一种汽车用二极管器件及其制造方法-复审决定


发明创造名称:一种汽车用二极管器件及其制造方法
外观设计名称:
决定号:183927
决定日:2019-07-11
委内编号:1F270758
优先权日:
申请(专利)号:201610112147.9
申请日:2016-03-01
复审请求人:捷捷半导体有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:窦明生
合议组组长:王兴妍
参审员:吴海涛
国际分类号:H01L23/31,H01L23/488,H01L21/56
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,如果该区别技术特征部分被其它对比文件公开,部分属于本领域的公知常识,在最接近现有技术的对比文件的基础上结合其它对比文件和本领域的公知常识得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610112147.9,名称为“一种汽车用二极管器件及其制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为捷捷半导体有限公司,申请日为2016年03月01日,公开日为2016年05月18日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月26日以权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由发出驳回决定,驳回了本申请,具体理由为:(1)独立权利要求1与最接近现有技术对比文件1(CN1041065A,公开日为1990年04月04日)存在区别技术特征,但部分区别技术特征被对比文件2(JP特开2012-169477A,公开日为2012年09月06日)公开,其余部分区别技术特征是本领域的公知常识。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2及本领域的公知常识的结合不具备创造性。(2)独立权利要求2引用了权利要求1中的产品,其与最接近现有技术对比文件1存在区别技术特征,但部分区别技术特征被对比文件2公开,其余部分区别技术特征是本领域的公知常识。因此,权利要求2相对于对比文件1、对比文件2及本领域的公知常识的结合不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为:申请人于申请日2016年03月01日提交的说明书附图图1-4、说明书摘要和摘要附图;于2018年02月10日提交的说明书第1-40段、权利要求书第1-2项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种汽车用二极管器件,包括依次设置的引线框架、二极管芯片及内连接片,所述引线框架由引线框架管脚和引线框架底板构成,所述内连接片由内连接片主体及内连接片引脚共同构成,所述二极管芯片设置于引线框架底板上,且二极管芯片与引线框架底板之间通过电极焊片A相连接,所述内连接片主体设置于二极管芯片上,且内连接片主体与二极管芯片之间通过电极焊片B相连接,所述内连接片为带有上下通孔的异形带结构,所述通孔位于内连接片引脚、处于引线框架管脚上方,且通孔内设置有引脚焊料块,其特征在于:所述内连接片与引线框架管脚顶面之间留有40-60um的间隙,通过内连接片通孔内的引脚焊料块熔化后填满此间隙,使得内连接片与二极管芯片焊锡层厚度无偏差。
2. 一种如权利要求1所述的汽车用二极管器件的制造方法,其特征在于,包括下述步骤:
a)将引线框架定位在石墨冶具上,再在石墨冶具上盖上定位盖板;
b)在引线框架底板上装入电极焊片A,电极焊片A位于引线框架底板的焊接区域内;
c)在电极焊片A上装入二极管芯片,采用定位盖板上的芯片定位槽对二极管芯片进行定位,使二极管芯片完全覆盖在电极焊片A之上;
d)在二极管芯片上装入电极焊片B,电极焊片B位于二极管芯片的金属电极焊接区域内;
e)在电极焊片B上装入内连接片,采用定位盖板上的内连接片定位槽对内连接片进行定位,使内连接片完全覆盖在电极焊片B之上,同时使内连接片上的通孔位于引线框架管脚上方,内连接片与引线框架管脚之间留有40-60um的间隙;
f)在内连接片的通孔中装入引脚焊料块,通过通孔对引脚焊料块定位;
g)将装好所有工件的石墨冶具放入真空炉烧结炉进行烧结,工艺条件为:真空度小于1×10^0MPa,加热到330℃,烧结时间5-8min,然后通150L/min的氮气进行冷却,冷却到指示温度在80℃以下出炉,通过电极焊片完成各工件之间的焊接烧结。同时通过烧结将设置在通孔内的引脚焊料块来铺展填充于内连接片与引线框架管脚之间的间隙中,使得内连接片与二极管芯片焊锡层厚度无偏差,完成内连接片与引线框架管脚的焊接烧结;
h)将烧结完成的工件经清洗去除助焊剂残留后,再经环氧树脂包封及基其他工序后完成产品的封装过程。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月07日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改权利要求书,仅陈述意见。复审请求人认为:(1)对比文件2中的通孔内具有凸块,会导致焊锡数量不足,焊接不完整,而本申请的通孔内没有任何阻碍,使得焊料块较多,焊接更牢固;(2)对比文件1和对比文件2中没有公开本申请的具体工艺步骤,且因对比文件1和对比文件2与本申请的具体结构不同,造成具体工艺不同。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月24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认为:对比文件2已经公开了设置通孔以及在连接片和引线间隙中填充间隙,从说明书内容以及附图中公开内容能够确定通孔23与引线40上凸部43之间具有间隙。而对于权利要求2,虽然对比文件未直接具体地公开工艺步骤,但是对比文件1已经公开了主要步骤,对于主要步骤进行具体工艺的确定是本领域技术人员在获取相关结构为目标的指引下,结合本领域所采用的技术手段的常规选择,其获取的结构是确定的,也并未因采用权利要求2所限定的具体工艺步骤带来意料不到的技术效果。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年05月23日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体为:(1)权利要求1请求保护一种汽车用二极管器件,其与最接近现有技术对比文件1的区别在于:①二极管器件用于汽车;②所述内连接片为带有上下通孔的异形带结构,所述通孔位于内连接片引脚、处于引线框架管脚上方,且通孔内设置有引脚焊料块;③内连接片与引线框架管脚顶面之间留有40-60um的间隙,通过内连接片通孔内的引脚焊料块溶化后填满此间隙,使得内连接片与二极管芯片焊锡层厚度无偏差。然而,上述区别技术特征部分被对比文件2公开,部分是本领域的公知常识。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域的公知常识的结合不具备创造性。(2)权利要求2请求保护一种如权利要求1所述的汽车用二极管器件的制造方法,其与最接近现有技术对比文件1的区别在于:①采用石墨冶具及定位盖板进行各个步骤中组成部分的定位,②内连接片完全覆盖在电极焊片B之上,同时使内连接片上的通孔位于引线框架管脚上方,内连接片与引线框架管脚之间留有40-60um的间隙,在内连接片的通孔中装入引脚焊料块,通过通孔对引脚焊料块定位,③烧结、冷却、清洗、封装的工艺步骤及工艺参数。然而,上述区别技术特征部分被对比文件2公开,部分是本领域的公知常识。因此,权利要求2相对于对比文件1、对比文件2以及本领域的公知常识的结合不具备创造性。
复审请求人于2019年06月14日提交了意见陈述书,并同时提交了权利要求书的全文替换页(包括权利要求第1项)。复审请求人认为:对比文件1-2没有公开本申请的具体工艺步骤,同时也没有证据表明这些具体的工艺属于本领域的公知常识。权利要求1的技术方案通过区别技术特征使得方法工艺简单、成本低,能够保证产品耐回流焊能力,使得制造出的产品具有一致性好、可靠性高、耐冲击能力强等优点,获得了有益的技术效果,具有显著的进步。
复审请求人将原权利要求1的内容增加至原权利要求2中,删除了原权利要求1,新提交的权利要求书如下:
“1. 一种汽车用二极管器件的制造方法,所述汽车用二极管器件,包括依次设置的引线框架、二极管芯片及内连接片,所述引线框架由引线框架管脚和引线框架底板构成,所述内连接片由内连接片主体及内连接片引脚共同构成,所述二极管芯片设置于引线框架底板上,且二极管芯片与引线框架底板之间通过电极焊片A相连接,所述内连接片主体设置于二极管芯片上,且内连接片主体与二极管芯片之间通过电极焊片B相连接,所述内连接片为带有上下通孔的异形带结构,所述通孔位于内连接片引脚、处于引线框架管脚上方,且通孔内设置有引脚焊料块,其特征在于:所述内连接片与引线框架管脚顶面之间留有40-60um的间隙,通过内连接片通孔内的引脚焊料块熔化后填满此间隙,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
a)将引线框架定位在石墨冶具上,再在石墨冶具上盖上定位盖板;
b)在引线框架底板上装入电极焊片A,电极焊片A位于引线框架底板的焊接区域内;
c)在电极焊片A上装入二极管芯片,采用定位盖板上的芯片定位槽对二极管芯片进行定位,使二极管芯片完全覆盖在电极焊片A之上;
d)在二极管芯片上装入电极焊片B,电极焊片B位于二极管芯片的金属电极焊接区域内;
e)在电极焊片B上装入内连接片,采用定位盖板上的内连接片定位槽对内连接片进行定位,使内连接片完全覆盖在电极焊片B之上,同时使内连接片上的通孔位于引线框架管脚上方,内连接片与引线框架管脚之间留有40-60um的间隙;
f)在内连接片的通孔中装入引脚焊料块,通过通孔对引脚焊料块定位;
g)将装好所有工件的石墨冶具放入真空炉烧结炉进行烧结,工艺条件为:真空度小于1×10^0MPa,加热到330℃,烧结时间5-8min,然后通150L/min的氮气进行冷却,冷却到指示温度在80℃以下出炉,通过电极焊片完成各工件之间的焊接烧结。同时通过烧结将设置在通孔内的引脚焊料块来铺展填充于内连接片与引线框架管脚之间的间隙中,使得内连接片与二极管芯片焊锡层厚度无偏差,完成内连接片与引线框架管脚的焊接烧结;
h)将烧结完成的工件经清洗去除助焊剂残留后,再经环氧树脂包封及基其他工序后完成产品的封装过程。”
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
1、审查文本的认定
复审请求人于 2019年06月14日提交了意见陈述书,并同时提交了权利要求书的全文替换页(包括权利要求第1项),经审查,上述修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本复审请求审查决定依据的审查文本为:复审请求人于申请日2016年03月01日提交的说明书附图图1-4、说明书摘要和摘要附图;于2018年02月10日提交的说明书第1-40段;于2019年06月14日提交的权利要求书第1项。
2、具体理由的阐述
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。
一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,如果该区别技术特征部分被其它对比文件公开,部分属于本领域的公知常识,在最接近现有技术的对比文件的基础上结合其它对比文件和本领域的公知常识得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定引用与复审通知书和驳回决定相同的对比文件,为:
对比文件1:CN 1041065A,公开日为1990年04月04日;
对比文件2:JP特开2012-169477A,公开日为2012年09月06日。
2.1权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1请求保护一种汽车用二极管器件的制造方法。对比文件1是最接近的现有技术,其公开了一种二极管器件的制造方法,并具体公开了(参见说明书第8页第6段至第18页第2段,图3-8)如下技术特征:二极管器件包括依次设置的引线框架、管芯16、连接片40(相当于内连接片),管芯16例如是二极管,引线框架包括管芯底座13(相当于引线框架底板)和引线30(相当于引线框架管脚)组成,管芯16通过焊接剂20(相当于电极焊片A)装配到管芯底座13上,连接片40的一端46(相当于内连接片主体)通过焊接材料38(相当于电极焊片B)与管芯接触区22相连,另一端42(相当于内连接片引脚)通过焊接材料36与引线30相连。其制造方法包括:提供一引线框架,管芯16通过焊接剂20(相当于电极焊片A)装配到引线框架的管芯底座13上,管芯16例如是二极管,其完全覆盖在焊接剂20上(相当于在引线框架底板上装入电极焊片A,电极焊片A位于引线框架底板的焊接区域内,在电极焊片A上装入二极管芯片,二极管芯片完全覆盖在电极焊片A之上),将连接片40(相当于内连接片)的一端46(相当于内连接片主体)通过焊接材料38(相当于电极焊片B)与管芯接触区22相连,另一端42(相当于内连接片引脚)通过焊接材料36与引线30相连(相当于在二极管芯片上装入电极焊片B,电极焊片B位于二极管芯片的金属电极焊接区域内,在电极焊片B上装入内连接片)。
权利要求1所请求保护的技术方案与对比文件1相比,区别技术特征是:(1)二极管器件用于汽车;(2)所述内连接片为带有上下通孔的异形带结构,所述通孔位于内连接片引脚、处于引线框架管脚上方,且通孔内设置有引脚焊料块;(3)采用石墨冶具及定位盖板进行各个步骤中组成部分的定位;(4)内连接片完全覆盖在电极焊片B之上,同时使内连接片上的通孔位于引线框架管脚上方,内连接片与引线框架管脚之间留有40-60um的间隙,在内连接片的通孔中装入引脚焊料块,通过通孔对引脚焊料块定位,通过内连接片通孔内的引脚焊料块溶化后填满此间隙,使得内连接片与二极管芯片焊锡层厚度无偏差;(5)烧结、冷却、清洗、封装的工艺步骤及工艺参数。基于上述区别技术特征,可以确定权利要求1所要解决的技术问题是:如何避免内连接片倾斜而出现焊接高度偏差,以及如何选择合适的工艺方法及工艺参数以提高产品可靠性。
对比文件2公开了一种半导体装置,并具体公开了(参见说明书第[0016]-[0032]段,图1-11):连接片20与引线40连接的部分具有通孔23,通孔23的位置在与引线40连接处的上方,通孔内设置有焊锡30(相当于所述内连接片为带有上下通孔的异形带结构,所述通孔位于内连接片引脚、处于引线框架管脚上方,且通孔内设置有引脚焊料块),熔融后的焊锡30将连接片20与引线40连接的部分的间隙填满(相当于通过内连接片通孔内的引脚焊料块熔化后填满此间隙)。可见区别技术特征(2)以及部分区别技术特征(4)已经被对比文件2公开,其在对比文件2中的作用与在权利要求1中的作用相同,都是可以避免内连接片倾斜而出现焊接高度偏差,因此对比文件2给出了将其披露的技术内容结合到对比文件1中以解决其技术问题的技术启示。虽然没有公开间隙的尺寸为40-60um,但本领域技术人员可以根据实际情况设置间隙的尺寸,例如40-60um,这只是本领域中的常规技术选择,并不需要付出创造性的劳动,并且该选择也没有使得所要求保护的技术方案获得预料不到的技术效果。对于区别技术特征(1)和(3),将二极管用于汽车是本领域技术人员对于二极管应用的常规选择;用石墨冶具及定位盖板进行各个步骤中组成部分的定位,而且烧结、冷却、清洗、封装均是本领域的常规技术,其具体工艺参数也是本领域的公知常识。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的公知常识以获得权利要求1请求保护的技术方案,对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人的意见陈述
对于复审请求人在意见陈述书中陈述的理由,合议组认为:虽然对比文件1、2中未直接具体地公开全部工艺步骤,但是对比文件1已经公开了主要步骤,对于主要步骤的具体实施方法和工艺参数的确定是本领域技术人员在获取相关结构为目标的指引下,结合本领域常规手段可以从多种已知的技术方案中得到的,其获取的结构是确定的,并且也没有取得预料不到的技术效果。并且本申请中采用的定位、烧结、冷却、清洗、封装等工艺均是本领域的常规工艺,这些常规工艺的组合使用也并没有带来预料不到的技术效果。
因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组不予支持。
基于上述理由,合议组依法作出如下复审请求审查决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月26日对本申请作出的驳回决定。
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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