JP2010258944A - Communication module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器等に用いられる通信モジュールに関するものである。 The present invention relates to a communication module used for an electronic device or the like.
図13は、従来の通信モジュールを示す断面図である。図13に示すように、従来の通信モジュール400は、その例としてモジュール搭載部材410、圧電発振器420、第1の集積回路素子430とから主に構成されている。
モジュール搭載部材410の一方の主面には、圧電発振器420や第1の集積回路素子430を搭載するための圧電発振器搭載パッド411、第1の集積回路素子搭載パッド412が設けられている。
また、モジュール搭載部材410は、積層構造となっており、モジュール搭載部材410の内層に、配線パターン(図示せず)等が設けられている。この配線パターンにより第1の集積回路素子搭載パッド412は、モジュール搭載部材410の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子414や圧電発振器搭載パッド411と接続している。
これら圧電発振器搭載パッド411、第1の集積回路素子搭載パッド412の上には、圧電発振器420、第1の集積回路素子430が導電性接合材450を介して電気的に接続される。
この搭載された圧電発振器420、第1の集積回路素子430に被覆するようにモジュール搭載部材410の主面に樹脂層440が形成されている構造が知られている(特許文献1)。
また、この圧電発振器420は、素子搭載部材421と圧電振動素子422と蓋部材423と第2の集積回路素子424で主に構成されている。前記圧電発振器420は、前記素子搭載部材421に形成されている第1の凹部空間K1内に圧電振動素子421が搭載され、第2の凹部空間K2内には、第2の集積回路素子424が搭載されている。その第1の凹部空間K1が蓋部材423により気密封止された構造となっている。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional communication module. As shown in FIG. 13, the
On one main surface of the
The
On the piezoelectric
A structure in which a
The
しかしながら、従来の通信モジュール400においては、圧電発振器420を被覆するようにモジュール搭載部材410の主面に樹脂層440が形成されているが、その樹脂層440を形成するための樹脂が圧電発振器420の第2の凹部空間K2内に入り、第2の集積回路素子424の回路形成面に樹脂が付着すると、第2の集積回路素子424の回路容量と樹脂が接触することによって容量が負荷されることになる。よって、圧電発振器420の発振周波数が変動してしまう。この圧電発振器420の発振周波数が変動することで、通信モジュール400の通信信号が出力できないといった課題があった。
However, in the
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、通信信号を安定して出力することができる通信モジュールを提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and makes it a subject to provide the communication module which can output a communication signal stably.
本発明の通信モジュールは、圧電発振器搭載パッドと第1の集積回路素子搭載パッドが設けられているモジュール搭載部材と、第1の集積回路素子搭載パッドに搭載されている第1の集積回路素子と、圧電発振器搭載パッドに搭載される圧電発振器であって、素子搭載部材と素子搭載部材の一方の主面に搭載されている圧電振動素子と素子搭載部材の他方の主面に搭載されている第2の集積回路素子と圧電振動素子を気密封止するための蓋部材と、を備えている圧電発振器と、圧電発振器と第1の集積回路素子とを被覆するように設けられている樹脂層と、モジュール搭載部材の他方の主面に圧電発振器の発振周波数を調整するための周波数調整用書込端子と、を備えていることを特徴とするものである。 The communication module of the present invention includes a module mounting member provided with a piezoelectric oscillator mounting pad and a first integrated circuit element mounting pad, a first integrated circuit element mounted on the first integrated circuit element mounting pad, The piezoelectric oscillator mounted on the piezoelectric oscillator mounting pad is mounted on the main surface of the element mounting member and the other main surface of the element mounting member. And a resin layer provided so as to cover the piezoelectric oscillator and the first integrated circuit element, and a lid member for hermetically sealing the integrated circuit element and the piezoelectric vibration element. The other main surface of the module mounting member is provided with a frequency adjusting write terminal for adjusting the oscillation frequency of the piezoelectric oscillator.
また、前記モジュール搭載部材の主面には窪み部が設けられ、その窪み部に前記圧電発振器搭載パッドが設けられていることを特徴するものである。 Further, the main surface of the module mounting member is provided with a recess, and the piezoelectric oscillator mounting pad is provided in the recess.
また、前記モジュール搭載部材の主面には窪み部が設けられ、その窪み部を囲むように前記圧電発振器搭載パッドが設けられ、前記第2の集積回路素子が窪み部に収容されるように圧電発振器が搭載されていることを特徴するものである。 The main surface of the module mounting member is provided with a recess, the piezoelectric oscillator mounting pad is provided so as to surround the recess, and the second integrated circuit element is accommodated in the recess. It is characterized in that an oscillator is mounted.
本発明の通信モジュールは、樹脂層を形成するための樹脂が圧電発振器の第2の凹部空間内に入り、集積回路素子の回路形成面に樹脂が付着して発振周波数が変動しても、モジュール搭載部材の他方の主面に圧電発振器の発振周波数を調整するための周波数調整用書込端子が設けられているので、再度圧電発振器の発振周波数を調整することができる。よって、通信モジュールは、安定した通信信号を出力することができる。 Even if the resin for forming the resin layer enters the second recess space of the piezoelectric oscillator and the resin adheres to the circuit formation surface of the integrated circuit element and the oscillation frequency fluctuates, the communication module of the present invention Since the frequency adjustment write terminal for adjusting the oscillation frequency of the piezoelectric oscillator is provided on the other main surface of the mounting member, the oscillation frequency of the piezoelectric oscillator can be adjusted again. Therefore, the communication module can output a stable communication signal.
また、本発明の通信モジュールは、その窪み部に設けられた圧電発振器搭載パッドに圧電発振器が搭載されていることによって、モジュール搭載部材の主面に設けられた窪み部内に圧電発振器の枠部の一部が入り込むようにして搭載することができるので、通信モジュールの薄型化をすることができる。 Further, the communication module of the present invention has the piezoelectric oscillator mounted on the piezoelectric oscillator mounting pad provided in the recess, so that the frame of the piezoelectric oscillator is placed in the recess provided in the main surface of the module mounting member. Since a part of the communication module can be installed, the communication module can be thinned.
また、本発明の通信モジュールは、モジュール搭載部材の主面には窪み部が設けられ、その窪み部に第2の集積回路素子が収容されるように圧電発振器が搭載されていることによって、通信モジュールの薄型化をすることができる。 In the communication module of the present invention, the main surface of the module mounting member is provided with a recess, and the piezoelectric oscillator is mounted so that the second integrated circuit element is accommodated in the recess. The module can be thinned.
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。また、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. In addition, the illustrated dimensions are partially exaggerated.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る通信モジュールの一例を示す斜視図である。図2は、図1のA−A断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る通信モジュールを構成する樹脂層がない状態の一例を示す斜視図である。図4(a)は、本発明の第1の実施形態に係る通信モジュールを構成するモジュール搭載部材の一例を示す一方の主面から見た斜視図であり、図4(b)は、本発明の第1の実施形態に係る通信モジュールを構成するモジュール搭載部材の一例を示す他方の主面から見た斜視図である。図5は、第1の実施形態に係る通信モジュールを構成する圧電発振器を示す断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a communication module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 3 is a perspective view showing an example of a state in which there is no resin layer constituting the communication module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a perspective view seen from one main surface showing an example of a module mounting member constituting the communication module according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is the perspective view seen from the other main surface which shows an example of the module mounting member which comprises the communication module which concerns on 1st Embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the piezoelectric oscillator constituting the communication module according to the first embodiment.
図1〜図2に示すように、本発明の第1の実施形態に係る通信モジュール100は、モジュール搭載部材110と圧電発振器OS1と第1の集積回路素子120と樹脂層140で主に構成されている。
この通信モジュール100は、圧電発振器搭載パッド111と第1の集積回路素子搭載パッド112が一方の主面に設けられているモジュール搭載部材110の前記圧電発振器搭載パッド111に圧電発振器OS1が搭載され、前記第1の集積回路素子搭載パッド112に第1の集積回路素子120が搭載されている。この圧電発振器OS1と第1の集積回路素子120とを被覆するように樹脂層140が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 2, the
In this
図1〜図3に示す第1の集積回路素子120は、RF部分と、ベースバンド部分と、書き換え可能なフラッシュメモリ等の記憶媒体とにより構成され、フラッシュメモリにアドレス及び送信パワー、周波数等のRF性能情報を書き込んでおき、この書き込まれているレジストリーの情報によりRF内のRF性能の調整を行うようにされている。このようにして、第1の集積回路素子120は、後述する圧電発振器OS1からの発振周波数が入力されることにより、通信信号を出力するものである。
第1の集積回路素子120は、前記モジュール搭載部材110の第1の集積回路素子搭載パッド112に例えば半田等の導電性接合材を介して搭載されている。
The first
The first
図5に示すように、圧電発振器OS1は、素子搭載部材SBと圧電振動素子XTと蓋部材RDと第2の集積回路素子SSで主に構成されている。この圧電発振器OS1は、前記素子搭載部材SBに形成されている第1の凹部空間K1内に圧電振動素子XTが搭載され、第2の凹部空間K2内には、第2の集積回路素子SSが搭載されている。その第1の凹部空間K1が蓋部材RDにより気密封止された構造となっている。 As shown in FIG. 5, the piezoelectric oscillator OS1 is mainly configured by an element mounting member SB, a piezoelectric vibration element XT, a lid member RD, and a second integrated circuit element SS. In the piezoelectric oscillator OS1, the piezoelectric vibration element XT is mounted in the first concave space K1 formed in the element mounting member SB, and the second integrated circuit element SS is included in the second concave space K2. It is installed. The first recess space K1 is hermetically sealed by the lid member RD.
圧電振動素子XTは、図5に示すように、水晶素板XSに励振用電極D1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D1を介して水晶素板XS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XS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D1は、前記水晶素板XSの表裏両主面に金属を所定のパターンで被着・形成したものである。
このような圧電振動素子XTは、その両主面に被着されている励振用電極D1から延出する引き出し電極と第1の凹部空間K1内底面に形成されている後述する圧電振動素子搭載パッドATとを、導電性接着剤DSを介して電気的且つ機械的に接続することによって凹部空間K1に搭載される。
As shown in FIG. 5, the piezoelectric vibration element XT is formed by adhering an excitation electrode D1 to a quartz base plate XS, and an alternating voltage from the outside is applied to the quartz base plate XS via the excitation electrode D1. Then, excitation is generated in a predetermined vibration mode and frequency.
The quartz base plate XS 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 D1 is formed by depositing and forming a metal in a predetermined pattern on both the front and back main surfaces of the crystal element plate XS.
Such a piezoelectric vibration element XT includes a lead electrode extending from the excitation electrode D1 attached to both main surfaces of the piezoelectric vibration element XT and a piezoelectric vibration element mounting pad, which will be described later, formed on the bottom surface in the first recess space K1. The AT is mounted in the recessed space K1 by electrically and mechanically connecting the AT with the conductive adhesive DS.
第2の集積回路素子SSは、図5に示すように、回路形成面に前記圧電振動素子XT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モジュール搭載部材用接続端子MSTを介して圧電発振器OS1の外へ出力され、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。
また、第2の集積回路素子SSには、可変容量素子に周囲温度に応じた制御電圧を印加して温度変化による発振回路の発振周波数の変動を補償するため、3次関数発生回路及び記憶素子部により温度補償回路部が設けられており、3次関数発生回路には、温度センサが接続されている。
この温度センサは、検出した温度と、温度センサに印加させる電圧値とに基づいて生成される温度データ信号(電圧値)が3次関数発生回路に出力される構成となっている。
第2の集積回路素子SSは、素子搭載部材SBの第2の凹部空間K2内に露出した基板部SB1に形成された集積回路素子搭載パッドSTに半田等の導電性接合材(図示せず)を介して搭載されている。
As shown in FIG. 5, the second integrated circuit element SS is provided with an oscillation circuit or the like for generating an oscillation output from the piezoelectric vibration element XT on the circuit formation surface, and an output signal generated by this oscillation circuit. Is output to the outside of the piezoelectric oscillator OS1 via the module mounting member connection terminal MST, and is used as a reference signal such as a clock signal, for example.
Further, the second integrated circuit element SS is applied with a control voltage corresponding to the ambient temperature to the variable capacitance element to compensate for fluctuations in the oscillation frequency of the oscillation circuit due to temperature changes, and a cubic function generating circuit and a memory element The temperature compensation circuit unit is provided by the unit, and a temperature sensor is connected to the cubic function generation circuit.
This temperature sensor is configured to output a temperature data signal (voltage value) generated based on the detected temperature and a voltage value applied to the temperature sensor to a cubic function generation circuit.
The second integrated circuit element SS has a conductive bonding material (not shown) such as solder on the integrated circuit element mounting pad ST formed on the substrate part SB1 exposed in the second recessed space K2 of the element mounting member SB. It is mounted through.
図5に示すように、素子搭載部材SBは、基板部SB1と、枠部SB2、SB3とで主に構成されている。
この素子搭載部材SBは、基板部SB1の一方の主面に枠部SB2が設けられて、凹部空間K1が形成されている。また、素子搭載部材SBは、基板部SB1の他方の主面に枠部SB3が設けられて、第2の凹部空間K2が形成されている。
第1の凹部空間K1内で露出した基板部SB1一方の主面には、2個一対の圧電振動素子搭載パッドATが設けられている。
素子搭載部材SBの枠部SB3の他方の主面の4隅には、モジュール搭載部材用接続端子MSTが設けられている。
図5に示すように、第2の凹部空間K2内で露出した基板部SB1の他方の主面には、複数の第2の集積回路素子搭載パッドSTと2個一対の圧電振動素子測定用パッド(図示せず)が形成されている。
尚、この素子搭載部材SBを構成する基板部SB1は、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を複数積層することよって形成されている。また、基板部SB1は、セラミック材が積層した構造となっている。
枠部SB2は、例えば、シールリングを用いている。この場合、枠部SB2は、42アロイやコバール等の金属から成り、中心が打ち抜かれた枠状になっている。
また、枠部SB2は、基板部SB1の一方の主面の外周を囲繞するように設けられた封止用導体膜HM上にロウ付けなどにより接続される。
As shown in FIG. 5, the element mounting member SB is mainly composed of a substrate part SB1 and frame parts SB2 and SB3.
In the element mounting member SB, a frame portion SB2 is provided on one main surface of the substrate portion SB1, and a recessed space K1 is formed. Further, the element mounting member SB is provided with a frame part SB3 on the other main surface of the substrate part SB1, and a second recessed space K2 is formed.
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads AT are provided on one main surface of the substrate part SB1 exposed in the first recess space K1.
Module mounting member connection terminals MST are provided at the four corners of the other main surface of the frame portion SB3 of the element mounting member SB.
As shown in FIG. 5, a plurality of second integrated circuit element mounting pads ST and two pairs of piezoelectric vibration element measurement pads are formed on the other main surface of the substrate part SB1 exposed in the second recess space K2. (Not shown) is formed.
The substrate portion SB1 constituting the element mounting member SB is formed by laminating a plurality of ceramic materials such as alumina ceramics and glass-ceramics. Further, the substrate part SB1 has a structure in which ceramic materials are laminated.
For example, a seal ring is used for the frame portion SB2. In this case, the frame part SB2 is made of a metal such as 42 alloy or Kovar, and has a frame shape with the center punched out.
The frame portion SB2 is connected to the sealing conductor film HM provided so as to surround the outer periphery of one main surface of the substrate portion SB1 by brazing or the like.
蓋部材RDは、例えば、Fe−Ni合金(42アロイ)やFe−Ni−Co合金(コバール)などからなる。このような蓋部材RDは、凹部空間K1を、窒素ガスや真空などで気密的に封止される。具体的には、蓋部材RDは、窒素雰囲気中や真空雰囲気中で、素子搭載部材SBの枠部SB2上に載置され、枠部SB2の表面の金属と蓋部材RDの金属の一部とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、枠部SB2に接合される。 The lid member RD is made of, for example, an Fe—Ni alloy (42 alloy), an Fe—Ni—Co alloy (Kovar), or the like. Such a lid member RD hermetically seals the recessed space K1 with nitrogen gas or vacuum. Specifically, the lid member RD is placed on the frame portion SB2 of the element mounting member SB in a nitrogen atmosphere or a vacuum atmosphere, and a metal on the surface of the frame portion SB2 and a part of the metal of the lid member RD. Is welded to the frame portion SB2 by applying a predetermined current so as to be welded.
前記導電性接着剤DSは、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、例えばアルミニウム(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 DS contains a conductive powder as a conductive filler in a binder such as a silicone resin. Examples of the conductive powder include aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten ( W), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel iron (NiFe), or any combination thereof is used. Yes.
図1〜図3に示すように、電子部品素子130は、例えば、コンデンサ、抵抗、インダクタ等のチップ部品、SAWフィルタ等である。
前記電子部品素子130は、後述するモジュール搭載部材110の電子部品素子搭載パッド113に搭載されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
モジュール搭載部材110は、例えばガラスセラミックス、アルミナセラミックス、ムライトセラミックス等のセラミック材料から形成され、平板状に形成されている。
図2及び図4(a)に示すように、モジュール搭載部材110の一方の主面に圧電発振器搭載パッド111と第1の集積回路素子搭載パッド112と電子部品素子搭載パッド113が設けられている。
図2及び図4(b)に示すように、モジュール搭載部材110の他方の主面には、外部接続用電極端子114と周波数調整用書込端子115とが設けられている。また、この外部接続用電極端子114の内の1つから、通信モジュール100としての通信信号が出力される。
モジュール搭載部材110の内層には、配線パターン(図示せず)等が設けられている。
この配線パターンにより、圧電発振器搭載パッド111は、モジュール搭載部材110の一方の主面に設けられている第1の集積回路素子搭載パッド112やモジュール搭載部材110の他方の主面に設けられている周波数調整用書込端子115と接続している。
また、この配線パターンにより、第1の集積回路素子搭載パッド112は、モジュール搭載部材110の一方の主面に設けられている圧電発振器搭載パッド111やモジュール搭載部材110の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子114と接続している。
The
As shown in FIGS. 2 and 4A, a piezoelectric
As shown in FIG. 2 and FIG. 4B, an external
A wiring pattern (not shown) or the like is provided on the inner layer of the
With this wiring pattern, the piezoelectric
In addition, the first integrated circuit
周波数調整用書込端子115は、圧電発振器OS1の発振周波数を調整するため端子として用いられる。
図2に示すように、前記周波数調整用端子115は、ビア導体VD1、VD2と配線パターンMを介して前記圧電発振器搭載パッド111と電気的に接続されている。
また、前記圧電発振器搭載パッド111は、圧電発振器OS1のモジュール搭載部材用接続端子MTSと半田等の導電性接合材160を介して電気的に接続されている。
よって、周波数調整用書込端子115は、圧電発振器OS1のモジュール搭載部材用接続端子MTSと電気的に接続されることになる。
The frequency adjusting
As shown in FIG. 2, the
The piezoelectric
Therefore, the frequency adjusting
尚、前記モジュール搭載部材110は、ガラス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、圧電発振器搭載パッド111と第1の集積回路素子搭載パッド112と外部接続用電極端子114と周波数調整用書込端子115等となる例えばAgやCu等から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
樹脂層140は、前記モジュール搭載部材110に搭載されている前記第1の集積回路素子120、前記圧電発振器OS1、前記電子部品素子130に対して全面被覆するように形成されている。
前記樹脂層140は、例えば、エポキシ樹脂及び硬化剤等を混合したものを真空印刷することによって形成される。
The
The
導電層150は、電波シールド材からなり、前記樹脂層140の主面に電波シールド材を塗布した後に、熱処理を行うことにより、有機溶剤を気化させて形成される。
前記導電層150は、第1の集積回路素子120内の発振回路や増幅回路を構成する回路配線へ電磁波が侵入することを防ぎ、通信モジュール100の動作を安定化させることが可能なものとなる。
また、前記電波シールド材は、例えば銀(Ag)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)の金属イオン溶液を水素ガス中にまたは、リン等へ投じて還元反応を生じさせ、その後燃焼により加熱して反応を促進させ、生成した金属コロイドを液体分散媒中に受け入れ作成する方法や、液体分散媒中で上記金属イオン溶液を還元処理する方法等を用い、金属コロイドを作成し、有機溶剤と共にエポキシ中に分散させることによって形成されたものである。
また、前記電波シールド材のコロイド金属の種類により、電波シールド材の対応周波数帯域が異なることを利用し、通信モジュール100に発振周波数帯域に適したシールド構造を形成することが可能となる。
The
The
In addition, the radio wave shielding material causes a reduction reaction by, for example, throwing a metal ion solution of silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), palladium (Pd) into hydrogen gas or phosphorus, After that, the reaction is promoted by heating by combustion, and a metal colloid is prepared by using a method in which the generated metal colloid is received in a liquid dispersion medium or a method in which the metal ion solution is reduced in the liquid dispersion medium. It is formed by dispersing in an epoxy together with an organic solvent.
Further, it is possible to form a shield structure suitable for the oscillation frequency band in the
本発明の第1の実施形態に係る通信モジュール100によれば、樹脂層140を形成するための樹脂が圧電発振器OS1の第2の凹部空間内K2に入り、第2の集積回路素子SSの回路形成面に樹脂が付着して発振周波数が変動しても、モジュール搭載部材110の他方の主面に圧電発振器OS1の発振周波数を調整するための周波数調整用書込端子115が設けられているので、再度圧電発振器OS1の発振周波数を調整することができる。よって、通信モジュール100は、安定した通信信号を出力することができる。
According to the
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態に係る通信モジュールについて説明する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る通信モジュールの一例を示す斜視図である。図7は、図7のB−B断面図である。図8(a)は、本発明の第2の実施形態に係る通信モジュールを構成するモジュール搭載部材の一例を示す一方の主面から見た斜視図であり、図8(b)は、本発明の第2の実施形態に係る通信モジュールを構成するモジュール搭載部材の一例を示す他方の主面から見た斜視図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。
本発明の第2の実施形態に係る通信モジュール200は、モジュール搭載部材210の主面に設けられた窪み部216内に圧電発振器OS1の枠部SB2の一部が入り込むようにして搭載されている点で第1の実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
Next, a communication module according to the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a communication module according to the second embodiment of the present invention. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. Fig.8 (a) is the perspective view seen from one main surface which shows an example of the module mounting member which comprises the communication module which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, FIG.8 (b) is this invention. It is the perspective view seen from the other main surface which shows an example of the module mounting member which comprises the communication module which concerns on 2nd Embodiment. In addition, the illustrated dimensions are partially exaggerated.
The
この通信モジュール200は、モジュール搭載部材210の窪み部216底面に設けられている前記圧電発振器搭載パッド211に圧電発振器OS1が搭載され、モジュール搭載部材210の主面に設けられている前記第1の集積回路素子搭載パッド212に第1の集積回路素子120が搭載されている。
この圧電発振器OS1と第1の集積回路素子120とを被覆するように樹脂層140が設けられている。
In the
A
モジュール搭載部材210は、例えばガラスセラミックス、アルミナセラミックス、ムライトセラミックス等のセラミック材料から形成され、平板状に形成されている。
図7及び図8(a)に示すように、モジュール搭載部材210の一方の主面に窪み部216が設けられ、前記窪み部216底面に圧電発振器搭載パッド211が設けられている。 図7及び図8(a)に示すように、モジュール搭載部材210の一方の主面に第1の集積回路素子搭載パッド212と電子部品素子搭載パッド213が設けられている。
図7及び図8(b)に示すように、モジュール搭載部材210の他方の主面には、外部接続用電極端子214と周波数調整用書込端子215とが設けられている。また、この外部接続用電極端子214の内の1つから、通信モジュール200としての通信信号が出力される。
モジュール搭載部材210の内層には、配線パターン(図示せず)等が設けられている。
この配線パターンにより、圧電発振器搭載パッド211は、モジュール搭載部材210の一方の主面に設けられている第1の集積回路素子搭載パッド212やモジュール搭載部材210の他方の主面に設けられている周波数調整用書込端子215と接続している。
また、この配線パターンにより、第1の集積回路素子搭載パッド212は、モジュール搭載部材210の一方の主面に設けられている圧電発振器搭載パッド211やモジュール搭載部材210の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子214と接続している。
The
As shown in FIG. 7 and FIG. 8A, a
As shown in FIG. 7 and FIG. 8B, an external
A wiring pattern (not shown) or the like is provided on the inner layer of the
Due to this wiring pattern, the piezoelectric
Also, with this wiring pattern, the first integrated circuit
周波数調整用書込端子215は、圧電発振器OSの発振周波数を調整するため端子として用いられる。
図8に示すように、前記周波数調整用端子215は、ビア導体VD3と配線パターンMを介して前記圧電発振器搭載パッド211と電気的に接続されている。
また、前記圧電発振器搭載パッド211は、圧電発振器OS1のモジュール搭載部材用接続端子MTSと半田等の導電性接合材160を介して電気的に接続されている。
よって、周波数調整用書込端子215は、圧電発振器OS1のモジュール搭載部材用接続端子MTSと電気的に接続されることになる。
The frequency adjusting
As shown in FIG. 8, the
The piezoelectric
Therefore, the frequency adjusting
このように本発明の第2の実施形態に係る通信モジュール200を構成しても、第1の実施形態と同様の効果を奏する。
また、前記モジュール搭載部材210の主面には窪み部216が設けられ、その窪み部216に設けられた圧電発振器搭載パッド211に前記圧電発振器OS1が搭載されていることによって、モジュール搭載部材210の主面に設けられた窪み部216内に圧電発振器OS1の枠部SB2の一部が入り込むようにして搭載することができるので、通信モジュール200を薄型化することができる。
Thus, even if it comprises the
Further, a
(第3の実施形態)
次に本発明の第3の実施形態に係る通信モジュールについて説明する。
図9は、本発明の第3の実施形態に係る通信モジュールの一例を示す斜視図である。図10は、図9のC−C断面図である。図11(a)は、本発明の第3の実施形態に係る通信モジュールを構成するモジュール搭載部材の一例を示す一方の主面から見た斜視図であり、図11(b)は、本発明の第3の実施形態に係る通信モジュールを構成するモジュール搭載部材の一例を示す他方の主面から見た斜視図である。図12は、本発明の第3の実施形態に係る通信モジュールを構成する圧電発振器を示す断面図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。
本発明の第3の実施形態に係る通信モジュール300は、圧電発振器OS2の素子搭載部材SBの枠部SB3が設けられずに、基板部SB1の他方の主面の4隅にモジュール搭載部材用接続端子MSTが設けられ、モジュール搭載部材310の主面に設けられた窪み部316内に圧電発振器OS2に搭載されている第2の集積回路素子SSが収容されるようにして搭載されている点で第1の実施形態と異なる。
(Third embodiment)
Next, a communication module according to the third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a communication module according to the third embodiment of the present invention. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 11A is a perspective view seen from one main surface showing an example of a module mounting member constituting a communication module according to the third embodiment of the present invention, and FIG. It is the perspective view seen from the other main surface which shows an example of the module mounting member which comprises the communication module which concerns on 3rd Embodiment. FIG. 12 is a sectional view showing a piezoelectric oscillator constituting a communication module according to the third embodiment of the present invention. In addition, the illustrated dimensions are partially exaggerated.
The
この通信モジュール300は、モジュール搭載部材310の窪み部316に第2の集積回路素子SSが収容されるようにして、前記窪み部316を囲むようにモジュール搭載部材310の主面に設けられた前記圧電発振器搭載パッド311に圧電発振器OS2が搭載されている。また、モジュール搭載部材310の主面に設けられている前記第1の集積回路素子搭載パッド312に第1の集積回路素子120が搭載されている。
この圧電発振器OS2と第1の集積回路素子120とを被覆するように樹脂層140が設けられている。
The
A
図12に示すように、前記圧電発振器OS2の素子搭載部材SBは、基板部SB1と、枠部SB2とで主に構成されている。
この素子搭載部材SBは、基板部SB1の一方の主面に枠部SB2が設けられて、第1の凹部空間K1が形成されている。
第1の凹部空間K1内で露出した基板部SB1一方の主面には、圧電振動素子XTを搭載するための2個一対の圧電振動素子搭載パッドATが設けられている。
素子搭載部材SBの基板部SB1の他方の主面の4隅には、モジュール搭載部材用接続端子MSTが設けられている。
図12に示すように、前記モジュール搭載部材用接続端子MSTよりも内側の基板部SB1の他方の主面には、第2の集積回路素子SSを搭載するための複数の第2の集積回路素子搭載パッドSTと2個一対の圧電振動素子測定用パッド(図示せず)が形成されている。
尚、この素子搭載部材SBを構成する基板部SB1は、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を複数積層することよって形成されている。また、基板部SB1は、セラミック材が積層した構造となっている。
枠部SB2は、例えば、シールリングを用いている。この場合、枠部SB2は、42アロイやコバール等の金属から成り、中心が打ち抜かれた枠状になっている。
また、枠部SB2は、基板部SB1の一方の主面の外周を囲繞するように設けられた封止用導体膜HM上にロウ付けなどにより接続される。
As shown in FIG. 12, the element mounting member SB of the piezoelectric oscillator OS2 is mainly composed of a substrate part SB1 and a frame part SB2.
In the element mounting member SB, a frame portion SB2 is provided on one main surface of the substrate portion SB1, and a first recess space K1 is formed.
On one main surface of the substrate part SB1 exposed in the first recess space K1, two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads AT for mounting the piezoelectric vibration elements XT are provided.
Module mounting member connection terminals MST are provided at the four corners of the other main surface of the substrate portion SB1 of the element mounting member SB.
As shown in FIG. 12, a plurality of second integrated circuit elements for mounting a second integrated circuit element SS on the other main surface of the board portion SB1 inside the module mounting member connection terminal MST. A mounting pad ST and a pair of piezoelectric vibration element measurement pads (not shown) are formed.
The substrate portion SB1 constituting the element mounting member SB is formed by laminating a plurality of ceramic materials such as alumina ceramics and glass-ceramics. Further, the substrate part SB1 has a structure in which ceramic materials are laminated.
For example, a seal ring is used for the frame portion SB2. In this case, the frame part SB2 is made of a metal such as 42 alloy or Kovar, and has a frame shape with the center punched out.
The frame portion SB2 is connected to the sealing conductor film HM provided so as to surround the outer periphery of one main surface of the substrate portion SB1 by brazing or the like.
モジュール搭載部材310は、例えばガラスセラミックス、アルミナセラミックス、ムライトセラミックス等のセラミック材料から形成され、平板状に形成されている。
図10及び図11(a)に示すように、モジュール搭載部材310の一方の主面に窪み部316が設けられ、前記窪み部316には、前記第2の集積回路素子SSが収容されている。また、図11(a)に示すように、前記窪み部316を囲うようにモジュール搭載部材310の一方の主面に圧電発振器搭載パッド311が設けられている。
図10及び図11(a)に示すように、モジュール搭載部材310の一方の主面に第1の集積回路素子搭載パッド312と電子部品素子搭載パッド313が設けられている。
図10及び図11(b)に示すように、モジュール搭載部材310の他方の主面には、外部接続用電極端子314と周波数調整用書込端子315とが設けられている。また、この外部接続用電極端子314の内の1つから、通信モジュール300としての通信信号が出力される。
モジュール搭載部材310の内層には、配線パターン(図示せず)等が設けられている。
この配線パターンにより、圧電発振器搭載パッド311は、モジュール搭載部材310の一方の主面に設けられている第1の集積回路素子搭載パッド312やモジュール搭載部材310の他方の主面に設けられている周波数調整用書込端子315と接続している。
また、この配線パターンにより、第1の集積回路素子搭載パッド312は、モジュール搭載部材310の一方の主面に設けられている圧電発振器搭載パッド311やモジュール搭載部材310の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子314と接続している。
The
As shown in FIGS. 10 and 11A, a
As shown in FIGS. 10 and 11A, the first integrated circuit
As shown in FIGS. 10 and 11B, the other main surface of the
A wiring pattern (not shown) or the like is provided on the inner layer of the
Due to this wiring pattern, the piezoelectric
Also, with this wiring pattern, the first integrated circuit
周波数調整用書込端子315は、圧電発振器OS2の発振周波数を調整するため端子として用いられる。
図10に示すように、前記周波数調整用端子315は、ビア導体VD1、VD2と配線パターンMを介して前記圧電発振器搭載パッド311と電気的に接続されている。
また、前記圧電発振器搭載パッド311は、圧電発振器OS2のモジュール搭載部材用接続端子MTSと半田等の導電性接合材160を介して電気的に接続されている。
よって、周波数調整用書込端子315は、圧電発振器OS2のモジュール搭載部材用接続端子MTSと電気的に接続されることになる。
The frequency adjusting
As shown in FIG. 10, the
The piezoelectric
Therefore, the frequency adjusting
このように本発明の第3の実施形態に係る通信モジュール300を構成しても、第1の実施形態と同様の効果を奏する。
また、前記モジュール搭載部材310の主面には窪み部316が設けられ、その窪み部316に前記第2の集積回路素子SSが収容されるように圧電発振器OS2が搭載されていることによって、通信モジュール300を薄型化することができる。
Thus, even if it comprises the
In addition, a
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、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた場合を説明したが、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 case where quartz is used as the piezoelectric material constituting the piezoelectric vibration element has been described. However, as other piezoelectric materials, lithium niobate, lithium tantalate, or piezoelectric ceramics is used as the piezoelectric material. The piezoelectric vibration element may be used.
また、前記した本実施形態では、枠部にシールリングを用いた場合を説明したが、基板部と同様にセラミック材で形成しても構わない。
この場合、枠部の開口側頂面の全周には、環状の封止用導体パターンが形成され、蓋部材は、この封止用導体パターン上に配置接合される。
この際の蓋部材は、前記素子搭載部材の凹部空間を囲繞するように設けられた封止用導体パターンに相対する箇所に封止部材が設けられている。
In the above-described embodiment, the case where the seal ring is used for the frame portion has been described. However, it may be formed of a ceramic material in the same manner as the substrate portion.
In this case, an annular sealing conductor pattern is formed on the entire circumference of the opening side top surface of the frame portion, and the lid member is arranged and joined on the sealing conductor pattern.
In this case, the lid member is provided with a sealing member at a location facing a sealing conductor pattern provided so as to surround the recessed space of the element mounting member.
110、210、310・・・モジュール搭載部材
111、211、311・・・圧電発振器搭載パッド
112、212、312・・・第1の集積回路素子搭載パッド
113、213、313・・・電子部品素子搭載パッド
114、214、314・・・外部接続用電極端子
115、215、315・・・周波数調整用書込端子
216、316・・・窪み部
120・・・第1の集積回路素子
130・・・電子部品素子
140・・・樹脂層
150・・・導体層
160・・・導電性接合材
100、200、300・・・通信モジュール
OS1、OS2・・・圧電発振器
SB・・・素子搭載部材
SB1・・・基板部
SB2、SB3・・・枠部
K1・・・第1の凹部空間
HM・・・封止用導体膜
AT・・・圧電振動素子搭載パッド
MTS・・・モジュール搭載部材用接続端子
ST・・・第2の集積回路素子搭載パッド
K2・・・第2の凹部空間
XT・・・圧電振動素子
XS・・・水晶素板
D1・・・励振用電極
RD・・・蓋部材
SS・・・第2の集積回路素子
DS・・・導電性接着剤
110, 210, 310 ...
Claims (3)
前記第1の集積回路素子搭載パッドに搭載されている第1の集積回路素子と、
前記圧電発振器搭載パッドに搭載される圧電発振器であって、素子搭載部材と前記素子搭載部材の一方の主面に搭載されている圧電振動素子と前記素子搭載部材の他方の主面に搭載されている第2の集積回路素子と前記圧電振動素子を気密封止するための蓋部材と、を備えている圧電発振器と、
前記圧電発振器と前記第1の集積回路素子とを被覆するように設けられている樹脂層と、
前記モジュール搭載部材の他方の主面に前記圧電発振器の発振周波数を調整するための周波数調整用書込端子と、を備えていることを特徴とする通信モジュール。 A module mounting member provided with a piezoelectric oscillator mounting pad and a first integrated circuit element mounting pad;
A first integrated circuit element mounted on the first integrated circuit element mounting pad;
A piezoelectric oscillator mounted on the piezoelectric oscillator mounting pad, mounted on an element mounting member, a piezoelectric vibration element mounted on one main surface of the element mounting member, and the other main surface of the element mounting member A piezoelectric oscillator comprising: a second integrated circuit element having a lid member for hermetically sealing the piezoelectric vibration element;
A resin layer provided to cover the piezoelectric oscillator and the first integrated circuit element;
A communication module comprising a frequency adjusting write terminal for adjusting an oscillation frequency of the piezoelectric oscillator on the other main surface of the module mounting member.
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