发明创造名称：一种雾化法制备的层状银铜钎三复合电触头材料
外观设计名称：
决定号：182251
决定日：2019-06-26
委内编号：1F274138
优先权日：
申请（专利）号：201610504087.5
申请日：2016-06-27
复审请求人：温州中希电工合金有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：周雷鸣
合议组组长：王可
参审员：王效维
国际分类号：H01H1/021
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果一项权利要求与一篇对比文件之间存在的区别特征没有被其他对比文件公开，该区别特征也不属于公知常识，并且该区别特征带来了有益的技术效果，则该项权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610504087.5，名称为“一种雾化法制备的层状银铜钎三复合电触头材料”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为温州中希电工合金有限公司。本申请的申请日为2016年06月27日公开日为2016年 11月02日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月21日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-4不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。驳回决定所依据的文本为：申请日2016年06月27日提交的说明书摘要、说明书第1-84段，以及2018年07月23日提交的权利要求第1-5项。驳回决定所依据的对比文件为：
对比文件1：CN103035419A，公开日为2013年04月10日；
对比文件2：CN102290261A，公开日为2011年12月21日；
对比文件3：CN103489665A，公开日为2014年01月01日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种雾化法制备的层状银铜钎三复合电触头材料的制备方法，其特征在于：包括
步骤1：采用雾化法制备银合金粉末和铜合金粉末，以及采用熔炼法制备钎料；
步骤2：将银合金粉末和铜合金粉末进行氧化处理，得到氧化银合金粉末和氧化铜合金粉末；
步骤3：将步骤2所得的银合金粉和铜合金粉，采用混粉法，加入添加物，和磨料进行混合，分别得到银合金混粉和铜合金混粉；
步骤4：将银合金混粉和铜合金混粉分别进行成型、烧结得到银合金层锭坯以及铜合金层锭坯；
步骤5：所得到银合金层锭坯、铜合金层锭坯，进行复压、挤压和轧制得到银合金层带材、铜合金层带材；
步骤6：将钎料制成钎料层带材；
步骤7：将银合金层带材、铜合金层带材、钎料带材依次叠加在一起进行热复合；
步骤8：将热复合后的带材经冷轧、冲制等工艺制备成三层复合触点；
所述步骤5中，挤压温度为880℃，挤压比为100；
所述步骤6中复合温度为800～850℃，速度为3～5米/分；
所述步骤7中将热复合好后的带材进行保温退火，同时使用保护气体进行保护，温度为500～650℃，时间为1～3小时，冷轧时每道轧制量小于20%；
所述步骤1是将银中添加金属元素以及稀土元素，进行高温熔炼，熔炼温度为1030～1400℃，合金化后用高压水使其雾化成银合金粉末，然后烘干并过150～250目筛得到银合金粉末；
将铜中添加金属元素以及稀土元素，进行高温熔炼，熔炼温度为1030～1400℃，合金化后用高压水使其雾化成铜合金粉末，然后烘干并过150～250目筛得到铜合金粉末；
所述步骤2中的氧化温度为500～700℃，氧气压强为1～3Mpa，时间为5～15小时。
所述步骤3中添加物为金刚石、金属氧化物、非金属、非金属化合物中至少一种，混合方式为球磨，混粉时间为6～10小时，球料比为15～25:1；
所述步骤4中其等静压初坯成型压强150～200Mpa，控制密度为理论密度的75～90%，初坯装入烧结炉后抽真空充入惰性气体进行保护，烧结温度为800～1000℃，时间为2～5小时，而后随炉冷却至50℃以下出炉。
2. 根据权利要求1所述的一种包覆法制备的层状银铜钎三复合电触头的制备方法，其特征在于：所述步骤1中金属元素为镁、铝、钙、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、锆、铌、钼、银、铟、锡、锑、碲、铪、钽、钨、铼、铋以及其相对应的氧化物中至少一种；所述稀土元素为钪、钇、镧、铈、钕、镱、镥以及相对应的上稀土合金中至少一种。
3. 根据权利要求2所述的一种包覆法制备的层状银铜钎三复合电触头的制备方法：其特征在于：所述步骤3中非金属为石墨、硼、硅、磷中至少一种，所述非金属化合物为硼、硅、磷的化合物以及碳化硅中至少一种。
4. 根据权利要求3所述的一种包覆法制备的层状银铜钎三复合电触头的制备方法：
所述步骤1和步骤3中的金属氧化物为SnO2、ZnO、CuO、Fe2O3、CdO、In2O3、Bi2O3、Al2O3、MoO3、ZrO2中至少一种。
5. 如权利要求1至4所述制备方法制备的材料，其特征在于：
包括依次设置的银合金层、铜合金层、钎料层；
所述银合金层包括下列重量百分数组成：
银80～99.9%；
银层添加物 ：
金属、金属氧化物、非金属、非金属化合物中至少一种：0.04～10.3％、
金刚石微粉0.05～4%、
稀土元素总量0.01～5.7％；
所述铜合金层包括下列重量百分数组成：
铜80～99.9%；
铜层添加物 ：
金属、金属氧化物、非金属、非金属化合物中至少一种：0.04～10.3％、
金刚石微粉0.05～4%、
稀土元素总量0.01～5.7％；
所述钎料层为银铜磷钎料、银铜锌钎料或非晶钎料。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年02月18日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，在权利与求1中增加特征，删除权利要求2。复审请求人认为：修改后的权利要求1与对比文件1的区别在于三层材料热复合工艺不同，银合金粉末中原料含量不同，对比文件2没有公开复合触头结构以及热复合等工艺，也没有给出相应的教导，对比文件3中材料成分与本申请也不同，并且权利要求1的技术方案具有较好的导电率，因此权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性；从属权利要求2-4也具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月25日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
复审请求人于2019年06月11日提交了意见陈述书和修改后的权利要求书，修改后的权利要求书如下：
“1. 一种雾化法制备的层状银铜钎三复合电触头材料的制备方法，其特征在于：包括
步骤1：采用雾化法制备银合金粉末和铜合金粉末，以及采用熔炼法制备钎料；
步骤2：将银合金粉末和铜合金粉末进行氧化处理，得到氧化银合金粉末和氧化铜合金粉末；
步骤3：将步骤2所得的银合金粉和铜合金粉，采用混粉法，加入添加物，和磨料进行混合，分别得到银合金混粉和铜合金混粉；
步骤4：将银合金混粉和铜合金混粉分别进行成型、烧结得到银合金层锭坯以及铜合金层锭坯；
步骤5：所得到银合金层锭坯、铜合金层锭坯，进行复压、挤压和轧制得到银合金层带材、铜合金层带材；
步骤6：将钎料制成钎料层带材；
步骤7：将银合金层带材、铜合金层带材、钎料带材依次叠加在一起进行热复合；
步骤8：将热复合后的带材经冷轧、冲制等工艺制备成三层复合触点；
所述步骤5中，挤压温度为880℃，挤压比为100；
所述步骤7中复合温度为800～850℃，速度为3～5米/分；
所述步骤8中将热复合好后的带材进行保温退火，同时使用保护气体进行保护，温度为500～650℃，时间为1～3小时，冷轧时每道轧制量小于20%；
所述步骤1是将银中添加金属元素以及稀土元素，进行高温熔炼，熔炼温度为1030～1400℃，合金化后用高压水使其雾化成银合金粉末，然后烘干并过150～250目筛得到银合金粉末；
将铜中添加金属元素以及稀土元素，进行高温熔炼，熔炼温度为1030～1400℃，合金化后用高压水使其雾化成铜合金粉末，然后烘干并过150～250目筛得到铜合金粉末；
所述步骤2中的氧化温度为500～700℃，氧气压强为1～3Mpa，时间为5～15小时；
所述步骤3中添加物为金刚石、金属氧化物、非金属、非金属化合物中至少一种，混合方式为球磨，混粉时间为6～10小时，球料比为15～25:1；
所述步骤4中其等静压初坯成型压强150～200Mpa，控制密度为理论密度的75～90%，初坯装入烧结炉后抽真空充入惰性气体进行保护，烧结温度为800～1000℃，时间为2～5小时，而后随炉冷却至50℃以下出炉；
所述步骤1中，银合金粉末所用原料按质量百分比计为：银98.5％，稀土钇铈合金0.3％，铟1％和镍0.2％；
所述步骤1中，铜合金粉末所用原料按质量百分比计为：铜99.05％、稀土镧、钇、铈合金0.6％，铋0．15％和镍0.2％。
2. 根据权利要求1所述的一种包覆法制备的层状银铜钎三复合电触头的制备方法：其特征在于：所述步骤3中非金属为石墨、硼、硅、磷中至少一种，所述非金属化合物为硼、硅、磷的化合物以及碳化硅中至少一种。
3. 根据权利要求1所述的一种包覆法制备的层状银铜钎三复合电触头的制备方法：其特征在于：所述步骤1和步骤3中的金属氧化物为SnO2、ZnO、CuO、Fe2O3、CdO、In2O3、Bi2O3、Al2O3、MoO3、ZrO2中至少一种。
4. 如权利要求1至3任一项所述制备方法制备得到的材料。”
复审请求人认为，(1)对比文件2中是将雾化法制备的两种粉末氧化后，将三种材料混合球磨、烧结得到一种复合材料，而本申请是通过雾化法分别制备银合金粉末和铜合金粉末，分别对两种粉末烧结得到两种复合材料；对比文件2中粉末混合轧制、拉拔得到成品是单层，没有给出三层热复合条件、冷轧、冲压以改善三层材料之间复合性的作用；对比文件1、2都没有公开单独雾化制作金属粉末、单独氧化，三层热复合工艺条件，对比文件3中公开了较宽的范围无法通过常规选择获得权利要求1中的材料成分，权利要求1所选择的金属含量极大的降低了电阻率；因此权利要求1具备创造性。(2) 基于权利要求1具备创造性，从属权利要求2-4也具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本
复审请求人在提交复审请求后主动提交了权利要求书修改替换页，上述修改符合专利法第33条的规定，本通知书所针对的文本为：申请日2016年06月27日提交的说明书摘要、说明书第1-84段，以及2019年06月11日提交的权利要求第1-4项。
创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求与一篇对比文件之间存在的区别特征没有被其他对比文件公开，该区别特征也不属于公知常识，并且该区别特征带来了有益的技术效果，则该项权利要求具备创造性。
本通知书所引用的对比文件与驳回决定中所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN103035419A，公开日为2013年04月10日；
对比文件2：CN102290261A，公开日为2011年12月21日；
对比文件3：CN103489665A，公开日为2014年01月01日。
2.1权利要求1
权利要求1请求保护一种雾化法制备的层状银铜钎三复合电触头材料的制备方法。对比文件1（参见说明书第0010-0012段，说明书附图1）公开了一种银/铜基复合触头材料，有铜基体层2和银基层1两层复合而成，铜基体层2是铜/氧化稀土或是铜碳触头材料，银基层1包括有以下成分的一种，或是纯银触头材料，或是银氧化物触头材料；铜基体层2的另一面复合焊料层3，图1可看出，银基层1、铜基体层2和复合焊料层3依次设置（即一种层状银铜钎三复合电触头材料，具有银合金带层、铜合金带层和钎料带层）。对比文件1公开了银基层、铜基体层、复合焊料层的复合电触头材料，公开了权利要求1中三层复合电触头材料，权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比，其区别在于：电触头材料的制备方法的步骤，具体涉及雾化法制备银合金粉末、雾化法制备铜合金粉末、选择材料中成分含量、制备银合金层带材、制备同合金层带材、制备三层复合材料工艺。
基于上述区别技术特征，权利要求1实际所要解决的技术问题是：如何设置三复合电触头材料的制备过程。
针对上述区别，对比文件2（参见说明书第0011段，及具体实施方式）公开了一种含添加元素的银铜基金属氧化物电触头材料及其制备方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第0011段，及具体实施方式）：雾化制粉，包括制备银铜合金粉末和银金属合金粉末；将银金属合金粉末经焙烧氧化处理得到银金属氧化物粉末；将制备的银铜合金粉末、银金属氧化物粉末和银包覆导电陶瓷微粉按质量百分比进行混合球磨；将混合球磨后的混合物进行成型烧结得到锭坯（相当于混合球磨后混粉成型、烧结得到锭坯）；复压挤压和轧制拉拔，将锭坯进行复压和挤压，然后进行轧制拉拔获得含添加元素的银铜基金属氧化物电触头材料成品，烧结后清理干净的锭坯在300Mpa下复压为理论密度的96%以上，再经780℃加热进行挤压成带材或丝材，带材经惰性气体保护热轧覆焊接层，而后经去应力退火，冷轧至所需板材的厚度；制备银金属合金粉末，将银、金属合金和稀土铝合金进行升温熔炼，熔炼温度为1030-1300℃，合金化后进行高压水雾化成制备银金属合金粉末，并烘干和过400-600目筛；通入氧气氧化处理，温度为400-600℃，时间为6小时；将制备的银铜合金粉末、银金属氧化物粉末和银包覆导电陶瓷微粉按质量百分比进行混合球磨，混粉时间为2.5-7.5小时，混合粉末在压强250Mpa等静压成型锭坯，密度为理论密的80%，进行烧结，在炉温为300℃时装入锭坯，抽真空后冲入惰性气体保护，随炉升温830℃，保温6小时，随炉冷至80℃以下出炉。
合议组认为，对比文件2公开了雾化法制备银金属合金粉末的部分步骤以及混合物成型烧结、复压挤压、轧制拉拔等制备电触头材料的步骤，对比文件2并未全部公开上述区别特征，相反，两者之间存在以下方面的不同：
（1）对比文件2与区别特征中限定的制备触头材料的工艺不同，对比文件2是分别制备了银铜合金粉末、银金属氧化物粉末、导电陶瓷微粉，将上述三种粉末混合研磨得到混合物，再将混合物成型烧结至锭胚，复压挤压、轧制拉拔制成银铜金属氧化物电触头材料，而本申请是雾化法分别制备银合金粉、铜合金粉，两种粉末分别制备成型烧结至锭胚，分别复压挤压、轧制拉拔得到银合金带材、铜合金带材，再将银合金带材、铜合金带材和钎料带材热复合得到银铜钎三层的复合电触头材料；（2）对比文件2与区别特征中限定的制备的触头材料不同，对比文件2制备的是银铜金属氧化物电触头材料，是一种整体相同的材料，而本申请制备的是银铜钎三层材料叠加在一起后热复合制备的三层复合电触头材料，各层的材料不同；（3）对比文件2与区别特征中限定的材料成分及比重都不同，对比文件2中电触头材料的质量配比为银氧化镉合金34%，导电陶瓷3%、镧镍合金1%、银铜合金为余量，也公开了其单质组员的质量配比，而本申请中各层中材料质量配比不同，用银合金粉末制备银合金层带材，所用原料按质量百分比计为银98.5％、稀土钇铈合金0.3％、铟1％和镍0.2％，用铜合金粉末制备铜合金层带材，所用原料按质量百分比计为铜99.05％、稀土镧、钇、铈合金0.6％，铋0.15％和镍0.2％；以及钎料层；（4）对比文件2与区别特征中限定的制备工艺存在差异，比如两者制备粉末的颗粒大小不同、热复合工艺不同等。对比文件2是制备银铜合金作为基体替代传统的银基及银铜合金触头材料，节约银，而对比文件2是复合电触头材料，对比文件2在制备触头材料上所采用的工艺方法与本申请权利要求1所采用的工艺方法存在较大差异，是两种完全不同的制备方式，对比文件2没有公开权利要求1与对比文件1的区别特征，也没有给出相应的技术启示；也没有证据表明上述区别特征属于公知常识。
对比文件3公开了（参见权利要求1、2、8及说明书实施例）公开了一种高分断低压电器用触头材料及制备方法、高分断低压电器用复合触头材料及制备方法，高分断低压电器用触头材料，具有铜合金粉，铜合金粉按照重量百分比由0.01%-20%合金粉与80-99.9%电解铜采用水雾化方法制成，合金粉由银、镧、镝、钇、铈、镱、锆、铝、铬、锡、锌、碲、镍中的一种或者几种的组合，银基合金粉末按重量百分比由0.05%-15%添加物和85-999.95%纯银粉组成，所述添加物为钨、钼、铌、铜、镍、碲、钇、镱、锆、三氧化二镧、氧化锌、三氧化二铈、三氧化二镝、三氧化二钇、三氧化二镱、氧化铟、氧化铜、碳化钨、碳化硼、碳化硅、金刚石、石墨中的一种或其中几种的组合，该触头材料中还包括有0.01-10%的金刚石粉末。
合议组认为，对比文件3的复合触头材料制备中制备出了铜合金粉末成板材，再多次用银基合金粉末制备的银合金浆涂覆在铜合金粉末成板材上烧结、冷却得到的材料冷轧或者热轧制形成复合触头材料，对比文件3公开了铜合金粉、银基合金粉中的材料组成和分量比的范围；但是对比文件3中合金铜的制备方法的工艺包括研磨铜合金粉、电解铜粉等组成的混合粉，混合粉通过冷等静压得到胚料，胚料烧结、热挤压、轧制得到触头成品，涂抹的银材料层是银粉与银镍合金在无水乙醇中混合搅拌、分散得到的银镍合金浆，通过涂覆得到银镍合金层，这种工艺方法与本申请权利要求1所采用的制备银合金层带材、制备同合金层带材、制备三层复合材料的工艺方法存在较大差异，是两种完全不同的制备电触头材料的方式，对比文件3没有公开本申请权利要求1与对比文件1、2的工艺方法方面的区别，也没有给出相应的技术启示；并且对比文件3仅公开了一个数值范围，而本申请是采用特定的银合金粉末、铜合金粉末的原料质量百分比，制备银合金材料、铜合金材料的工艺，再通过热复合工艺将材料结合，这种特定质量百分比制备的合金材料能够降低接触电阻、提高导电率、层与层之间的结合强度等，产生了有益的技术效果。
基于上述理由，权利要求1相对于对比文件1、2、3和公知常识结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2权利要求2-4
权利要求2-4直接或者间接引用权利要求1，在权利要求1具备创造性的情况下，权利要求2-4相对于对比文件1、2、3和公知常识结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.针对驳回理由
合议组认为，复审请求人在复审阶段修改了权利要求书，将材料的质量百分比写入独立权利要求中，本申请针对两种特定粉末分别进行雾化法、氧化处理、混合、成型烧结、复压挤压轧制得到合金带材，热复合三种合金带材得到触头材料，这种特定粉末质量百分比以及整个流程的处理工艺都没有被对比文件1-3公开，也没有相应的证据表明上述特定材料及处理工艺及其结合属于公知常识，并且本申请的制备的触头材料具备接触电阻低、结合强度高、优良的抗熔焊性和耐电弧烧损等性能，因此本申请的权利要求1-4具备创造性，克服了驳回决定指出的缺陷。
基于上述理由，合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年11月21日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在2016年06月27日提交的说明书摘要、说明书第1-84段以及2019年06月11日提交的权利要求第1-4项的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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