）では、半田層が気密封止用キャップの表面上を内側に濡れ拡がりやすかったためであると考えられる。なお、図１５の斜線の領域Ｓ３は、比較例１による試料の半田層が実施例１による試料よりも濡れ拡がった領域を示している。また、実施例１〜３による試料、および、比較例１による試料では、気密封止用キャップの４つの角部の測定位置（Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨ）での半田層の幅は、気密封止用キャップの４辺の中央の測定位置（Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ）での半田層の幅に比べて大きくなった。【００４１】
次に、図１３を参照して、実施例１による試料の半田層５の厚みは、比較例１による試料の半田層の厚みに比べて大きくなることが判明した。具体的には、実施例１による試料の半田層５の厚みは、比較例１による試料の半田層の厚みよりも１０μｍ程度大きくなった。また、比較例１による試料の半田層の厚みは、実施例２および３の試料による半田層５の厚みと同程度の厚みであった。これは以下の理由によるものと考えられる。すなわち、比較例１による試料では、半田層が気密封止用キャップの表面上を濡れ拡がるので、その分、半田層の厚みが減少したと考えられる。なお、実施例１〜３による試料、および、比較例１による試料では、気密封止用キャップの４つの角部の測定位置（Ｉ点、Ｊ点、Ｋ点およびＬ点）での半田層の厚みは、気密封止用キャップの４辺の中央の測定位置（Ｍ点、Ｎ点、Ｏ点およびＰ点）での半田層の厚みに比べて大きくなった。【００４２】
また、実施例１〜３による試料のＮｉメッキ層３の酸化領域Ｓ１を、ＥＳＣＡ８５０（島津製作所製）で測定を行った。この実験では、Ｎｉメッキ層３の酸化領域Ｓ１の表面に、約１ｎｍ〜約２ｎｍの厚みを有するＮｉＯ層（図示せず）が形成されていることが判明した。このように第１実施形態では、レーザを用いてＮｉメッキ層３の表面を酸化することによって、比較的大きい厚み（約１ｎｍ〜約２ｎｍ）のＮｉＯ層を形成することができるので、Ｎｉメッキ層３の酸化領域Ｓ１を確実に酸化させることができると考えられる。なお、ＥＳＣＡ８５０（島津製作所製）を用いた測定は、Ｘ−Ｒａｙ（Ｍｇ）：［８ｋＶ、３０ｍＡ］、イオンエッチング（Ａｒ）：［２ｋＶ、２０ｍＡ、３．２ｎｍ／ｍｉｎ］の条件で行った。【００４３】
次に、電子部品収納用パッケージの作製後（気密封止後）の半田層の濡れ拡がりを観察した比較実験について説明する。この比較実験では、第１実施形態に対応する実施例４による試料と、比較例２による試料とを作製した。【００４４】
実施例４による試料は、上記した第１実施形態による電子部品収納用パッケージと同様の作製プロセスを用いて作製した。なお、実施例４による試料は、上記実施例１による気密封止用キャップ１を用いて作製した。また、比較例２による試料は、上記比較例１による試料を用いて作製した。なお、比較例２による試料のその他の構造および作製プロセスは、実施例４による試料と同様である。これらの試料について、気密封止用キャップを電子部品収納部材から引き剥がし、半田層の濡れ拡がりを観察した。その結果を図１４および図１８に示す。【００４５】
図１４および図１８を参照して、実施例４による試料では、気密封止用キャップ１の作製後と同様、気密封止後も半田層５が気密封止用キャップ１の表面上を濡れ拡がるのを抑制することができることが判明した。また、比較例２による試料では、気密封止後も半田層が気密封止用キャップの表面上を、さらに濡れ拡がることが判明した。なお、図１８の斜線の領域Ｓ４は、比較例２による試料の半田層が実施例４による試料よりも濡れ拡がった領域を示している。【００４６】
また、実施例４および比較例２による試料において、気密封止前と、気密封止後との水晶振動子（電子部品１０）の周波数特性の変動を測定した実験では、実施例４による試料は、比較例２による試料に比べて、水晶振動子の周波数特性の変動が大幅に減少することが判明した。これは以下の理由によるものと考えられる。すなわち、実施例４による試料では、半田層５が気密封止用キャップ１の封止面上を内側に濡れ拡がるのを抑制することができたので、内側に濡れ拡がった半田の飛散などに起因する水晶振動子の周波数特性の変動（劣化）を抑制することができたと考えられる。
（第２実施形態）
図１および図１９を参照して、この第２実施形態では、半田層が形成される領域の形状を変更した場合について説明する。【００４７】
本発明の第２実施形態による電子部品収納用パッケージは、上記第１実施形態と同様、電子部品収納部材２０（図１参照）のセラミック枠体２２の上面上に、気密封止用キャップ３０（図１９参照）が接合されている。なお、第２実施形態による電子部品収納パッケージのその他の構造は、上記第１実施形態と同様である。【００４８】
次に、図１９を参照して、本発明の第２実施形態による気密封止用キャップ３０の構造について説明する。本発明の第２実施形態による気密封止用キャップ３０は、上記第１実施形態と同様、酸化領域Ｓ５では、Ａｕメッキ層３２が除去されてＮｉメッキ層３１の表面が露出されているとともに、その露出されたＮｉメッキ層３１の表面が酸化されている。これにより、Ｎｉメッキ層３１の下面上の酸化領域Ｓ５は、半田濡れ性が低下している。なお、Ｎｉメッキ層３１は、本発明の「第１メッキ層」である。【００４９】
ここで、第２実施形態では、Ｎｉメッキ層３１の酸化領域Ｓ５は、約０．２０ｍｍの幅Ｗ３を有するリング状に形成されているとともに、気密用封止キャップ３０の４つの角部周辺では、約０．２０ｍｍよりも少し大きい幅Ｗ４を有するように形成されている。また、Ｎｉメッキ層３１の酸化領域Ｓ５の内側の領域には、Ａｕメッキ層３２が形成されている。また、Ｎｉメッキ層３１の酸化領域Ｓ５の接合領域Ｓ６との境界線は、気密封止用キャップ３０の外周に沿った４つの直線部分Ｓ５ａを有する線により形成されている。なお、Ａｕメッキ層３２は、本発明の「第２メッキ層」の一例である。また、半田層３３は、Ｎｉメッキ層３１の下面上の電子部品収納部材２０の接合領域Ｓ６に、所定の厚みを有するように形成されている。【００５０】
また、第２実施形態では、半田層３３（接合領域Ｓ６）は、Ｎｉメッキ層３１の酸化領域Ｓ５の少なくとも２つの直線部分Ｓ５ａの交点Ｓ５ｂよりも外側に配置されている。すなわち、Ｎｉメッキ層３１の酸化領域Ｓ５の接合領域Ｓ６との境界線は、角部における境界線が、角部以外の領域における境界線よりも外側に配置されている。また、半田層３３は、気密封止用キャップ３０の角部以外の部分では、約０．２５ｍｍの幅Ｗ５を有しているとともに、気密封止用キャップ３０の４つの角部では、約０．２６５ｍｍの幅Ｗ６を有している。これにより、第２実施形態では、上記第１実施形態（角部の幅Ｗ１：約０．３６ｍｍ、角部以外の部分の幅Ｗ２：０．２５）に比べて、気密封止用キャップ３０の４つの角部において、半田層３３が大きくなるのを抑制することが可能となるので、気密封止用キャップ３０の４つの角部に半田が溜まるのを抑制することが可能となる。その結果、気密封止用キャップ３０の４つの角部の半田層３３の厚みが、気密封止用キャップ３０の４つの角部以外の部分の半田層３３の厚みに比べて大きくなるのを抑制することが可能となる。【００５１】
なお、第２実施形態による気密封止用キャップ３０および電子部品収納パッケージの製造方法は、上記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。【００５２】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
（実施例）
次に、上記した第２実施形態による気密封止用キャップ３０の効果を確認するために行った比較実験について説明する。まず、気密封止用キャップ３０の作製後の半田層３３の厚みを測定した比較実験について説明する。この比較実験では、第２実施形態に対応する実施例５による試料を作製し、上記第１実施形態に対応する実施例１による試料、および、上記比較例１による試料と比較した。【００５３】
実施例５による試料は、上記した第２実施形態による気密封止用キャップ３０と同様の作製プロセスを用いて作製した。なお、実施例５による試料は、約０．０３８ｍｍの厚みを有するリング状の半田５ａを用いて作製した。この試料について、半田層３３の厚みを測定した。その結果を、図２０に示す。【００５４】
図２０を参照して、実施例５による試料では、実施例１による試料に比べて、気密封止用キャップ３０の４つの角部の測定位置（Ｉ点、Ｊ点、Ｋ点およびＬ点）での半田層３３の厚みと、気密封止用キャップ３０の４辺の中央の測定位置（Ｍ点、Ｎ点、Ｏ点およびＰ点）での半田層３３の厚みとの差が小さくなることが判明した。これは、半田層３３が形成される接合領域Ｓ６を、気密封止用キャップ３０の角部以外の部分では、約０．２５ｍｍの幅Ｗ５に形成するとともに、気密封止用キャップ３０の４つの角部では、幅Ｗ５よりも少しだけ大きい約０．２６５ｍｍの幅Ｗ６に形成することによって、実施例５では、角部の幅Ｗ１がより大きい実施例１（角部の幅Ｗ１：約０．３６ｍｍ、角部以外の部分の幅Ｗ２：０．２５）に比べて、気密封止用キャップ３０の４つの角部において、半田層３３が大きくなるのを抑制することが可能となるので、気密封止用キャップ３０の４つの角部に半田が溜まるのを抑制することが可能となる。これにより、気密封止用キャップ３０の４つの角部の半田層３３の厚みが、気密封止用キャップ３０の４つの角部以外の部分の半田層３３の厚みに比べて大きくなるのを抑制することが可能となると考えられる。なお、実施例５による試料の半田層３３の厚みは、実施例１による試料と同様、比較例１による試料の半田層の厚みに比べて大きくなった。【００５５】
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請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等などの意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。【００５６】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、電子部品収納部材に接合するために、半田層を気密封止用キャップに形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、電子部品収納部材に接合するために、半田層を気密封止用キャップに形成しなくてもよい。この場合、気密封止用キャップを電子部品収納部材に接合する際に、気密封止用キャップと電子部品収納部材との接合部の間にリング状の半田を配置するとともに、半田を溶融すればよい。【００５７】
また、上記第１および第２実施形態では、Ｎｉメッキ層の酸化された領域を、約０．２０ｍｍの幅を有するように形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、Ｎｉメッキ層の酸化された領域を、約０．２０ｍｍ以外の幅を有するように形成してもよい。この場合、Ｎｉメッキ層の酸化された領域を、約０．０２ｍｍ以上の幅を有するように形成するのが好ましい。このようにＮｉメッキ層の酸化された領域を、約０．０２ｍｍ以上の幅を有するように形成すれば、Ｎｉメッキ層の酸化された領域の外側に形成された半田層が、Ｎｉメッキ層の酸化された領域を越えて、Ｎｉメッキ層の酸化された領域の内側に形成されたＡｕメッキ層に接触して濡れ拡がるのを、容易に、抑制することができる。【００５８】
また、上記第１および第２実施形態では、Ｎｉメッキ層の表面に、Ｎｉメッキ層よりも酸化されにくいＡｕメッキ層を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、Ｎｉメッキ層の表面に、Ｎｉメッキ層よりも酸化されにくいその他の金属からなるメッキ層を形成してもよい。【００５９】
また、上記第１および第２実施形態では、Ｎｉメッキ層の酸化された領域の内側にＡｕメッキ層を配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、Ｎｉメッキ層の酸化された領域の内側にＡｕメッキ層を形成しなくてもよい。【００６０】
また、上記第１および第２実施形態では、半田層にＡｕ−Ｓｎ合金（Ａｕ：約８０質量％）を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、半田層のＡｕの含有率を８０質量％以外の含有率にしてもよいし、その他の組成からなる半田を用いてもよい。
【図１】
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【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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【図２０】
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