JP2009016949A - Piezoelectric oscillator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric oscillator capable of preventing connection strength between an integrated circuit element and a terminal section from decreasing, by preventing a decrease in the number of conductive jointing materials that remain in an integrated circuit element mounting pad and an electrode terminal for connecting conductors. <P>SOLUTION: The piezoelectric oscillator comprises a vessel body having a recessed space on one main surface; a piezoelectric vibrating element mounted in the recessed space; the integrated circuit element and the terminal section mounted on the other main surface of the vessel body; and a lid body for airtightly sealing the recessed space. In the piezoelectric oscillator, electrode terminals for connecting the terminal section provided at four corners of the other main surface of the vessel body, and the integrated circuit element mount pad provided at a center are provided. The electrode terminal for connecting the terminal section and integrated circuit element mount pad are connected by a wiring pattern formed on the other main surface of the vessel body, and an insulating layer is formed on the wiring pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器等に用いられる圧電発振器に関するものである。   The present invention relates to a piezoelectric oscillator used in an electronic device or the like.

図6は、従来の圧電発振器を示す断面図である。図6に示すように従来の圧電発振器200は、セラミック材料等から成る概略直方体の容器体201の一方の主面に凹部空間205が形成され、この凹部空間205の底面に形成された圧電振動素子搭載パッド206上に、圧電振動素子202が搭載されている。
更に、容器体201の凹部空間205を覆うように金属製の蓋体204を載置し、容器体201の側壁頂部と固着することにより、凹部空間205内が気密封止されている。
また、前記容器体201の他方の主面には、導電性接合材207によって導電体204と集積回路素子203とが接合されている構造が知られている。この導電体204は、外部接続用電極端子として用いられる(例えば、特許文献1を参照)。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional piezoelectric oscillator. As shown in FIG. 6, a conventional piezoelectric oscillator 200 has a concave space 205 formed on one main surface of a substantially rectangular parallelepiped container body 201 made of a ceramic material or the like, and a piezoelectric vibration element formed on the bottom surface of the concave space 205. The piezoelectric vibration element 202 is mounted on the mounting pad 206.
Furthermore, a metal lid 204 is placed so as to cover the recessed space 205 of the container body 201 and is fixed to the top of the side wall of the container body 201, whereby the inside of the recessed space 205 is hermetically sealed.
Further, a structure in which the conductor 204 and the integrated circuit element 203 are bonded to the other main surface of the container body 201 by a conductive bonding material 207 is known. The conductor 204 is used as an external connection electrode terminal (see, for example, Patent Document 1).

尚、前記容器体201の他方の主面の辺縁部には導電体接続用電極端子208が設けられており、中央部には、集積回路素子搭載パッド209が設けられている。
前記導電体接続用電極端子208と、集積回路素子搭載パッド209は、配線パターンにより主面上で接続されている。
これらの導電体接続用電極端子208と導電体204、集積回路素子搭載パッド209と集積回路素子203を導電性接着剤や半田等の導電性接合材207を介して導通固着することにより、容器体201に集積回路素子203と導電体204が接合されていた。
集積回路素子203と導電体204を容器体201に接合する方法としては、前記容器体201の他方の主面に形成されている集積回路素子搭載パッド209と導電体接続用電極端子208に導電性接着剤や半田等の導電性接合材207を塗布し、集積回路素子を集積回路素子搭載パッド上に搭載し、導電体204を容器体201の各導電体接続用電極端子208に1つずつ搭載して、熱処理をすることで、集積回路素子搭載パッド209に集積回路素子203が接合され、導電体接続用電極端子208に導電体204が接合されていた。
Note that a conductor connecting electrode terminal 208 is provided at the edge of the other main surface of the container body 201, and an integrated circuit element mounting pad 209 is provided at the center.
The conductor connecting electrode terminal 208 and the integrated circuit element mounting pad 209 are connected on the main surface by a wiring pattern.
The conductive body connecting electrode terminal 208 and the conductive body 204, and the integrated circuit element mounting pad 209 and the integrated circuit element 203 are conductively fixed to each other through a conductive bonding material 207 such as a conductive adhesive or solder. The integrated circuit element 203 and the conductor 204 were joined to 201.
As a method of joining the integrated circuit element 203 and the conductor 204 to the container body 201, the integrated circuit element mounting pad 209 and the conductor connecting electrode terminal 208 formed on the other main surface of the container body 201 are conductive. A conductive bonding material 207 such as an adhesive or solder is applied, an integrated circuit element is mounted on an integrated circuit element mounting pad, and a conductor 204 is mounted on each conductor connection electrode terminal 208 of the container body 201. Then, by performing the heat treatment, the integrated circuit element 203 is bonded to the integrated circuit element mounting pad 209, and the conductor 204 is bonded to the conductor connecting electrode terminal 208.

特開2003−46251号公報JP 2003-46251 A

しかしながら、従来の圧電発振器においては、前記導電体接続用電極端子208と、集積回路素子搭載パッド209は、配線パターンにより主面上で接続されている。
容器体201の他方の主面に形成されている集積回路素子搭載パッド209と導電体接続用電極端子208に導電性接着剤や半田等の導電性接合材207を塗布し、集積回路素子203と導電体204を容器体201の集積回路素子搭載パッド209と導電体接続用電極端子208に搭載し、搭載後に熱処理をすると集積回路素子搭載パッド209及び導電体接続用電極端子208上の溶融した導電性接合材207が配線パターンに流れ出てしまう。これにより、集積回路素子203と導電体204を接続するための導電性接合材207の量が減ってしまうといった課題があった。
However, in the conventional piezoelectric oscillator, the conductor connecting electrode terminal 208 and the integrated circuit element mounting pad 209 are connected on the main surface by a wiring pattern.
A conductive bonding material 207 such as a conductive adhesive or solder is applied to the integrated circuit element mounting pad 209 and the conductor connecting electrode terminal 208 formed on the other main surface of the container body 201, and the integrated circuit element 203 When the conductor 204 is mounted on the integrated circuit element mounting pad 209 and the conductor connecting electrode terminal 208 of the container 201 and heat treatment is performed after mounting, the molten conductive material on the integrated circuit element mounting pad 209 and the conductor connecting electrode terminal 208 is obtained. The conductive bonding material 207 flows out into the wiring pattern. As a result, there is a problem that the amount of the conductive bonding material 207 for connecting the integrated circuit element 203 and the conductor 204 is reduced.

そこで、本発明は前記課題に鑑みてなされたもので、集積回路素子搭載パッドや導電体接続用電極端子に留まる導電性接合材の量が減らないようにすることによって、集積回路素子と端子部の接続強度の低下を防止することができる圧電発振器を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and by preventing the amount of the conductive bonding material remaining on the integrated circuit element mounting pad and the conductor connection electrode terminal from being reduced, the integrated circuit element and the terminal portion are provided. It is an object of the present invention to provide a piezoelectric oscillator that can prevent a decrease in connection strength.

本発明の圧電発振器は、前記課題を解決するために成されたものであり、一方の主面に凹部空間を有した容器体と、凹部空間内に搭載される圧電振動素子と、容器体の他方の主面に搭載される集積回路素子と端子部と、凹部空間を気密封止する蓋体とを備える圧電発振器であって、容器体の前記他方の主面の4隅に設けられる端子部接続用電極端子と、中央部に設けられる集積回路素子搭載パッドが設けられ、端子部接続用電極端子と前記集積回路素子搭載パッドとが容器体の他方の主面上に形成された配線パターンにより接続されているとともに、配線パターンの上に、絶縁層が形成されていることを特徴とするものである。   The piezoelectric oscillator of the present invention is made to solve the above-mentioned problems, and includes a container body having a recessed space on one main surface, a piezoelectric vibration element mounted in the recessed space, and a container body. A piezoelectric oscillator comprising an integrated circuit element mounted on the other main surface, a terminal portion, and a lid that hermetically seals the recessed space, and is provided at the four corners of the other main surface of the container body An electrode terminal for connection and an integrated circuit element mounting pad provided at the center are provided, and the electrode terminal for connecting terminal part and the integrated circuit element mounting pad are formed by a wiring pattern formed on the other main surface of the container body. In addition to being connected, an insulating layer is formed on the wiring pattern.

また、絶縁層が酸化アルミニウム又は石英ガラスによって構成されていることを特徴とするものである。   The insulating layer is made of aluminum oxide or quartz glass.

また、絶縁層が端子部の集積回路素子に対向する側面に沿って形成されていることを特徴とするものである。   In addition, the insulating layer is formed along a side surface of the terminal portion facing the integrated circuit element.

本発明の圧電発振器によれば、端子部接続用電極端子と集積回路素子搭載パッドをつなぐ配線パターン上に絶縁層を設けたので、絶縁層が壁の代わりをして導電性接合材をその場に留めておくことができる。
よって、集積回路素子と端子部を接続するために必要な端子部接続用電極端子と集積回路素子搭載パッド上の導電性接合材の量を一定量確保することができるので、集積回路素子と端子部の接続強度の低下を防止することが可能となる。
According to the piezoelectric oscillator of the present invention, the insulating layer is provided on the wiring pattern that connects the terminal portion connection electrode terminal and the integrated circuit element mounting pad. Can be kept on.
Accordingly, a certain amount of the conductive bonding material on the terminal portion connection electrode terminal and the integrated circuit element mounting pad necessary for connecting the integrated circuit element and the terminal portion can be secured. It is possible to prevent the connection strength from being lowered.

また、絶縁層が酸化アルミニウム又は石英ガラスによって構成されているので、複数個の絶縁層をスクリーン印刷手段により形成することが可能となる。   Further, since the insulating layer is made of aluminum oxide or quartz glass, a plurality of insulating layers can be formed by screen printing means.

また、絶縁層が前記端子部の集積回路素子に対向する側面に沿った位置に設けられていることによって、容器体の端子部接続用電極端子に端子部を搭載する際に、絶縁層で、端子部を容器体の他方の主面の所定の位置に位置決めすることができると共に、搭載する際に、集積回路素子に端子部が接触することで、集積回路素子の破損や集積回路素子の配置位置ずれを防止することが可能となる。   In addition, when the terminal layer is mounted on the terminal portion connection electrode terminal of the container body by providing the insulating layer at a position along the side surface of the terminal portion facing the integrated circuit element, The terminal part can be positioned at a predetermined position on the other main surface of the container body, and when the terminal part is in contact with the integrated circuit element during mounting, the integrated circuit element is damaged or the integrated circuit element is disposed. It is possible to prevent displacement.

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、圧電振動素子に水晶を用いた場合について説明する。
尚、説明を明りょうにするため説明に不必要な構造体の一部を図示していない。さらに図示した寸法も一部誇張して示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A case where quartz is used for the piezoelectric vibration element will be described.
For the sake of clarity, a part of the structure unnecessary for the description is not shown. Further, the illustrated dimensions are partially exaggerated.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る圧電発振器を示す分解斜視図である。図2は、図1のA−A断面図である。図3(a)は、本発明の第1の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体底面図であり、図3(b)は、本発明の第1の実施形態に係る圧電発振器の容器体に端子部を設けた状態の一例を示す底面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric oscillator according to a first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3A is a bottom view of a container body constituting the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a container of the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention. It is a bottom view which shows an example of the state which provided the terminal part in the body.

図1〜図3に示す圧電発振器100は、容器体10と圧電振動素子20と蓋体30とからなる圧電振動子90と、集積回路素子50と端子部41とで主に構成されている。この圧電発振器100は、容器体10の一方の主面に凹部空間14が形成され、前記容器体10の前記凹部空間14内に圧電振動素子20が搭載され、前記容器体10の他方の主面には、集積回路素子50を搭載しつつ、端子部41を設けた構造となっている。   The piezoelectric oscillator 100 shown in FIG. 1 to FIG. 3 mainly includes a piezoelectric vibrator 90 including a container body 10, a piezoelectric vibration element 20, and a lid body 30, an integrated circuit element 50, and a terminal portion 41. In the piezoelectric oscillator 100, a concave space 14 is formed on one main surface of the container body 10, a piezoelectric vibration element 20 is mounted in the concave space 14 of the container body 10, and the other main surface of the container body 10. In the structure, the integrated circuit element 50 is mounted and the terminal portion 41 is provided.

圧電振動素子20は、図1及び図2に示すように水晶素板に励振用電極21を被着形成したものであり、外部からの交番電圧が励振用電極21を介して水晶素板に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
水晶素板は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し外形加工を施された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。
励振用電極21は、前記水晶素板の表裏両主面に被着・形成したものである。
このような圧電振動素子20は、その両主面に被着されている励振用電極21と容器体10の凹部空間14内に形成されている圧電振動素子搭載パッド13とを、導電性接着剤70(図2を参照)介して電気的且つ機械的に接続されることによって接続することによって凹部空間14に搭載される。
The piezoelectric vibration element 20 is formed by applying an excitation electrode 21 to a quartz base plate as shown in FIGS. 1 and 2, and an alternating voltage from the outside is applied to the quartz base plate via the excitation electrode 21. Then, excitation is generated in a predetermined vibration mode and frequency.
The quartz base plate is a substantially flat plate shape that is cut from an artificial crystalline lens at a predetermined cut angle and is subjected to external processing, and has a planar shape of, for example, a quadrangle.
The excitation electrode 21 is deposited and formed on both the front and back main surfaces of the quartz base plate.
Such a piezoelectric vibration element 20 is composed of a conductive adhesive and an excitation electrode 21 attached to both main surfaces of the piezoelectric vibration element 20 and a piezoelectric vibration element mounting pad 13 formed in the recessed space 14 of the container body 10. It is mounted in the recessed space 14 by being connected by being electrically and mechanically connected via 70 (see FIG. 2).

また、集積回路素子50は、図1に示すように回路形成面に圧電振動素子20からの発振出力を生成する発振回路等が設けられており、この発振回路で生成された出力信号は端子部41の内の所定の端子を介して圧電発振器100外へ出力され、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。尚、集積回路素子50は、後述する容器体10の他方の主面に形成された集積回路素子搭載パッド15a、15bに搭載されている。   Further, as shown in FIG. 1, the integrated circuit element 50 is provided with an oscillation circuit for generating an oscillation output from the piezoelectric vibration element 20 on the circuit forming surface, and an output signal generated by the oscillation circuit is a terminal portion. The signal is output to the outside of the piezoelectric oscillator 100 via a predetermined terminal of 41 and used as a reference signal such as a clock signal, for example. The integrated circuit element 50 is mounted on integrated circuit element mounting pads 15a and 15b formed on the other main surface of the container body 10 to be described later.

容器体10は、図1及び図2に示すように、例えば、アルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料から成る絶縁層を複数積層することよって形成されており、容器体10の一方の主面には、中央域に凹部空間14が形成されている。また、凹部空間14を囲繞する容器体10の側壁部の開口側頂面の全周には、環状の封止用導体パターン11が形成されている。凹部空間14内には、圧電振動素子搭載パッド13が設けられている。
この容器体10の他方の主面には、図3に示すように、モニタ用電極端子16が中央部に設けられている。
前記モニタ用電極端子16の周辺には、前記集積回路素子50を機械的に接合するための集積回路素子搭載パッド15a、15bが設けられている。
前記容器体10の他方の主面の4隅には、端子部41を機械的に接合するための端子部接続用電極端子12が設けられている。
集積回路素子搭載パッド15aと端子部接続用電極端子12は、前記容器体10の他方の主面上に形成された配線パターン17により接続されている。また、この配線パターン17上には、絶縁層18が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the container body 10 is formed by laminating a plurality of insulating layers made of a ceramic material such as alumina ceramics or glass-ceramic, and one main surface of the container body 10. In the central region, a concave space 14 is formed. Further, an annular sealing conductor pattern 11 is formed on the entire circumference of the opening side top surface of the side wall portion of the container body 10 surrounding the recessed space 14. A piezoelectric vibration element mounting pad 13 is provided in the recessed space 14.
On the other main surface of the container body 10, as shown in FIG. 3, a monitor electrode terminal 16 is provided at the center.
Integrated circuit element mounting pads 15 a and 15 b for mechanically bonding the integrated circuit element 50 are provided around the monitor electrode terminal 16.
At the four corners of the other main surface of the container body 10, terminal portion connection electrode terminals 12 for mechanically joining the terminal portions 41 are provided.
The integrated circuit element mounting pad 15 a and the terminal portion connecting electrode terminal 12 are connected by a wiring pattern 17 formed on the other main surface of the container body 10. An insulating layer 18 is provided on the wiring pattern 17.

尚、封止用導体パターン11は、凹部空間14を形成する側壁部の内側の側面及び外側の側面にかかるように設けられていてもよい。
この封止用導体パターン11は、後述する蓋体30を、容器体10に接合する際に用いられ、蓋体30に形成された封止部材31の濡れ性を良好とする。これによって、凹部空間14の気密信頼性及び生産性を向上させることができる。
The sealing conductor pattern 11 may be provided so as to cover the inner side surface and the outer side surface of the side wall portion that forms the recessed space 14.
The sealing conductor pattern 11 is used when a lid 30 described later is joined to the container body 10, and improves the wettability of the sealing member 31 formed on the lid 30. Thereby, the airtight reliability and productivity of the recessed space 14 can be improved.

励振用電極21と接続される圧電振動素子搭載パッド13は、容器体10の内部の配線導体(図示せず)やビアホール導体(図示せず)等及び凹部空間14内底面に形成された集積回路素子搭載パッド15a、15bを介して、集積回路素子50に電気的に接続される。   The piezoelectric vibration element mounting pad 13 connected to the excitation electrode 21 is an integrated circuit formed on a wiring conductor (not shown), a via-hole conductor (not shown), etc. inside the container body 10 and an inner bottom surface of the recessed space 14. It is electrically connected to the integrated circuit element 50 via the element mounting pads 15a and 15b.

集積回路素子搭載パッド15a、15bは、図3に示すように、前記容器体10の他方の主面の中央部に設けられたモニタ用電極端子16の周辺に設けられている。また、集積回路素子搭載パッド15は、集積回路素子50に形成されている接続パッドが半田や導電性接着剤等の導電性接合材60(図2参照)を介して電気的且つ機械的に接続され、容器体10内部に形成されている配線導体(図示せず)やビアホール導体(図示せず)等を介して集積回路素子50内の電子回路が水晶振動素子20に電気的に接続される。   As shown in FIG. 3, the integrated circuit element mounting pads 15 a and 15 b are provided around the monitor electrode terminal 16 provided at the center of the other main surface of the container body 10. Further, the integrated circuit element mounting pad 15 is electrically and mechanically connected to the connection pad formed on the integrated circuit element 50 via a conductive bonding material 60 (see FIG. 2) such as solder or conductive adhesive. The electronic circuit in the integrated circuit element 50 is electrically connected to the crystal resonator element 20 via a wiring conductor (not shown), a via-hole conductor (not shown) or the like formed inside the container body 10. .

端子部接続用電極端子12は、図3(a)に示すように、容器体10の他方の主面の4隅に設けられている。
また、端子部接続用電極端子12は、後述する端子部41に形成された金属膜層43aと、半田や導電性接着剤等の導電性接合材60によって機械的且つ電気的に接合している。
The terminal portion connection electrode terminals 12 are provided at the four corners of the other main surface of the container body 10 as shown in FIG.
The terminal portion connection electrode terminal 12 is mechanically and electrically joined to a metal film layer 43a formed on the terminal portion 41, which will be described later, by a conductive bonding material 60 such as solder or a conductive adhesive. .

モニタ用電極端子16は、図3(a)に示すように、前記容器体10の他方の主面の中央部に設けられており、集積回路素子搭載パッド15よりも大きい形状で形成されている。
また、前記モニタ用電極端子16は、容器体10の凹部空間14内底面に形成されている圧電振動素子搭載パッド13を介して、前記圧電振動素子20と接続されており、前記圧電振動素子20のCI(クリスタルインピーダンス)値や共振周波数値等の電気的特性を測定するために用いる。
As shown in FIG. 3A, the monitor electrode terminal 16 is provided at the center of the other main surface of the container body 10 and is formed in a shape larger than the integrated circuit element mounting pad 15. .
The monitor electrode terminal 16 is connected to the piezoelectric vibration element 20 via a piezoelectric vibration element mounting pad 13 formed on the bottom surface of the concave space 14 of the container body 10, and the piezoelectric vibration element 20. It is used to measure electrical characteristics such as CI (crystal impedance) value and resonance frequency value.

絶縁層18は、酸化アルミニウム又は石英ガラスから構成されている。この絶縁層18は、酸化アルミニウム等により構成されるアルミナコートや石英ガラス等により構成されるガラスコートにより形成されている。
この絶縁層18は、4ヶ所に設けられている集積回路素子搭載パッド15aと端子部接続用電極端子12とをつなぐ配線パターン17上にスクリーン印刷され、焼成されることにより形成される。
絶縁層18が端子部41が搭載された際に、集積回路素子50に対向する各端子部41の側面に沿って、配線パターン17を跨ぐように容器体10の他方の主面にかかって形成されていることによって、容器体10の端子部接続用電極端子12に端子部41を搭載する際に、絶縁層18で、端子部41を容器体10の他方の主面の所定の位置に位置決めすることができると共に、搭載する際に、集積回路素子50に端子部41が接触することで、集積回路素子50の破損や集積回路素子50の位置ずれを防止することが可能となる。
また、絶縁層18の厚み寸法は、10〜100μmで形成されている。前記絶縁層18の厚み寸法が10μm以上であれば、導電性接合材60が配線パターン17上に流れ出ることを防止することができる。
又、絶縁層18の厚み寸法が50〜100μmにすることによって、前記絶縁層18で端子部41の位置決めすることができると共に、接合時に端子部41が容器体の他方の主面の内側に向かって動くことを絶縁層18で抑止できるため、端子部41が前記集積回路素子50に接触することを防止できる。
絶縁層18の厚み寸法が100μm以上にすると、容器体10の他方の主面の平坦性をなくしてしまい水晶振動素子20を搭載する際に、容器体10が動いてしまうことによって、安定して水晶振動素子20を搭載することができなかった。
前記絶縁層18の配線パターン18に対し、平行方向にあたる幅寸法は、100〜200μmで形成されている。
The insulating layer 18 is made of aluminum oxide or quartz glass. The insulating layer 18 is formed of an alumina coat made of aluminum oxide or the like, or a glass coat made of quartz glass or the like.
The insulating layer 18 is formed by screen printing and baking on the wiring pattern 17 that connects the integrated circuit element mounting pads 15a and the terminal portion connection electrode terminals 12 provided at four locations.
The insulating layer 18 is formed over the other main surface of the container body 10 so as to straddle the wiring pattern 17 along the side surface of each terminal portion 41 facing the integrated circuit element 50 when the terminal portion 41 is mounted. Thus, when the terminal portion 41 is mounted on the terminal portion connection electrode terminal 12 of the container body 10, the terminal portion 41 is positioned at a predetermined position on the other main surface of the container body 10 by the insulating layer 18. In addition, it is possible to prevent damage to the integrated circuit element 50 and displacement of the integrated circuit element 50 by bringing the terminal portion 41 into contact with the integrated circuit element 50 during mounting.
Moreover, the thickness dimension of the insulating layer 18 is 10-100 micrometers. When the thickness dimension of the insulating layer 18 is 10 μm or more, the conductive bonding material 60 can be prevented from flowing onto the wiring pattern 17.
Further, by setting the thickness of the insulating layer 18 to 50 to 100 μm, the terminal portion 41 can be positioned by the insulating layer 18 and the terminal portion 41 faces the inside of the other main surface of the container body at the time of joining. Therefore, the terminal layer 41 can be prevented from coming into contact with the integrated circuit element 50.
When the thickness dimension of the insulating layer 18 is 100 μm or more, the flatness of the other main surface of the container body 10 is lost, and when the crystal resonator element 20 is mounted, the container body 10 is moved, so that the stable. The crystal resonator element 20 could not be mounted.
The width dimension corresponding to the parallel direction with respect to the wiring pattern 18 of the insulating layer 18 is 100 to 200 μm.

端子部41は、シリコンやガラス、ガラスエポキシ樹脂等の一枚板である基板を従来周知の打ち抜き加工法やエッチング加工法等により形成する。
端子部41は、集積回路素子50の高さ寸法よりも高い高さ寸法を有する柱状形状となっている。
端子部41は、平板状の基板に設けられた複数の貫通口部の側面から対向する貫通口部内側面に向かって延出して、前記容器体10の他方の主面に形成された端子部接続用電極端子12に対応した位置に設けられる複数の端子部41の前記基板の両主面と同一方向を向く面にNiメッキ、Auメッキを施した金属膜層42a、42bを形成し、前記端子部41を切り離して形成される。
尚、金属膜層42aと金属膜層42bは、端子部41の内部又は、表面に形成された配線やビアホールにより、導通がとられている。
The terminal portion 41 is formed of a single plate such as silicon, glass or glass epoxy resin by a conventionally known punching method or etching method.
The terminal portion 41 has a columnar shape having a height dimension higher than that of the integrated circuit element 50.
The terminal portion 41 extends from the side surface of the plurality of through-hole portions provided on the flat substrate toward the inner surface of the opposing through-portion portion, and is connected to the terminal portion connection formed on the other main surface of the container body 10. Metal film layers 42a and 42b plated with Ni and Au are formed on the surfaces of the plurality of terminal portions 41 provided at positions corresponding to the electrode terminals 12 in the same direction as both main surfaces of the substrate, and the terminals The part 41 is formed separately.
The metal film layer 42a and the metal film layer 42b are electrically connected to each other by wirings or via holes formed inside or on the surface of the terminal portion 41.

このように端子部41は基板を加工して形成されたものであるため、容器体10の外部接続用電極端子として、マザーボード等の外部電気回路に搭載する際、半田等の導電性接合材によって外部電気回路の回路配線と電気的に接続されても、導電性接合材が端子部41の表面に這い上がらないため、他の端子部や集積回路素子50と短絡を防止することが可能となる。   As described above, since the terminal portion 41 is formed by processing the substrate, when mounting on an external electric circuit such as a mother board as an external connection electrode terminal of the container body 10, a conductive bonding material such as solder is used. Even when electrically connected to the circuit wiring of the external electric circuit, the conductive bonding material does not crawl onto the surface of the terminal portion 41, so that it is possible to prevent a short circuit with other terminal portions or the integrated circuit element 50. .

ここで、4つの外部接続用電極端子41aのうち、グランド端子と発振出力端子を近接に配置するようにすれば、発振出力端子より出力される発振信号にノイズが干渉するのを有効に防止することができる。従って、グランド端子と発振出力端子は近接させて配置することが好ましい。   Here, of the four external connection electrode terminals 41a, if the ground terminal and the oscillation output terminal are arranged close to each other, it is possible to effectively prevent noise from interfering with the oscillation signal output from the oscillation output terminal. be able to. Therefore, it is preferable to arrange the ground terminal and the oscillation output terminal close to each other.

蓋体30は、容器体10の凹部空間上に配置接合される。この蓋体30は、前記凹部空間11に相対する箇所に封止部材31が設けられている。
また、このような封止部材31は、封止用導体パターン11表面の凹凸を緩和し、気密性の低下を防ぐことが可能となる。
The lid 30 is disposed and joined on the recessed space of the container body 10. The lid body 30 is provided with a sealing member 31 at a location facing the recessed space 11.
Moreover, such a sealing member 31 can relieve unevenness on the surface of the sealing conductor pattern 11 and prevent a decrease in hermeticity.

前記導電性接着剤70は、シリコーン樹脂の中に導電性フィラーが含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ニッケル鉄(NiFe)、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。   The conductive adhesive 70 contains a conductive filler in a silicone resin, and examples of the conductive powder include aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W), and platinum (Pt). , Palladium (Pd), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel iron (NiFe), or a combination thereof is used.

尚、容器体10は、アルミナセラミックスから成る場合、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面に封止用導体パターン11、端子部接続用電極端子12、圧電振動素子搭載パッド13、集積回路素子搭載パッド15、配線パターン17等となる導体ペーストを、また、セラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内にビア導体となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷によって塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することにより製作される。   When the container body 10 is made of alumina ceramics, a sealing conductor pattern 11 and terminal portion connection electrodes are formed on the surface of a ceramic green sheet obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent to a predetermined ceramic material powder. Conductor paste that becomes the terminal 12, the piezoelectric vibration element mounting pad 13, the integrated circuit element mounting pad 15, the wiring pattern 17 and the like is also punched into the ceramic green sheet, and a via is formed in a through hole that has been previously drilled. A conductor paste to be a conductor is applied by well-known screen printing, and a plurality of these are laminated, press-molded, and then fired at a high temperature.

また、封止用導体パターン11は、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、等から成る基層の表面にニッケル(Ni)層及び金(Au)層を順次、凹部空間14を環状に囲繞する形態で被着させることによって、10μm〜25μmの厚みに形成されている。   The sealing conductor pattern 11 includes, for example, a nickel (Ni) layer and a gold (Au) layer sequentially on the surface of a base layer made of tungsten (W), molybdenum (Mo), etc., and surrounds the recess space 14 in an annular shape. By making it adhere in the form which does, it is formed in the thickness of 10 micrometers-25 micrometers.

また、容器体10上に配置される蓋体30は、従来周知の金属加工法を採用し、42アロイ等の金属を所定形状に整形することによって製作される。蓋体30の上面には、ニッケル(Ni)層が形成され、更にニッケル(Ni)層の上面に少なくとも封止用導体パターン11に相対する箇所に封止部材31である金錫(Au−Sn)層が形成される。金錫(Au−Sn)層の厚みは、10μm〜40μmである。例えば、成分比率が、金が80%、錫が20%のものが使用されている。   Further, the lid 30 disposed on the container body 10 is manufactured by adopting a conventionally known metal processing method and shaping a metal such as 42 alloy into a predetermined shape. A nickel (Ni) layer is formed on the upper surface of the lid body 30, and further, gold tin (Au—Sn) which is a sealing member 31 at least at a location facing the sealing conductor pattern 11 on the upper surface of the nickel (Ni) layer. ) Layer is formed. The thickness of the gold tin (Au—Sn) layer is 10 μm to 40 μm. For example, the component ratio is 80% gold and 20% tin.

(第2の実施形態)
また、図4(a)は、本発明の第2の実施形態となる圧電発振器を構成する容器体底面図であり、図3(b)は、本発明の第2の実施形態に係る圧電発振器の容器体に端子部を設けた状態の一例を示す底面図である。
絶縁層18が、容器体10の他方の主面の短辺側に沿って、2ヶ所の配線パターン17を跨ぐように設けられている。
このようにすることで、一括的に絶縁層18を形成することが可能となる。
(Second Embodiment)
FIG. 4 (a) is a bottom view of a container body constituting a piezoelectric oscillator according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 3 (b) is a piezoelectric oscillator according to the second embodiment of the present invention. It is a bottom view which shows an example of the state which provided the terminal part in the container body.
The insulating layer 18 is provided so as to straddle the two wiring patterns 17 along the short side of the other main surface of the container body 10.
By doing in this way, it becomes possible to form the insulating layer 18 collectively.

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
例えば、前記した本実施形態では、圧電振動素子20を構成する圧電素材として水晶を用いた水晶振動素子を説明したが、他の圧電素材として、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムまたは、圧電セラミックスを圧電素材として用いた圧電振動素子でも構わない。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, in the above-described embodiment, the quartz resonator element using quartz as the piezoelectric material constituting the piezoelectric resonator element 20 has been described. However, as other piezoelectric materials, lithium niobate, lithium tantalate, or piezoelectric ceramics is piezoelectric. A piezoelectric vibration element used as a material may be used.

また、前記した本実施励では、前記端子部41は、シリコンやガラス、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁部材で説明したが、銅等の金属部材を用いても構わない。   In the present embodiment, the terminal portion 41 has been described as an insulating member such as silicon, glass, or a glass epoxy resin. However, a metal member such as copper may be used.

また、図5に示すように、前記端子部42を一対の脚部のように形成し、脚部間にIC素子7を挟んで平行に配置しても構わない。
また、これら一対の脚部43a,43bの一方の主面には容器体に形成された端子部接続用電極端子の対応する金属膜42aが、また脚部の他方の主面には4つの金属膜42b(電源電圧端子、グランド端子、発振出力端子、発振制御端子)が2個の脚部43a,43bに分かれて2個ずつ設けられている。
尚、前記脚部43a,43bは、ガラス布基材エポキシ樹脂から成る場合、ガラス糸を編み込んで形成したガラス布基材にエポキシ樹脂の液状前駆体を含浸させるとともに、該前駆体を高温で重合させることによってベースを形成し、その表面に銅箔等の金属箔を貼着した上、従来周知のフォトエッチング等を採用し、前記金属箔を所定パターンに加工することによって配線導体が形成される。
In addition, as shown in FIG. 5, the terminal portion 42 may be formed like a pair of legs, and may be arranged in parallel with the IC element 7 sandwiched between the legs.
In addition, a metal film 42a corresponding to the terminal portion connection electrode terminal formed on the container body is formed on one main surface of the pair of leg portions 43a and 43b, and four metals are formed on the other main surface of the leg portion. The film 42b (power supply voltage terminal, ground terminal, oscillation output terminal, oscillation control terminal) is divided into two legs 43a and 43b, and two films 42b are provided.
When the leg portions 43a and 43b are made of glass cloth base epoxy resin, a glass cloth base formed by weaving glass yarn is impregnated with a liquid precursor of epoxy resin, and the precursor is polymerized at a high temperature. A base is formed by attaching a metal foil such as a copper foil to the surface of the base, and a conventionally known photoetching or the like is employed, and the metal foil is processed into a predetermined pattern to form a wiring conductor. .

本発明の第1の実施形態に係る圧電発振器を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric oscillator according to a first embodiment of the present invention. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本発明の第1の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体底面図であり、図3(b)は、本発明の第1の実施形態に係る圧電発振器の容器体に端子部を設けた状態の一例を示す底面図である。FIG. 3B is a bottom view of the container constituting the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a diagram illustrating a case where a terminal portion is provided on the container of the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention. It is a bottom view which shows an example of a state. (a)は、本発明の第2の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体底面図であり、(b)は、本発明の第2の実施形態に係る圧電発振器の容器体に端子部を設けた状態の一例を示す底面図である。(A) is a container bottom view which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, (b) is a terminal part in the container of the piezoelectric oscillator which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is a bottom view which shows an example of the state which provided. 本発明の他の実施形態に係る圧電発振器を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the piezoelectric oscillator which concerns on other embodiment of this invention. 従来における圧電発振器の一例である水晶発振器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the crystal oscillator which is an example of the conventional piezoelectric oscillator.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・容器体
11・・・封止用導体パターン
12・・・端子部接続用電極端子
13・・・圧電振動素子搭載パッド
14・・・凹部空間
15a、15b・・・集積回路素子搭載パッド
16・・・モニタ用電極端子
17・・・配線パターン
18・・・絶縁層
20・・・圧電振動素子
21・・・励振用電極
30・・・蓋体
31・・・封止部材
40・・・基板
41・・・端子部
41a・・・外部接続用電極端子
42a、42b・・・金属膜層
43a 43b・・・脚部
50・・・集積回路素子
60・・・導電性接合材
70・・・導電性接着剤
90・・・圧電振動子
100・・・圧電発振器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Container body 11 ... Conductive pattern for sealing 12 ... Electrode terminal for terminal part connection 13 ... Piezoelectric vibration element mounting pad 14 ... Recessed space 15a, 15b ... Integrated circuit element mounting Pad 16 ... Monitor electrode terminal 17 ... Wiring pattern 18 ... Insulating layer 20 ... Piezoelectric vibration element 21 ... Excitation electrode 30 ... Cover body 31 ... Sealing member 40 ..Substrate 41 ... Terminal part 41a ... External connection electrode terminal 42a, 42b ... Metal film layer 43a 43b ... Leg part 50 ... Integrated circuit element 60 ... Conductive bonding material 70 ... Conductive adhesive 90 ... Piezoelectric vibrator 100 ... Piezoelectric oscillator

Claims (3)

一方の主面に凹部空間を有した容器体と、
前記凹部空間内に搭載される圧電振動素子と、
前記容器体の他方の主面に搭載される集積回路素子と端子部と、
前記凹部空間を気密封止する蓋体とを備える圧電発振器であって、
前記容器体の前記他方の主面の4隅に設けられる端子部接続用電極端子と、中央部に設けられる集積回路素子搭載パッドが設けられ、
前記端子部接続用電極端子と前記集積回路素子搭載パッドとが前記容器体の他方の主面上に形成された配線パターンにより接続されているとともに、前記配線パターンの上に、絶縁層が形成されていることを特徴とする圧電発振器。
A container body having a recessed space on one main surface;
A piezoelectric vibration element mounted in the recessed space;
An integrated circuit element and a terminal portion mounted on the other main surface of the container body;
A piezoelectric oscillator comprising a lid for hermetically sealing the recessed space,
The terminal part connection electrode terminals provided at the four corners of the other main surface of the container body, and the integrated circuit element mounting pad provided at the center part are provided,
The terminal part connection electrode terminal and the integrated circuit element mounting pad are connected by a wiring pattern formed on the other main surface of the container body, and an insulating layer is formed on the wiring pattern. A piezoelectric oscillator characterized by comprising:
前記絶縁層が酸化アルミニウム又は石英ガラスによって構成されていることを特徴とする請求項1記載の圧電発振器。   2. The piezoelectric oscillator according to claim 1, wherein the insulating layer is made of aluminum oxide or quartz glass. 前記絶縁層が前記端子部の前記集積回路素子に対向する側面に沿って形成されていることを特徴とする請求項1乃至2記載の圧電発振器。   3. The piezoelectric oscillator according to claim 1, wherein the insulating layer is formed along a side surface of the terminal portion facing the integrated circuit element.
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