CN103354950B - 气密密封用盖材、电子部件收纳用容器和气密密封用盖材的制造方法 - Google Patents

气密密封用盖材、电子部件收纳用容器和气密密封用盖材的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供使用不含Pb的玻璃材料、能够充分确保电子部件收纳用容器的气密性的气密密封用盖材。该气密密封用盖材（1、201）具备：包含至少含有Cr的金属材料的金属基材（12、212）；在金属基材的表面上形成的由Cr的氧化被膜构成的包覆层（13、213a、213b）；在包覆层的表面上形成的由不含Pb的玻璃材料构成、并且用于接合形成有包覆层的金属基材与电子部件收纳构件（30）的接合层（11）。

Description

气密密封用盖材、电子部件收纳用容器和气密密封用盖材的 制造方法
技术领域
本发明涉及气密密封用盖材、电子部件收纳用容器（package）和气密密封用盖材的制造方法。
背景技术
目前，已知一种电子部件收纳用容器，其使用由含有Pb的焊料或玻璃构成的接合层，将盖材与由陶瓷材料构成的电子部件收纳构件以收纳有电子部件的状态气密密封。但是，在电子部件收纳用容器中使用含有Pb的焊料或玻璃，因为Pb为有害物质而不优选，要求不含Pb的接合材料。
此外，盖材使用陶瓷材料的情况下，盖材的厚度变大，从而会产生电子部件收纳用容器大型化的不良情况。因此，要求使用比陶瓷材料能够更加减小盖材厚度的金属材料作为盖材。
在此，提案有一种电子部件收纳用容器，其使用由不含Pb的Au-20Sn合金构成的接合层，气密密封由金属材料构成的盖材与由陶瓷材料构成的电子部件收纳构件。该Au-20Sn合金因熔点低（约280℃），所以能够抑制所收纳的电子部件因为热而发生劣化。但是，Au昂贵，因此要求有Au-20Sn合金的替代材料。
考虑到上述情况，目前提案有一种电子部件收纳用容器，其使用不是由Au-20Sn合金而是由玻璃材料构成的接合层，气密密封由金属材料构成的盖材与由陶瓷材料构成的电子部件收纳构件。这样的电子部件收纳用容器例如公开在日本特开2002-26679号公报中。
上述日本特开2002-26679号公报中公开了一种表面安装型的水晶振子（电子部件收纳用容器），其具备水晶振子、包括用于收纳水晶振子的凹部和在凹部周围形成的框部的陶瓷容器、和金属盖。该表面安装型的水晶振子的金属盖，由含有镀Ni的Fe系合金（科瓦铁基镍钴合金（Kovar））、或含有42质量%的Ni和6质量%的Cr和Fe的Fe系合金（426合金）构成。表面安装型水晶振子中，陶瓷容器的框部和金属盖通过低熔点玻璃接合，由此，水晶振子被气密密封在陶瓷容器内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-26679号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述日本特开2002-26679号公报中公开的表面安装型的水晶振子，金属盖由Ni镀Fe系合金（科瓦铁基镍钴合金）、426合金构成，因此，金属盖表面的金属层和低熔点玻璃有可能不能够充分密合。这种情况下，会存在无法充分确保表面安装型的水晶振子（陶瓷容器）的气密性的问题。
本发明是为了解决上述课题而做出的，本发明的一个目的在于提供一种使用不含Pb的玻璃材料，能够充分确保电子部件收纳用容器的气密性的气密密封用盖材、电子部件收纳用容器和气密密封用盖材的制造方法。
用于解决课题的方法和发明的效果
本发明的第一方面的气密密封用盖材，在包括由陶瓷材料构成的用于收纳电子部件的电子部件收纳构件的电子部件收纳用容器中使用，该气密密封用盖材具备：包含至少含有Cr的金属材料的金属基材；在金属基材的表面上形成的由Cr的氧化被膜构成的包覆层；和在包覆层的表面上形成的由不含Pb的玻璃材料构成、并且用于接合形成有包覆层的金属基材与电子部件收纳构件的接合层。
本发明的第一方面的气密密封用盖材，如上所述，通过具备在金属基材的表面上形成的由Cr的氧化被膜构成的包覆层；和在包覆层的表面上形成的由不含Pb的玻璃材料构成、并且用于接合形成有包覆层的金属基材与电子部件收纳构件的接合层，从而能够使构成包覆层的Cr的氧化被膜与构成接合层的玻璃材料充分密合，因此，金属基材与电子部件收纳构件能够充分接合。由此，使用不含Pb的玻璃材料，能够充分确保电子部件收纳用容器的气密性。此外，通过具备包含至少含有Cr的金属材料的金属基材，与基材使用陶瓷材料的情况相比，能够减小气密密封用盖材的厚度，因此能够抑制电子部件收纳用容器的大型化。此外，金属基材包含至少含有Cr的金属材料，由此，在金属基材的表面上能够容易形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层。
上述第一方面的气密密封用盖材，优选构成为：在30℃以上250℃以下的温度范围中，接合层的热膨胀系数α1（/℃）和金属基材的热膨胀系数α2（/℃）满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系。根据这样的构成，从接合金属基材与接合层时的温度降低温度时，能够减小由玻璃材料构成的接合层产生的应力，因此，能够抑制由玻璃材料构成的接合层中产生破裂（裂痕）。
上述第一方面的气密密封用盖材中，优选包覆层的厚度为0.3μm以上。根据这样的构成，能够充分确保包覆层的厚度，因此，能够使构成包覆层的Cr氧化被膜与构成接合层的玻璃材料可靠地密合。
上述第一方面的气密密封用盖材，优选金属基材包含含有Ni、3质量%以上6质量%以下的Cr、和Fe的Fe系合金。根据这样的构成，金属基材由含有3质量%以上的Cr的Fe系合金构成，由此，能够在金属基材的表面上可靠地形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层。另外，通过金属基材由含有6质量%以下的Cr的Fe系合金构成，能够抑制因Cr的过剩含量造成的金属基材的热膨胀系数增大，而能够抑制金属基材的热膨胀系数和接合层的热膨胀系数的显著差异。由此，能够抑制在接合层或者金属基材中产生由热膨胀的差异产生的破裂等。另外，金属基材含有Ni，能够减少金属基材的热膨胀系数，因此，能使金属基材的热膨胀系数更加接近由比一般的金属材料的热膨胀系数小的玻璃材料构成的接合层的热膨胀系数。
这种情况下，优选金属基材由含有42质量%的Ni、3质量%以上6质量%以下的Cr、和Fe的Fe系合金构成。根据这样的构成，金属基材含有42质量%的Ni，能可靠地减小金属基材的热膨胀系数，因此，能够使金属基材的热膨胀系数可靠地接近由热膨胀系数小的玻璃材料构成的接合层的热膨胀系数。另外，金属基材由含有42质量%的Ni、3质量%以上6质量%以下的Cr的Fe系合金构成，由此，可构成为接合层的热膨胀系数α1和金属基材的热膨胀系数α2能够满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系，因此能够可靠抑制由玻璃材料构成的接合层中产生破裂。此外，本申请的发明者针对上述观点，通过试验完成了确认。
上述第一方面的气密密封用盖材中，优选包覆层形成在配置接合层的金属基材的表面上、和与配置接合层侧的相反侧的金属基材的表面上。根据这样的构成，与仅在金属基材的两表面中的任一个面上形成包覆层的情况不同，能够防止在没有形成包覆层的金属基材的表面上误形成接合层。
上述第一方面的气密密封用盖材中，优选金属基材配置在接合层侧，由至少包括至少含有Cr的第一层和含有与第一层不同的金属材料的第二层的复合（clad）材料构成。根据这样的构成，与金属基材只由1层构成的情况相比，通过接合热膨胀系数不同的不同种类的金属材料彼此，能够容易调整金属基材的热膨胀系数。另外，在接合层侧配置至少含有Cr的第一层，由此，在对应于形成接合层的区域的金属基材的表面上能够容易形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层。
这种情况下，优选第一层的热膨胀系数大于接合层的热膨胀系数，第二层的热膨胀系数小于接合层的热膨胀系数。根据这样的构成，通过调整第一层的厚度和第二层的厚度，能够使作为金属基材整体的热膨胀系数接近接合层的热膨胀系数。
在上述金属基材由至少包括第一层和第二层的复合材料构成的气密密封用盖材中，优选金属基材的第一层由含有Ni、3质量%以上6质量%以下的Cr、和Fe的Fe系合金构成。根据这样的构成，在对应于形成接合层的区域的金属基材的表面上能够可靠形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层。另外，金属基材的第一层由含有Ni的Fe系合金构成，由此能够减小第一层的热膨胀系数，从而，能够使金属基材的热膨胀系数接近由热膨胀系数小的玻璃材料构成的接合层的热膨胀系数。
在上述金属基材由至少包括第一层和第二层的复合材料构成的气密密封用盖材中，优选金属基材由包括下述层的复合材料构成：配置在接合层侧的至少含有Cr的第一层；配置在第一层的与接合层的相反侧，包含与第一层不同的金属材料的第二层；和配置在第二层的与第一层的相反侧，至少含有Cr的第三层。根据这样的构成，位于金属基材的表面侧的第一层和第三层的各自构成为至少含有Cr，因此，能够在金属基材的两表面（第一层的与第二层的相反侧的面和第三层的与第二层的相反侧的面）上分别形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层。如此，与仅在金属基材的两表面中的任一个面上形成有包覆层的情况不同，能够防止在没有形成包覆层的金属基材的表面上误形成接合层。
在上述金属基材由包括第一层、第二层和第三层的复合材料构成的气密密封用盖材中，优选第一层和第三层均由含有Ni、3质量%以上6质量%以下的Cr、和Fe的Fe系合金构成。根据这样的构成，通过金属基材的第一层和第三层均由含有Ni的Fe系合金构成，能够减小第一层和第三层的热膨胀系数。由此，能够使作为金属基材整体的热膨胀系数接近由热膨胀系数小的玻璃材料构成的接合层的热膨胀系数。
在上述第一层和第三层由Fe系合金构成的气密密封用盖材中，优选第一层和第三层均由含有42质量%的Ni、6质量%的Cr、和Fe的Fe系合金构成，第二层由含有42质量%的Ni、和Fe的Fe系合金构成。根据这样的构成，通过金属基材的第一层、第二层和第三层均由含有42质量%的Ni的Fe系合金构成，能够可靠地减小第一层、第二层、第三层的热膨胀系数。由此，能够使金属基材的热膨胀系数接近由热膨胀系数小的玻璃材料构成的接合层的热膨胀系数。另外，第一层和第三层均由含有42质量%的Ni、6质量%的Cr、和Fe的普通的Fe系合金构成，第二层由含有42质量%的Ni、和Fe的普通的Fe系合金构成，由此，能够使用容易获得的Fe系合金，在对应于形成有接合层的区域的金属基材的表面上形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层，并且能够使金属基材的热膨胀系数接近由玻璃材料构成的接合层的热膨胀系数。
在上述第一层和第三层由Fe系合金构成的气密密封用盖材中，优选第一层和第三层的合计厚度为金属基材整体的厚度的50%以上。根据这样的构成，则能够构成为接合层的热膨胀系数α1和金属基材的热膨胀系数α2满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系，因此，能够可靠防止由玻璃材料构成的接合层产生破裂。本申请的发明者针对这一点也通过实验完成了确认。
本发明的第二方面的电子部件收纳用容器，具备气密密封用盖材和电子部件收纳构件，其中，上述气密密封用盖材包括：具有至少含有Cr的金属材料的金属基材，在金属基材的表面上形成的由Cr的氧化被膜构成的包覆层，和包覆层的表面上形成的由不含Pb的玻璃材料构成的接合层；上述电子部件收纳构件经由接合层与形成有包覆层的金属基材接合并且由陶瓷材料构成，用于收纳电子部件。
本发明的第二方面的电子部件收纳用容器，如上所述，气密密封用盖材包括：在金属基材的表面上形成的由Cr的氧化被膜构成的包覆层、在包覆层表面上形成的由不含Pb的玻璃材料构成的接合层，并且电子部件收纳构件构成为经由接合层与形成有包覆层的金属基材接合，由此，能够使构成包覆层的Cr的氧化被膜与构成接合层的玻璃材料充分密合，因此，金属基材与电子部件收纳构件能够充分接合。由此，能够使用不含Pb的玻璃材料，充分确保电子部件收纳用容器的气密性。另外，气密密封用盖材，包括具有至少含有Cr的金属材料的金属基材，由此，与基材使用陶瓷材料的情况相比，能够减小气密密封用盖材的厚度，因此能够抑制电子部件收纳用容器的大型化。另外，通过金属基材具有至少含有Cr的金属材料，能够在金属基材的表面上容易形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层。
上述第二方面的电子部件收纳用容器中，优选构成为在30℃以上250℃以下的温度范围中，接合层的热膨胀系数α1（/℃）和电子部件收纳构件的热膨胀系数α3（/℃）满足0≤α1-α3≤10×10-7的关系。根据这样的构成，从接合层和电子部件收纳构件接合时的温度降低温度时，能够减小由玻璃材料构成的接合层中产生的应力，因此，能够抑制由玻璃材料构成的接合层中产生破裂（裂痕）。
这种情况下，优选构成为在30℃以上250℃以下的温度范围中，接合层的热膨胀系数α1（/℃）和电子部件收纳构件的热膨胀系数α3（/℃）满足0≤α1-α3≤10×10-7的关系，并且，接合层的热膨胀系数α1（/℃）和金属基材的热膨胀系数α2（/℃）满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系。根据这样的构成，通过为0≤α1-α3≤10×10-7，能够构成为在接合层的电子部件收纳构件侧不施加应力或者稍微施加拉伸应力。此外，通过为-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7，能够构成在接合层的金属基材侧不施加应力或者稍微施加拉伸应力。由此，即使在对接合层施加应力的情况下，也对在金属基材和电子部件收纳构件之间配置的接合层，施加来自金属基材和电子部件收纳构件两者的拉伸应力，因此，与只从金属基材和电子部件收纳构件中的任一者向接合层施加应力的情况不同，能抑制在接合层中产生破裂。
本发明的第三方面的气密密封用盖材的制造方法，是在包括由陶瓷材料构成的、用于收纳电子部件的电子部件收纳构件的电子部件收纳用容器中使用的气密密封用盖材的制造方法，其具备：通过在包含至少含有Cr的金属材料的金属基材的表面上使金属基材的Cr氧化，而形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层的工序；和在包覆层表面上，形成由不含Pb的玻璃材料构成的并且用于接合形成有包覆层的金属基材与电子部件收纳构件的接合层的工序。
本发明的第三方面的气密密封用盖材的制造方法，如上所述，具备：通过在包含至少含有Cr的金属材料的金属基材的表面上使金属基材的Cr氧化而形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层的工序；和在包覆层表面上，形成由不含Pb的玻璃材料构成的并且用于接合形成有包覆层的金属基材与电子部件收纳构件的接合层的工序，由此，构成包覆层的Cr的氧化被膜与构成接合层的玻璃材料能够充分密合，因此金属基材与电子部件收纳构件能够充分接合。由此，能够使用不含Pb的玻璃材料，充分确保电子部件收纳用容器的气密性。此外，通过使用包含至少含有Cr的金属材料的金属基材，与基材中使用陶瓷材料的情况相比，能够减小气密密封用盖材的厚度，因此，能够抑制电子部件收纳用容器的大型化。此外，金属基材包含至少含有Cr的金属材料，由此，能够在金属基材的表面上容易形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层。
上述第三方面的气密密封用盖材的制造方法中，优选形成包覆层的工序包括：在包含具有含有Ni和3质量%以上6质量%以下的Cr、和Fe的Fe系合金的金属材料的金属基材的表面上形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层的工序。根据这样的构成，金属基材由含有3质量%以上的Cr的Fe系合金构成，由此，能够在金属基材的表面上可靠形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层。此外，通过金属基材由含有6质量%以下的Cr的Fe系合金构成，能够抑制因Cr的过剩含量造成的金属基材的热膨胀系数增大，抑制金属基材的热膨胀系数和接合层的热膨胀系数显著不同。由此，能够抑制在接合层或金属基材中产生由热膨胀的差异引起的破裂（裂痕）等。此外，金属基材含有Ni，由此，能够减小金属基材的热膨胀系数，能够使金属基材的热膨胀系数接近由比金属材料的热膨胀系数小的玻璃材料构成的接合层的热膨胀系数。
这种情况下，优选形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层的工序具有：在湿润氢气气氛下且在1000℃以上1150℃以下的温度条件下，优先使金属基材的Cr氧化，由此，在金属基材的表面上优先形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层的工序。根据这样的构成，能够可靠地充分由确保Cr的氧化被膜构成的包覆层的厚度。
在上述具有优先形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层的气密密封用盖材的制造方法中，优选优先形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层的工序，具有：在氧分压设定为大于能够氧化Fe和Ni的分压并且小于能够氧化Cr的分压的湿润氢气气氛下，优先形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层的工序。根据这样的构成，容易仅使Cr优先氧化，因此能够更可靠地充分确保在金属基材的表面上形成的由Cr的氧化被膜构成的包覆层的厚度。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式的气密密封用盖材的结构的立体图。
图2为沿着图1的300-300线的截面图。
图3为表示本发明的第一实施方式的电子部件收纳用容器的结构的立体图。
图4为沿着图3的400-400线的截面图。
图5为用于说明本发明的第一实施方式的气密密封用盖材的制造过程的截面图。
图6为用于说明本发明的第一实施方式的电子部件收纳用容器的制造过程的截面图。
图7为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的热膨胀系数测定的实验结果的表。
图8为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的热膨胀系数测定的实验结果的曲线图。
图9为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的热膨胀系数测定的实验结果的曲线图。
图10为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的氧化被膜层的厚度测定的实验结果的表。
图11为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的氧化被膜层的厚度测定的实验结果的表。
图12为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的润湿性测定的实验方法的截面图。
图13为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的润湿性测定的实验方法的截面图。
图14为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的润湿性测定的实验结果的图表。
图15为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的润湿性测定的实验结果的图表。
图16为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的润湿性测定的实验结果的图表。
图17为表示用于确认本发明的第一实施方式的效果进行的润湿性测定的实验结果的图表。
图18为表示本发明的第二实施方式的气密密封用盖材的结构的截面图。
图19为表示用于确认本发明的第二实施方式的效果进行的热膨胀系数测定的实验结果的表。
图20为表示用于确认本发明的第二实施方式的效果进行的热膨胀系数测定的实验结果的曲线图。
图21为表示用于确认本发明的第二实施方式的效果进行的热膨胀系数测定的实验结果的曲线图。
具体实施方式
以下，基于附图说明将本发明具体化的实施方式。
（第一实施方式）
首先，参照图1和图2，说明本发明的第一实施方式的气密密封用盖材1的结构。
如图1所示，第一实施方式的气密密封用盖材1，由盖10和在盖10上表面10a上（Z1侧的表面上）形成的玻璃层11构成。盖10为在X方向具有约2.4mm的长度L1、在Y方向具有约1.9mm的长度L2和在Z方向具有约0.1mm的厚度t1的长方体。其中，玻璃层11为本发明的“接合层”的一例。
玻璃层11，形成为沿着盖10的上表面10a的端部呈大致一样的宽度W（参照图2），在Z方向具有约0.05mm的厚度t2。该玻璃层11以与后述的电子部件收纳构件30的框体32的上表面32a（参照图4）对应的方式，沿着盖10的上表面10a的端部形成为框状。
另外，玻璃层11，由V2O5-P2O5-TeO-Fe2O3构成的不含Pb的V系低熔点玻璃构成。构成为该玻璃层11的V系低熔点玻璃的热膨胀系数α1，在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，为约70×10-7/℃。另外，V系低熔点玻璃构成为玻璃化转变温度为约285℃。此外，玻璃化转变温度为V系低熔点玻璃的热膨胀系数急速变化的温度，玻璃化转变温度以上的温度范围中的热膨胀系数（约140×10-7/℃），大于玻璃化转变温度以下的温度范围中的热膨胀系数α1（约70×10-7/℃）。另外，构成玻璃层11的V系低熔点玻璃的密封温度构成为约370℃以上约400℃以下。
另外，构成玻璃层11的V系低熔点玻璃，构成为抑制水分子侵入结晶结构的内部。由此，玻璃层11具有耐湿性（耐水性）。
如图2所示，盖10由金属基材12和包围金属基材12的大致整面而形成的氧化被膜层13而构成。在该氧化被膜层13上表面上形成有玻璃层11。另外，金属基材12，由含有约42质量%的Ni、约2质量%以上约6质量%以下的Cr、和Fe的Fe系合金（42Ni-（2～6）Cr-Fe合金）构成。此外，金属基材12优选由含有约3质量%以上约6质量%以下的Cr的Fe系合金（42Ni-（3～6）Cr-Fe合金）构成。其中，氧化被膜层13为本发明的“包覆层”的一例。
这里，第一实施方式中，在约30℃以上约250℃以下的温度范围，构成金属基材12的Fe系合金的热膨胀系数α2优选为约55×10-7/℃以上约75×10-7/℃以下。即，在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，玻璃层11的热膨胀系数α1和金属基材12的热膨胀系数α2优选满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系。其结果，在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，构成为玻璃层11和金属基材12不易产生因热膨胀不同造成的应力。
另外，第一实施方式中，氧化被膜层13，主要由Cr2O3的被膜构成，并且在Z方向上具有约0.3μm以上约1.2μm以下的厚度t3。另外，氧化被膜层13，通过对金属基材12的Fe系合金中含有的Cr在金属基材12的表面上进行氧化而形成。
接着，参照图3和图4，对使用本发明的第一实施方式的气密密封用盖材1的电子部件收纳用容器100的结构进行说明。
如图3和图4所示，第一实施方式的电子部件收纳用容器100，具有收纳了水晶振子20（参照图4）的电子部件收纳构件30被上述气密密封用盖材1的玻璃层11所密封的结构。此时，气密密封用盖材1配置为：气密密封用盖材1的盖10的上表面10a在下侧（Z3侧）。其中，水晶振子20为本发明的“电子部件”的一例。
电子部件收纳构件30，由作为陶瓷材料的Al2O3构成，并且，以平面来看，在X方向具有约2.5mm的长度L3且在Y方向具有约2.0mm的长度L4。另外，电子部件收纳构件30由陶瓷材料构成因此具有绝缘性。另外，在约30℃以上250℃以下的温度范围中，构成电子部件收纳构件30的Al2O3的热膨胀系数α3为约65×10-7/℃。即，在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，玻璃层11的热膨胀系数α1（约70×10-7/℃）和电子部件收纳构件30的热膨胀系数α3满足0≤α1-α3（=约5×10-7/℃）≤10×10-7的关系。其结果，构成为在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，玻璃层11和电子部件收纳构件30不易产生因热膨胀不同造成的应力。
另外，电子部件收纳构件30，如图4所示，包括Z3侧的底部31和从底部31的上表面（Z4侧的面）的周围以向Z4方向延伸的方式形成的框部32。另外，电子部件收纳构件30中，通过被底部31和框部32包围而形成有凹部33。该凹部33，形成为在上方（Z4侧）具有开口部，凹部33中的底部31的上表面（Z4侧的面）上，经由凸起40安装水晶振子20，由此，水晶振子20收纳在凹部33中。
另外，气密密封用盖材1的盖10，经由玻璃层11，与电子部件收纳构件30的框体32的上表面32a接合。具体来说，熔化的气密密封用盖材1的玻璃层11以配置在框体32的上表面32a的状态被冷却，由此，气密密封用盖材1的盖10与电子部件收纳构件30接合。由此，电子部件收纳用容器100被密封。在此，由收纳有水晶振子20的电子部件收纳构件30的凹部33、气密密封用盖材1的盖10和玻璃层11构成的空间，构成为具有气密性的状态（大致真空的状态）。由此，能够抑制水晶振子20的振动特性等的变化（劣化）。
另外，上述金属基材12的热膨胀系数α2根据电子部件收纳构件30的热膨胀系数α3和玻璃层11的热膨胀系数α1的关系确定。即，由于玻璃层11的热膨胀系数α1在电子部件收纳构件30的热膨胀系数α3以上，所以，对于玻璃层11的电子部件收纳构件30侧不施加应力或者稍微施加拉伸应力。在此，以金属基材12的热膨胀系数α2满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系的方式构成金属基材12，由此，能够在玻璃层11的盖10侧不施加应力或者稍微施加拉伸应力。其结果，即使在对玻璃层11施加应力的情况下，也对在盖10与电子部件收纳构件30之间配置的玻璃层11，施加来自盖10和电子部件收纳构件30两者的拉伸应力，因此，即使是由对拉伸应力容易产生破裂（裂痕）的V系低熔点玻璃构成的玻璃层11，也难以产生破裂。
接着，参照图1～图6，对第一实施方式的电子部件收纳用容器100的制造过程进行说明。
首先，准备如图1和图2所示的由42Ni-（2～6）Cr-Fe合金构成的金属基材12。接着，如图5所示，相对于金属基材12，在露点约为30℃的湿润氢气气氛中，并且在约900℃以上约1150℃以下的温度条件下，进行约30分钟的氧化处理（Cr的优先氧化）。此外，温度条件优选为约1000℃以上约1150℃以下。此时，氢气的露点为约30℃，因此，湿润氢气气氛内的氧的分压小于能够氧化Fe和Ni的分压，而另一方面，大于能够氧化Cr的分压。由此，在金属基材12的表面上，不氧化Fe和Ni而仅优先氧化Cr。其结果，在金属基材12的大致整面上形成主要由Cr2O3构成的具有约0.3μm以上约1.2μm以下的厚度t3（参照图2）的氧化被膜层13。
接着，如图1和图2所示，沿着氧化被膜层13的上表面（盖10的上表面10a）的端部，在氧化被膜层13的上表面上涂覆不含Pb的V系低熔点玻璃的糊剂。然后，在约410℃的温度条件下进行烧制，由此，除去V系低熔点玻璃的糊剂内的粘合剂。由此，制造沿着盖10的上表面10a的端部形成有玻璃层11的气密密封用盖材1。
此外，如图4所示，准备在凹部33中收纳有水晶振子20的电子部件收纳构件30。然后，将气密密封用盖材1配置在电子部件收纳构件30上，使得气密密封用盖材1的玻璃层11位于电子部件收纳构件30的框体32的上表面32a。然后，如图6所示，以将气密密封用盖材1配置于电子部件收纳构件30的状态下，载置在真空炉2内，在真空状态下，并且在约370℃以上约400℃以下的温度条件下，使玻璃层11熔化。
之后，通过冷却气密密封用盖材1和电子部件收纳构件30，如图4所示，经由玻璃层11，将气密密封用盖材1的盖10与电子部件收纳构件30的框体32上表面32a接合。在此，在从气密密封用盖材1的盖10与电子部件收纳构件30开始接合的固着温度（约300℃）到构成玻璃层11的V系低熔点玻璃的玻璃化转变温度（约285℃）的温度范围（玻璃化转变温度以上的温度范围）中，与金属基材12的热膨胀系数α2（约55×10-7/℃以上约75×10-7/℃以下）和电子部件收纳构件30的热膨胀系数α3（约65×10-7/℃以下）相比，玻璃层11的热膨胀系数（约140×10-7/℃）较大。但是，在玻璃化转变温度以上的温度范围，玻璃层11具有流动性，因此，在盖10（金属基材12）、玻璃层11和电子部件收纳构件30中，不会发生因热膨胀系数不同造成的应力。此外，在玻璃化转变温度以下的温度范围（约30℃以上约250℃以下的温度范围）中，玻璃层11、盖10和电子部件收纳构件30构成为难以产生因热膨胀不同造成的应力，因此，冷却后，在盖10、玻璃层11和电子部件收纳构件30中积蓄的应力小。
另外，通过在真空状态下进行接合（密封），使收纳有水晶振子20的电子部件收纳构件30的凹部33、气密密封用盖材1的盖10和玻璃层11构成的空间，为具有充分的气密性的状态（大致真空状态）。此外，为了使由凹部33、盖10和玻璃层11构成的空间密封成更可靠地具有气密性的状态，优选在约380℃以上的温度条件下使玻璃层11熔化进行密封。另外，通过在约400℃的温度条件下使玻璃层11熔化而密封，能够减小密封时的热对水晶振子20的影响。如此，制造图3所示的气密密封后的电子部件收纳用容器100。
第一实施方式中，如上所述，气密密封用盖材1具备：在金属基材12的表面上形成的主要由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层13、在氧化被膜层13的表面上形成的具有由V2O5-P2O5-TeO-Fe2O3构成的不含Pb的V系低熔点玻璃的玻璃层11。由此，构成氧化被膜层13的Cr2O3的被膜和构成玻璃层11的V系低熔点玻璃能够充分密合，因此，金属基材12和电子部件收纳构件30能够充分接合。由此，使用不含Pb的V系低熔点玻璃，能够充分确保电子部件收纳用容器100的气密性。另外，气密密封用盖材1具备由42Ni-（2～6）Cr-Fe合金构成的金属基材12，由此，与基材中使用陶瓷材料的情况相比，能够减小气密性密封用盖材1的厚度t1，因此能够抑制电子部件收纳用容器100的大型化。此外，金属基材12由42Ni-（2～6）Cr-Fe合金构成，由此，在金属基材12的表面上能够容易形成由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层13。
另外，第一实施方式中，如上所述，通过构成为在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，玻璃层11的热膨胀系数α1和金属基材12的热膨胀系数α2满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系，从而在从金属基材12与玻璃层11接合时的温度降低温度时，能够减小由V系低熔点玻璃构成的玻璃层11中产生的应力，因此，能够抑制由V系低熔点玻璃构成的玻璃层11中产生破裂（裂痕）。此外，通过构成为玻璃层11的热膨胀系数α1和金属基材12的热膨胀系数α2满足-15×10-7≤α2-α1的关系，能够抑制相比于压缩应力更容易对拉伸应力产生破裂，能够抑制对构成玻璃层11的V系低熔点玻璃施加的拉伸应力过大。
另外，第一实施方式中，如上所述，氧化被膜层13的厚度t3为约0.3μm以上约1.2μm以下，由此，能够充分确保氧化被膜层13的厚度t3，因此，能够使构成氧化被膜层13的Cr2O3的被膜与构成玻璃层11的V系低熔点玻璃可靠密合。
另外，第一实施方式中，如上所述，通过构成为金属基材12由42Ni-（2～6）Cr-Fe合金构成，能够在金属基材12的大致整面上可靠形成由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层13。此外，能够抑制因Cr过剩含量造成的金属基材12的热膨胀系数α2增大，而能够抑制金属基材12的热膨胀系数α2和玻璃层11的热膨胀系数α1的显著差异。由此，能够抑制在玻璃层11或者金属基材12中产生由热膨胀的差异造成的破裂等。另外，通过金属基材12含有42质量%的Ni，能够减小金属基材12的热膨胀系数α2，由此，能够使金属基材12的热膨胀系数α2可靠地接近由比通常的金属材料的热膨胀系数小的V系低熔点玻璃构成的玻璃层11的热膨胀系数α1。其结果，能够进一步抑制在玻璃层11中产生由热膨胀的差异造成的破裂等。
另外，第一实施方式中，如上所述，通过构成为金属基材12由42Ni-（2～6）Cr-Fe合金构成，使玻璃层11的热膨胀系数α1和金属基材12的热膨胀系数α2可靠地满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系，因此，能够可靠抑制由V系低熔点玻璃构成的玻璃层11中产生破裂。
另外，第一实施方式中，如上所述，通过使氧化被膜层13包围金属基材12的大致整面而形成，与仅在金属基材12的两表面中的任一个面上形成氧化被膜层13的情况不同，能够防止在没有形成氧化被膜层13的金属基材12的表面上误形成玻璃层11。此外，与仅在金属基材12的一部分形成氧化被膜层13的情况不同，不需要在形成氧化被膜层13时对金属基材12的一部分进行掩蔽。由此，能够容易形成氧化被膜层13。此外，由于使由具有耐蚀性的Cr2O3构成的氧化被膜层13包围金属基材12的大致整面而形成，所以能够提高金属基材12的耐蚀性。
另外，第一实施方式中，如上所述，通过构成为在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，玻璃层11的热膨胀系数α1（约70×10-7/℃）和电子部件收纳构件30的热膨胀系数α3（约65×10-7/℃）满足0≤α1-α3（=约5×10-7）≤10×10-7的关系，在从接合玻璃层11与电子部件收纳构件30时的固着温度（约300℃）使温度下降时，能够减小由V系低熔点玻璃构成的玻璃层11中产生的应力，因此，能够抑制由V系低熔点玻璃构成的玻璃层11中产生破裂。
另外，第一实施方式中，如上所述，构成为在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，玻璃层11的热膨胀系数α1（约70×10-7/℃）和电子部件收纳构件30的热膨胀系数α3（约65×10-7/℃）为0≤α1-α3（=约5×10-7）≤10×10-7，并且玻璃层11的热膨胀系数α1和金属基材12的热膨胀系数α2（约55×10-7/℃以上约75×10-7/℃以下）为-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7。由此，即使在对玻璃层11施加应力的情况下，由于对在金属基材12和电子部件收纳构件30之间配置的玻璃层11，施加来自金属基材12和电子部件收纳构件30两者的拉伸应力，所以，与仅从金属基材12和电子部件收纳构件30的任一者向玻璃层11施加拉伸应力的情况不同，能够抑制在玻璃层11中产生破裂。
此外，第一实施方式中，如上所述，对金属基材12，在露点约30℃、小于能够氧化Fe和Ni的分压而大于能够氧化Cr的分压的湿润氢气气氛中，并且在约1000℃以上约1150℃以下的温度条件下，进行约30分钟的氧化处理（Cr的优先氧化），由此能够容易仅使Cr优先氧化，因此在金属基材12的表面上能够更可靠地充分确保由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层13的厚度。
（实施例）
接着，参照图2和图7～图17，对用于确认第一实施方式的效果进行的热膨胀系数测定和润湿性测定进行说明。
（热膨胀系数测定）
以下说明的热膨胀系数的测定中，如图7所示，作为对应于上述第一实施方式的金属基材12的实施例1～5，使用含有42质量%的Ni、和Fe的Fe系合金中的Cr含有率不同的Fe系合金。
具体来说，作为实施例1，使用含有2质量%的Cr的Fe系合金（42Ni-2Cr-Fe合金）。另外，作为实施例2，使用含有3质量%的Cr的Fe系合金（42Ni-3Cr-Fe合金）。另外，作为实施例3，使用含有4质量%的Cr的Fe系合金（42Ni-4Cr-Fe合金）。另外，作为实施例4，使用含有5质量%的Cr的Fe系合金（42Ni-5Cr-Fe合金）。另外，作为实施例5，使用含有6质量%的Cr的Fe系合金（42Ni-6Cr-Fe合金）。
另一方面，作为相对于实施例1～5的比较例1，使用含有42质量%Ni、Fe并且不含Cr的Fe系合金（42Ni-Fe合金）。另外，作为对第一实施方式的金属基材的参考例1，使用构成上述第一实施方式的玻璃层11的由V2O5-P2O5-TeO-Fe2O3构成的不含Pb的V系低熔点玻璃。另外，作为参考例2，使用构成上述第一实施方式的电子部件收纳构件30的Al2O3。
而且，通过使实施例1～5、比较例1、参考例1和2的各个构件的温度变化，测定各个构件的伸长率。其中，伸长率是指任意的温度时的构件的伸长量（从任意温度时的长度减去室温（30℃）时的基准长度得到的量）除以室温时的基准的长度得到的值。求出连接室温时的伸长率和250℃时的伸长率的直线的斜率，作为30℃以上250℃以下的温度范围中的热膨胀系数。
如图8所示，作为伸长率测定的实验结果，通过在42Ni-Fe合金（比较例1）中添加Cr，能够增大伸长率（热膨胀系数）。此外，通过增加Cr的添加量，能够增大伸长率。
另外，在V系低熔点玻璃的玻璃化转变温度（285℃）以下的温度范围中，比较例1的42Ni-Fe合金的伸长率，比V系低熔点玻璃（参考例1）的伸长率小很多。另外，实施例1的42Ni-2Cr-Fe合金的伸长率，也小于V系低熔点玻璃（参考例1）的伸长率。另一方面，实施例2～5的42Ni-（3～6）Cr-Fe的合金的伸长率，为与V系低熔点玻璃（参考例1）的伸长率近似的值。
另外，如图7和图9所示，作为热膨胀系数，在30℃以上250℃以下的温度范围中，V系低熔点玻璃（参考例1）的热膨胀系数α1为72×10-7/℃，Al2O3（参考例2）的热膨胀系数α3为65×10-7/℃。其结果，确认了V系低熔点玻璃（参考例1）的热膨胀系数α1和Al2O3（参考例2）的热膨胀系数α3满足0≤α1-α3（=7×10-7）≤10×10-7的关系。
另外，确认了在30℃以上250℃以下的温度范围中，比较例1的42Ni-Fe合金的热膨胀系数α2为40×10-7/℃，比V系低熔点玻璃（参考例1）的热膨胀系数α1（72×10-7/℃）仅小32×10-7/℃。即，由42Ni-Fe合金构成的比较例1的金属基材于V系低熔点玻璃在密封温度（约370℃以上约400℃以下）接合时，热膨胀系数之差（α2-α1）大（-32×10-7/℃），因此，认为冷却时在由v系的低熔点玻璃构成的玻璃层中容易产生破裂（裂痕）。
此外，确认了在30℃以上250℃以下的温度范围中，实施例1的42Ni-2Cr-Fe合金的热膨胀系数α2为56×10-7/℃，比V系低熔点玻璃（参考例1）的热膨胀系数α1（72×10-7/℃）仅小16×10-7/℃。即，由42Ni-2Cr-Fe合金构成的实施例1的金属基材与V系低熔点玻璃在密封温度接合时，热膨胀系数之差大至某种程度（-16×10-7/℃），因此，认为冷却时，有可能在由V系低熔点玻璃构成的玻璃层中产生破裂。
另一方面，确认了在30℃以上250℃以下的温度范围中，实施例2～5的42Ni-（3～6）Cr-Fe合金的热膨胀系数α2在62×10-7/℃以上74×10-7/℃以下，与V系低熔点玻璃（参考例1）的热膨胀系数α1（72×10-7/℃）满足-10×10-7≤α2-α1≤2×10-7的关系。即，由42Ni-（3～6）Cr-Fe合金构成的实施例2～5的金属基材与V系低熔点玻璃在密封温度接合时，不太有热膨胀系数之差，因此，认为能够抑制冷却时在由V系低熔点玻璃构成的玻璃层中产生破裂。其结果，作为金属基材，认为优选42Ni-（3～6）Cr-Fe合金。
（润湿性测定）
以下说明的润湿性测定中，作为对应于上述第一实施方式的金属基材12的实施例6～9，使用42Ni-4Cr-Fe合金，并且作为实施例10～13，使用42Ni-6Cr-Fe合金。另外，实施例6～9中，进行Cr的优先氧化时的温度条件各不相同，并且实施例10～13中，进行Cr的优先氧化时的温度条件各不相同。其中，Cr的优先氧化，在露点为30℃的湿润氢气气氛中进行30分钟。
具体来说，如图10和图11所示，作为实施例6和10，在900℃的温度条件下进行Cr的优先氧化。另外，作为实施例7和11，在1000℃的温度条件下进行Cr的优先氧化。另外，作为实施例8和12，在1100℃的温度条件下进行Cr的优先氧化。另外，作为实施例9和13，在1150℃的温度条件下进行Cr的优先氧化。
然后，测定实施例6～13的42Ni-4（6）Cr-Fe合金的表面上形成的由Cr2O3构成的氧化被膜层的厚度t3（参照图2）。
另外，如图12所示，在实施例6、8～10、12和13的由金属基材112和氧化被膜层113构成的盖110的表面上涂覆V系低熔点玻璃的糊剂114。同样，在由Al2O3（参考例2）构成的盖110的表面上涂覆V系低熔点玻璃的糊剂114。此时，在盖110的表面上的3处涂覆宽度W不同的糊剂114。具体来说，在盖110的表面上涂覆宽度W1为290μm的糊剂114a、宽度W2为400μm的糊剂114b、宽度W3为460μm的糊剂114c。此时，糊剂114a、114b、114c的厚度t4均涂覆为80μm。
然后，在410℃的温度条件下进行烧制，除去糊剂114a、114b、114c内的粘合剂。由此，如图13所示，糊剂114a、114b、114c（参照图12）分别成为玻璃层111a、111b、111c。之后，分别测定玻璃层111a的宽度W1a和厚度t4a、玻璃层111b的宽度W2a和厚度t4b、玻璃层111c的宽度W3a和厚度t4c。而且，分别求出玻璃层111a（111b和111c）的宽度和厚度相对于糊剂114a（114b和114c）的宽度和厚度的变化率。此时，玻璃层111的宽度（厚度）大于糊剂114的宽度（厚度）的情况下，变化率设为正值，玻璃层111的宽度（厚度）小于糊剂114的宽度（厚度）的情况下，变化率设为负值。
如图10所示，42Ni-4Cr-Fe合金中，实施例6（900℃）的氧化被膜层的厚度t3不足0.1μm。即，认为氧化被膜在实施例6（900℃）中没有形成为充分的厚度。另一方面，实施例7～9（1000℃、1100℃、1150℃）中，氧化被膜层的厚度t3为0.3μm以上。此外，如图11所示，42Ni-6Cr-Fe合金中，实施例10～13（900℃、1000℃、1100℃、1150℃）的任一个中，氧化被膜层的厚度t3都为0.3μm以上。
另外，在温度条件为900℃的实施例6（4Cr）和实施例10（6Cr）、温度条件为1000℃的实施例7（4Cr）和实施例11（6Cr）、温度条件为1100℃的实施例8（4Cr）和实施例12（6Cr）、温度条件为1150℃的实施例9（4Cr）和实施例13（6Cr）的任一个中，使用42Ni-6Cr-Fe合金的实施例10～13的氧化被膜层的厚度t3分别大于使用42Ni-4Cr-Fe合金的实施例6～9的氧化被膜层的厚度t3。由此，明确了在温度条件相同的情况下，增加Cr含量，能够增大氧化被膜层的厚度t3。
另外，如图14和图16所示，确认了实施例6和10（900℃）的宽度的变化率，在全部的玻璃层111a、111b和111c中都小于-40%。此外，如图15和图17所示，实施例6和10中的厚度的变化率，除了实施例6的玻璃层111a的厚度（-2%）以外为0%以上。这是因为实施例6和实施例10中，氧化被膜层不充分或者不完全形成，所以润湿性低，V系低熔点玻璃和氧化被膜层为不充分密合的状态。因此，认为在宽度方向扩展的玻璃层111的许多部分在厚度方向***。
另一方面，如图14和图16所示，实施例8和12（1100℃）、实施例9和13（1150℃）和参考例2（Al2O3）中的宽度的变化率，在全部的玻璃层111a、111b、111c中均为-30%以上。此外，如图15和图17所示，实施例8和12、实施例9和13，参考例2中的厚度的变化率，在全部的玻璃层111a、111b、111c中都小于-10%。其结果认为，实施例8和12、实施例9和13中，充分形成了氧化被膜层，因此，润湿性高，V系低熔点玻璃和氧化被膜层为充分密合的状态。由此，能够抑制在宽度方向扩展的玻璃层111的部分在厚度方向移动，从而不会在厚度方向***，在宽度方向和厚度方向减小了粘合剂的体积部分。
即，确认了在1000℃以上的温度范围进行Cr的优先氧化，能够使V系低熔点玻璃和氧化被膜层为充分密合的状态，故而优选。另一方面，在大于1150℃的温度范围中进行Cr的优先氧化，需要耐热性高的设备，因此，认为更优选在1000℃以上1150℃以下的温度范围进行Cr的优先氧化。
另外，相比于实施例8和12（1100℃），实施例9和13（1150℃）的宽度的变化率和厚度的变化率减少幅度在整体上较少，因此，认为更加优选在1150℃的温度条件下进行Cr的优先氧化。
（第二实施方式）
接着，参考图18，说明本发明的第二实施方式。该第二实施方式的气密密封用盖材201，与上述第一实施方式不同，对金属基材212由3层复合材料构成的情况进行说明。
本发明的第二实施方式的气密密封用盖材201中的盖210的金属基材212，如图18所示，通过配置在玻璃层11侧（Z1侧）的第一层212a、配置在第一层212a的Z2侧（与玻璃层11相反侧）的第二层212b、和配置在第二层212b的Z2侧（与玻璃层11的相反侧）的第三层212c接合而形成，由所谓的3层复合材料构成。此外，第一层212a和第三层212c均由含有约42质量%的Ni、约6质量%的Cr、和Fe的通常的Fe系合金（42Ni-6Cr-Fe）构成。另外，第二层212b由含有约42质量%的Ni、Fe的通常的Fe系合金（42Ni-Fe）构成。
此外，构成第一层212a和第三层212c的42Ni-6Cr-Fe合金的热膨胀系数α4约为75×10-7/℃。此外，构成第二层212b的42Ni-Fe合金的热膨胀系数α5约为40×10-7/℃。即，第一层212a和第三层212c的热膨胀系数α4（约75×10-7/℃）大于玻璃层11的热膨胀系数α1（约70×10-7/℃），并且第二层212b的热膨胀系数α5（约40×10-7/℃）小于玻璃层11的热膨胀系数α1。
在此，第二实施方式中，构成为第一层212a、第二层212b、第三层212c合计的厚度（盖210的厚度）t1约为0.1mm。另外，第一层212a和第三层212c在Z方向具有相同厚度t5，另一方面，第二层212b在Z方向具有厚度t6。在此，优选厚度t5为厚度t6的约50%以上。即，第一层212a和第三层212c的合计厚度（2×t5）优选为盖210的厚度t1（=2×t5+t6）的约50%以上（约0.05mm以上）。其结果，构成为在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，构成金属基材212的复合材料的热膨胀系数α2为约55×10-7/℃以上约75×10-7/℃以下。即，构成为在约30℃以上约250℃以下的温度范围中，构成玻璃层11的V系低熔点玻璃的热膨胀系数α1（约70×10-7/℃）和构成金属基材212的复合材料的热膨胀系数α2满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系。
此外，在第一层212a的Z1侧的面和侧面，形成有主要由Cr2O3构成的氧化被膜层213a，并且在第三层212c的Z2侧的面和侧面形成有主要由Cr2O3构成的氧化被膜层213b。该氧化被膜层213a和213b分别通过第一层212a和第三层212c的42Ni-6Cr-Fe合金中所含有的Cr在第一层212a的Z1侧的面和侧面、以及第三层212c的Z2侧的面和侧面氧化而形成。此外，第二实施方式的其他构成，与上述第一实施方式相同。
接着，参照图18，说明本发明的第二实施方式的气密密封用盖材201的制造过程。
首先，准备具有规定厚度的由42Ni-Fe合金构成的板材（未图示）。另外，准备由42Ni-6Cr-Fe合金构成、且具有由42Ni-Fe合金构成的板构件的厚度的约50%以上的厚度的板材2块。然后，在由42Ni-Fe合金构成的板材被由42Ni-6Cr-Fe合金构成的板材夹持的状态下，对由42Ni-Fe合金构成的板材和由42Ni-6Cr-Fe合金构成的一对板材施加规定的压力的状态下进行接合。由此，如图18所示，由42Ni-6Cr-Fe合金构成的第一层212a、由42Ni-Fe合金构成的第二层212b和由42Ni-6Cr-Fe合金构成的第三层212c在依次叠层的状态下被接合，形成3层的复合材料。此时，第一层212a和第三层212c的厚度t5均为第二层212b的厚度t6的约50%以上。此后，通过将复合材料切断为规定的形状，形成金属基材211。
然后，在与上述第一实施方式相同的条件下，进行Cr的优先氧化，由此，在第一层212a的Z1侧的面和侧面形成主要由Cr2O3构成的氧化被膜层213a，并且在第三层212c的Z2侧的面和侧面形成主要由Cr2O3构成的氧化被膜层213b。此外，本发明的第二实施方式的其他制造过程，与第一实施方式相同。
第二实施方式中，如上所述，气密密封用盖材201具备：在金属基材212的表面上形成的主要由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层213a和213b、以及在氧化被膜层213a的表面上形成的由不含Pb的V系低熔点玻璃构成的玻璃层11，由此，金属基材212和电子部件收纳构件30（参照图4）能够充分接合。此外，气密密封用盖材201具备包含42Ni-6Cr-Fe合金的金属基材212，由此，与基材中使用陶瓷材料的情况相比，能够减小气密密封用盖材201的厚度t1。此外，通过金属基材212包含42Ni-6Cr-Fe合金，在金属基材212的表面上能够容易形成由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层213a和213b。
另外，第二实施方式中，如上所述，金属基材212为由第一层212a、配置在第一层212a的Z2侧的第二层212b、配置在第二层212b的Z2侧的第三层212c接合形成的3层复合材料而形成，并且第一层212a和第三层212c由42Ni-6Cr-Fe合金构成，第二层212b由42Ni-Fe合金构成，由此，与金属基材212仅由一层构成的情况相比，通过接合热膨胀系数不同的不同种类的金属材料彼此，能够容易调整金属基材212的热膨胀系数α2。另外，能够在气密密封用盖材201的两表面，配置由42Ni-6Cr-Fe合金构成的第一层212a和第三层212c，因此，在金属基材212的两表面（第一层212a的Z1侧的面和第三层212c的Z2侧的面）的各个面上能够形成由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层213a和213b。由此，与仅在金属基材212的两表面中的任一个面上形成氧化被膜层的情况不同，能够防止在没有形成氧化被膜层的金属基材212的表面上误形成玻璃层11。
另外，第二实施方式中，如上所述，金属基材212的第一层212a、第二层212b和第三层212c由含有42质量%的Ni的Fe系合金构成，由此，能够使第一层212a、第二层212b和第三层212c的热膨胀系数都减小。由此，能够使金属基材212的热膨胀系数α2能够可靠地接近由热膨胀系数比通常的金属材料小的V系低熔点玻璃构成的玻璃层11的热膨胀系数α1。此外，如果第一层212a和第三层212c由通常的42Ni-6Cr-Fe合金构成，第二层212b由通常的42Ni-Fe合金构成，则能够使用容易获得的Fe系合金，在对应于形成玻璃层11的区域的金属基材212的表面上形成由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层213a和213b，并且使金属基材212的热膨胀系数α2接近由V系低熔点玻璃构成的玻璃层11的热膨胀系数α1。
另外，第二实施方式中，如上所述，构成为第一层212a和第三层212c的热膨胀系数α4（约75×10-7/℃）大于玻璃层11的热膨胀系数α1（约70×10-7/℃），并且第二层212b的热膨胀系数α5（约40×10-7/℃）小于玻璃层11的热膨胀系数α1，由此，通过调整第一层212a的厚度t5、第二层212b的厚度t6和第三层212c的厚度t5，就能够使金属基材212作为整体的热膨胀系数α2接近玻璃层11的热膨胀系数α1。
另外，第二实施方式中，如上所述，构成为第一层212a和第三层212c的合计厚度（2×t5）在盖210的厚度t1（=2×t5+t6）的约50%以上，由此，玻璃层11的热膨胀系数α1和金属基材212的热膨胀系数α2能够满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系，因此，能够可靠抑制由V系低熔点玻璃构成的玻璃层11中产生破裂（裂缝）。此外，第二实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。
（实施例）
接着，参照图18～图21，对为了确认第二实施方式的效果进行的热膨胀系数测定进行说明。
（热膨胀系数测定）
以下说明的热膨胀系数测定中，如图19所示，作为与上述第二实施方式的金属基材212对应的实施例14～18，使用具有由42Ni-6Cr-Fe合金构成的第一层212a、由42Ni-Fe合金构成的第二层212b和由42Ni-6Cr-Fe合金构成的第三层212c的3层复合材料，并且第一层212a的厚度和第三层212c的厚度的合计（2×t5（参照图18））相对于盖210的厚度t1的比率（板厚比率）不同。
具体来说，作为实施例14，将第一层212a和第三层212c的厚度的合计（2×t5）设为盖210的厚度t1的12.5%，将第二层212b的厚度t6（参照图18）设为盖210的厚度t1的87.5%。另外，作为实施例15，将厚度的合计（2×t5）设为厚度t1的25%，将厚度t6设为厚度t1的75%。另外，作为实施例16，将厚度的合计（2×t5）设为厚度t1的50%，并且将厚度t6设为厚度t1的50%。另外，作为实施例17，将厚度的合计（2×t5）设为厚度t1的67%，将厚度t6设为厚度t1的33%。另外，作为实施例18，将厚度的合计（2×t5）设为厚度t1的75%，将厚度t6设为厚度t1的25%。
另外，作为相对于实施例14～18的比较例1，使用与上述第一实施方式的比较例1相同的仅由42Ni-Fe合金构成的金属基材。即，作为比较例1，使用42Ni-6Cr-Fe合金的厚度t5的板厚比率为0%的金属基材。另外，作为比较例3，使用与上述第一实施方式的实施例5同样的仅由42Ni-6Cr-Fe合金构成的金属基材。即，作为比较例3，使用42Ni-6Cr-Fe合金的厚度t5的板厚比率为100%的金属基材。另外，与第一实施方式相同，作为参考例1使用V系低熔点玻璃，并且作为参考例2使用Al2O3。
而且，以与上述第一实施方式的热膨胀系数测定同样的方法，求出实施例14～18、比较例1和3、参考例1和2的各个的构件的伸长率、以及30℃以上250℃以下的温度范围的热膨胀系数。
如图20所示，作为伸长率测定的实验结果，通过增大42Ni-6Cr-Fe合金的板厚比率，能够提高伸长率（热膨胀系数）。
另外，在Ｖ系低熔点玻璃的玻璃化转变温度（285℃）以下的温度范围中，实施例14（12.5%）和实施例15（25%）的伸长率小于V系低熔点玻璃（参考例1）的伸长率。另一方面，实施例16～18和比较例3（50%～100%）的伸长率，为与V系低熔点玻璃（参考例1）的伸长率近似的值。
另外，如图19和图21所示，确认了作为热膨胀系数，在30℃以上250℃以下的温度范围中，实施例14（12.5%）的热膨胀系数α2为45×10-7/℃，比V系低熔点玻璃（参考例1）的热膨胀系数α1（72×10-7/℃）仅小27×10-7/℃。另外，确认了实施例15（25%）的热膨胀系数α2为51×10-7/℃，比V系低熔点玻璃（参考例1）的热膨胀系数α1（72×10-7/℃）仅小21×10-7/℃。即，在密封温度（约370℃以上约400℃以下）接合实施例14（12.5%）和实施例15（25%）的金属基材，与V系低熔点玻璃时，热膨胀系数之差（α2-α1）大至一定程度（-27（21）×10-7/℃），因此，认为冷却时可能在由V系低熔点玻璃构成的玻璃层中产生破裂（裂痕）。
另一方面，确认了在30℃以上250℃以下的温度范围中，实施例16～18和比较例3（50%～100%）的热膨胀系数α2为58×10-7/℃以上74×10-7/℃以下，与V系低熔点玻璃（参考例1）的热膨胀系数α1（72×10-7/℃），满足-14×10-7≤α2-α1≤2×10-7的关系。即，在密封温度接合实施例16～18的金属基材与V系低熔点玻璃时，几乎没有热膨胀系数之差，因此认为在冷却时能够抑制在由V系低熔点玻璃构成的玻璃层中产生破裂。其结果，作为金属基材，考虑优选将42Ni-6Cr-Fe合金的板厚比率设为金属基材（盖）的50%以上。
此外，本次公开的实施方式和实施例，应当被理解为都是示例而不是限制。本发明的范围不是通过上述实施方式和实施例的说明来表示而是通过权利要求的范围表示，并且还包括与权利要求的范围等同意思和范围内的所有变更。
例如，上述第一实施方式，金属基材12表示了由42Ni-（2～6）Cr-Fe合金构成的例子，并且上述第二实施方式中，表示了金属基材212由通过由42Ni-6Cr-Fe合金构成的第一层212a、由42Ni-Fe合金构成的第二层212b和由42Ni-6Cr-Fe合金构成的第三层212c接合得到的复合材料构成的例子，但是本发明不限于此。本发明构成金属基材的金属材料不是必须含有Ni，含有Cr即可。
另外，上述第一和第二实施方式中，表示了在配置玻璃层11的部分以外也形成主要由Cr2O3的被膜构成的氧化被膜层13（213a和213b）的例子，但是本发明不限于此。本发明中，可以仅在配置玻璃层的部分形成氧化被膜层。
另外，上述第二实施方式中，表示了金属基材212由第一层212a、第二层212b和第三层212c接合得到的3层复合材料构成的例子，但是本发明不限于此。例如，也可以由42Ni-6Cr-Fe合金构成的第一层与由42Ni-Fe合金构成的第二层接合得到的2层复合材料构成。此外，还可以由4层以上接合得到的复合材料构成。
另外，上述第二实施方式中，表示了第一层212a和第三层212c由具有相同组成的42Ni-6Cr-Fe合金构成的例子，但是本发明不限于此。本发明中，第一层212a的组成和第三层212c的组成可以不同。此时，配置在玻璃层11侧的第一层212a的Cr含有率优选在约3质量%以上。
另外，上述第一和第二实施方式中，表示了玻璃层11由V2O5-P2O5-TeO-Fe2O3且不含Pb的V系低熔点玻璃构成的例子，但是本发明不限于此。本发明中，玻璃层也可以为V系低熔点玻璃以外的不含Pb的玻璃材料。此时，通过使用在约400℃以下的温度条件下熔化的玻璃材料，能够减小密封时的热对水晶振子的影响。
另外，上述第一和第二实施方式中，表示了水晶振子20在电子部件收纳用容器100中收纳的例子，但是本发明不限于此，例如可以将SAW滤波器（表面弹性波滤波器）收纳在电子部件收纳用容器中。

Claims (13)

1.一种气密密封用盖材，其特征在于：
其是在包括由陶瓷材料构成的、用于收纳电子部件(20)的电子部件收纳构件(30)的电子部件收纳用容器(100)中使用的气密密封用盖材(1、201)，具备：
包含至少含有Cr的金属材料的金属基材(12、212)；
在所述金属基材的表面上形成的由Cr的氧化被膜构成的包覆层(13、213a、213b)；和
在所述包覆层的表面上形成的由不含Pb的玻璃材料构成、并且用于接合形成有所述包覆层的所述金属基材与所述电子部件收纳构件的接合层(11)；
所述金属基材由包括第一层、第二层和第三层的复合材料构成，
所述第一层，配置在所述接合层侧，至少含有Cr；
所述第二层，配置在所述第一层的与所述接合层的相反侧，包含与所述第一层不同的金属材料；
第三层(212c)，配置在所述第二层的与所述第一层的相反侧，至少含有Cr；
所述第一层和所述第三层均由含有Ni、3质量％以上6质量％以下的Cr、和Fe的Fe系合金构成，
所述第一层和所述第三层的合计厚度为所述金属基材的整体厚度的50％以上。
2.如权利要求1所述的气密密封用盖材，其特征在于：
在30℃以上250℃以下的温度范围中，所述接合层的热膨胀系数α1(/℃)和所述金属基材的热膨胀系数α2(/℃)满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系。
3.如权利要求1所述的气密密封用盖材，其特征在于：
所述包覆层的厚度为0.3μm以上。
4.如权利要求1所述的气密密封用盖材，其特征在于：
所述包覆层形成在配置所述接合层的所述金属基材的表面上和与配置所述接合层侧的相反侧的所述金属基材的表面上。
5.如权利要求1所述的气密密封用盖材，其特征在于：
所述第一层的热膨胀系数大于所述接合层的热膨胀系数，所述第二层的热膨胀系数小于所述接合层的热膨胀系数。
6.如权利要求1所述的气密密封用盖材，其特征在于：
所述第一层和所述第三层均由42Ni-6Cr-Fe合金构成，
所述第二层的所述金属材料是42Ni-Fe合金。
7.一种电子部件收纳用容器(100)，其特征在于：
具备气密密封用盖材(1、201)和电子部件收纳构件(30)，其中，
所述气密密封用盖材(1、201)，其包括：具有至少含有Cr的金属材料的金属基材(12、212)；在所述金属基材的表面上形成的由Cr的氧化被膜构成的包覆层(13、213a、213b)；和在所述包覆层的表面上形成的由不含Pb的玻璃材料构成的接合层(11)；以及，
所述电子部件收纳构件(30)，其经由所述接合层与形成有所述包覆层的所述金属基材接合，并且由陶瓷材料构成，用于收纳电子部件(20)；
所述金属基材由包括第一层、第二层和第三层的复合材料构成，
所述第一层，配置在所述接合层侧，至少含有Cr；
所述第二层，配置在所述第一层的与所述接合层的相反侧，包含与所述第一层不同的金属材料；
第三层(212c)，配置在所述第二层的与所述第一层的相反侧，至少含有Cr；
所述第一层和所述第三层均由含有Ni、3质量％以上6质量％以下的Cr、和Fe的Fe系合金构成，
所述第一层和所述第三层的合计厚度为所述金属基材的整体厚度的50％以上。
8.如权利要求7所述的电子部件收纳用容器，其特征在于：
在30℃以上250℃以下的温度范围中，所述接合层的热膨胀系数α1(/℃)和所述电子部件收纳构件的热膨胀系数α3(/℃)满足0≤α1-α3≤10×10-7的关系。
9.如权利要求8所述的电子部件收纳用容器，其特征在于：
在30℃以上250℃以下的温度范围中，所述接合层的热膨胀系数α1(/℃)和所述电子部件收纳构件的热膨胀系数α3(/℃)满足0≤α1-α3≤10×10-7的关系，并且，所述接合层的热膨胀系数α1(/℃)和所述金属基材的热膨胀系数α2(/℃)满足-15×10-7≤α2-α1≤5×10-7的关系。
10.一种用于制造权利要求1所述的气密密封用盖材的制造方法，其特征在于：
其用于制造在包括由陶瓷材料构成的用于收纳电子部件(20)的电子部件收纳构件(30)的电子部件收纳用容器(100)中使用的气密密封用盖材，该制造方法包括：
在包含至少含有Cr的金属材料的金属基材(12、212)的表面上，通过使所述金属基材的Cr氧化而形成由Cr的氧化被膜构成的包覆层(13、213a、213b)的工序；和
在所述包覆层表面上，形成由不含Pb的玻璃材料构成并且用于接合形成有所述包覆层的所述金属基材与所述电子部件收纳构件的接合层(11)的工序。
11.如权利要求10所述的气密密封用盖材的制造方法，其特征在于：
形成所述包覆层的工序，包括：在包含具有Fe系合金的金属材料的所述金属基材的表面上，形成由Cr的氧化被膜构成的所述包覆层的工序，其中，所述Fe系合金含有Ni、3质量％以上6质量％以下的Cr、和Fe。
12.如权利要求11所述的气密密封用盖材的制造方法，其特征在于：
形成由Cr的氧化被膜构成的所述包覆层的工序，具有：通过在湿润氢气气氛下并且在1000℃以上1150℃以下的温度条件下，优先使所述金属基材的Cr氧化，而在所述金属基材的表面上优先形成由Cr的氧化被膜构成的所述包覆层的工序。
13.如权利要求12所述的气密密封用盖材的制造方法，其特征在于：
优先形成由Cr的氧化被膜构成的所述包覆层的工序，具有：在氧分压设定为小于能够氧化Fe和Ni的分压并且大于能够氧化Cr的分压的所述湿润氢气气氛下，优先形成由Cr的氧化被膜构成的所述包覆层的工序。
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