复合成形体的制造方法以及提高散热性的方法-复审决定


发明创造名称:复合成形体的制造方法以及提高散热性的方法
外观设计名称:
决定号:187179
决定日:2019-08-13
委内编号:1F252753
优先权日:2012-12-21
申请(专利)号:201310698983.6
申请日:2013-12-18
复审请求人:宝理塑料株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:赵义强
合议组组长:周珑
参审员:闫蕾
国际分类号:B29C45/14
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,而现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案,则该技术方案是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201310698983.6,名称为“复合成形体的制造方法以及提高散热性的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为宝理塑料株式会社,申请日为2013年12月18日,优先权日为2012年12月21日,公开日为2014年6月25日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年2月13日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性,并在其他理由部分评述权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回通知书引用对比文件和公知常识证据如下:
对比文件1:JP特开2001-225352A,公开日为2001年8月21日:
对比文件2: CN202352668U,公告日为2012年7月25日;
公知常识证据1:《界面化学基础》,朱?瑶等,第219-220页,化学工业出版社,1996年9月;
公知常识证据2:《表面工程技术手册 上》,徐滨士等,第175-176页,化学工业出版社,2009年6月。
驳回决定以申请人于2017年4月27日提交的权利要求1-4项、以及其于申请日2013年12月18日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书、说明书附图作为文本作出本驳回决定。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种复合成形体的制造方法,其中,
上述复合成形体包括由热塑性树脂组成物构成的树脂部和与上述树脂部相接合的金属部,
该复合成形体的制造方法包括表面粗糙化工序和一体化工序,
上述表面粗糙化工序利用湿蚀刻在上述金属部的与上述树脂部相接合的接合预定面形成粗糙面,
上述一体化工序将上述表面粗糙化工序后的金属部配置在注射成形用模具内,将熔融状态的上述热塑性树脂组成物注射至上述注射成形用模具内,从而形成树脂部,并且使树脂部与金属部一体化,
以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的上述粗糙面的十点平均粗糙度Rz为10μm以上,
上述树脂部与上述金属部之间的接合强度为10MPa以上。
2. 根据权利要求1所述的复合成形体的制造方法,其中,
上述湿蚀刻为化学蚀刻。
3. 根据权利要求1或2所述的复合成形体的制造方法,其中,
上述树脂部为绝缘部,上述金属部为导电性散热部,
上述复合成形体还包括借助上述绝缘部与上述导电性散热部连结的导电性发热部,
该复合成形体的制造方法还包括将上述导电性发热部与上述绝缘部连结起来的连结工序。
4. 一种提高散热性的方法,在具有由热塑性树脂组成物构成的树脂部和与上述树脂部相接合的金属部、且上述树脂部为绝缘部、上述金属部为导电性散热部的复合成形体中,
利用湿蚀刻在上述树脂部与上述金属部之间的接合面形成粗糙面,
以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的上述粗糙面的十点平均粗 糙度Rz为10μm以上,
通过使上述树脂部与上述金属部之间的接合强度成为10MPa以上,来提高自上述树脂部向上述金属部的散热性。 ”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年5月25日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求书的修改替换页(共2页4项)。复审请求人认为:对比文件1不涉及散热性问题,对比文件2也没有启示通过增加粗糙度Rz来提高散热性能,进而使结合强度为规定范围;本申请需要同时满足金属部的表面粗糙度Rz为10μm以上、和复合成形体的接合强度为10MPa。这两者发挥协同效果才能够将散热性改善至期望的程度。复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种复合成形体的制造方法,其中,
上述复合成形体包括由热塑性树脂组成物构成的树脂部和与上述树脂部相接合的金属部,利用该金属部对上述树脂部进行散热,
该复合成形体的制造方法包括表面粗糙化工序和一体化工序,
上述表面粗糙化工序利用湿蚀刻在上述金属部的与上述树脂部相接合的接合预定面形成粗糙面,
上述一体化工序将上述表面粗糙化工序后的金属部配置在注射成形用模具内,将熔融状态的上述热塑性树脂组成物注射至上述注射成形用模具内,从而形成树脂部,并且使树脂部与金属部一体化,
以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的上述粗糙面的十点平均粗糙度Rz为10μm以上,
上述树脂部与上述金属部之间的接合强度为10MPa以上。
2. 根据权利要求1所述的复合成形体的制造方法,其中,
上述湿蚀刻为化学蚀刻。
3. 根据权利要求1或2所述的复合成形体的制造方法,其中,
上述树脂部为绝缘部,上述金属部为导电性散热部,
上述复合成形体还包括借助上述绝缘部与上述导电性散热部连结的导电性发热部,
该复合成形体的制造方法还包括将上述导电性发热部与上述绝缘部连结起来的连结工序。
4. 一种提高散热性的方法,在具有由热塑性树脂组成物构成的树脂部和与上述树脂部相接合的金属部、且上述树脂部为绝缘部、上述金属部为导电性散热部的复合成形体中,
利用湿蚀刻在上述树脂部与上述金属部之间的接合面形成粗糙面,
以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的上述粗糙面的十点平均粗 糙度Rz为10μm以上,
通过使上述树脂部与上述金属部之间的接合强度成为10MPa以上,来提高自上述树脂部向上述金属部的散热性。 ”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年6月5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4月15 日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。虽然对比文件1没有涉及散热性问题,但本领域技术人员知晓金属部的散热性能优于树脂部,因此在形成复合成形体后金属部自然就会对树脂部进行散热,对比文件2给出了通过增加金属部与树脂部的接触面积来提高散热效果的启示。本申请未进行蚀刻的比较例2散热性能最差,仅能证明粗糙度的提高有利于散热性的改善;由于接合强度受到粗糙度增大的影响,因此实施例1中接合强度达到20MPa是由于粗糙度Rz为10μm所带来的。
复审请求人于2019 年5月30日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书修改替换页(共2页3项)。复审请求人认为:公知常识证据2中记载的是与粘接的方案中胶黏剂和被粘物表面状态相关的内容,而本申请的方案是通过注射成形来使树脂部与金属部成为一体的方案。该证据中并没有直接记载注射成形中金属部与树脂部之间的粘接强度问题。基于此,即使结合公知和对比文件2的记载也不能得到本申请要求保护的技术方案。新提交的权利要求书如下:
“1. 一种复合成形体的制造方法,其中,
上述复合成形体包括由热塑性树脂组成物构成的树脂部和与上述树脂部相接合的金属部,利用该金属部对上述树脂部进行散热,
该复合成形体的制造方法包括表面粗糙化工序和一体化工序,
上述表面粗糙化工序利用作为湿蚀刻的化学蚀刻在上述金属部的与上述树脂部相接合的接合预定面形成粗糙面,
上述一体化工序将上述表面粗糙化工序后的金属部配置在注射成形用模具内,将熔融状态的上述热塑性树脂组成物注射至上述注射成形用模具内,从而形成树脂部,并且使树脂部与金属部一体化,
以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的上述粗糙面的十点平均粗糙度Rz为10μm以上,
上述树脂部与上述金属部之间的接合强度为10MPa以上。
2. 根据权利要求1所述的复合成形体的制造方法,其中,
上述树脂部为绝缘部,上述金属部为导电性散热部,
上述复合成形体还包括借助上述绝缘部与上述导电性散热部连结的导电性发热部,
该复合成形体的制造方法还包括将上述导电性发热部与上述绝缘部连结起来的连结工序。
3. 一种提高散热性的方法,在由热塑性树脂组成物构成的树脂部和与上述树脂部相接合的金属部利用注射成形而复合化、且上述树脂部为绝缘部、上述金属部为导电性散热部的复合成形体中,
利用作为湿蚀刻的化学蚀刻在上述树脂部与上述金属部之间的接合面形成粗糙面,
以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的上述粗糙面的十点平均粗糙度Rz为10μm以上,
通过使上述树脂部与上述金属部之间的接合强度成为10MPa以上,来提高自上述树脂部向上述金属部的散热性。 ”
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
1.关于审查文本
复审程序中,复审请求人于2019年5月30日提交了权利要求书的全文修改替换页(共2页3项)。本复审请求审查决定所针对的审查文本为复审请求人于2019年5月30日提交的权利要求1-3项、以及其于申请日2013年12月18日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书、说明书附图。
2.关于专利法第22条第3款
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。
如果要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,而现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案,则该技术方案是显而易见的,不具备创造性。
权利要求1要求保护一种复合成形体的制造方法。对比文件1公开了一种金属嵌入树脂复合成形体的制造方法,并具体公开了以下内容(参见说明书第5栏实施例1以及图1):图1所示的形状的铜质嵌入件表面首先浸渍在蚀刻剂A中1分钟以除去防锈膜,然后浸渍在蚀刻剂B中5分钟对金属部件表面进行蚀刻(即复合成形体的制造方法包括表面粗糙工序,表面粗糙工序利用湿蚀刻(化学蚀刻)在金属部的与树脂部相接合的接合预定面形成粗糙面);接着将上述嵌入部件放入注射模具中(即将表面粗糙化工序后的金属部配置在注射成形模具内),使用含有30重量%的玻璃纤维、30重量%碳酸钙的聚苯硫醚树脂(即热塑性树脂)按照表1的成形条件进行注射成形(即将熔融状态的热塑性树脂组成物注射至注射成形用模具内,从而形成树脂部,并且使树脂部与金属部一体化,可见,复合成形体包括热塑性树脂组成物构成的树脂部和与上述树脂部相接合的金属部,复合成形体的制造方法还包括一体化工序)。
由此可见,权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别技术特征在于:以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的粗糙面的十点平均粗糙度Rz为10μm以上,上述树脂部与上述金属部之间的接合强度为10MPa以上以及利用该金属部对上述树脂部进行散热。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是如何提高材料的界面结合强度。
对于该区别技术特征,本领域技术人员熟知,金属部表面粗糙度的提高可以增大金属部和树脂部之间的接触面积从而提升金属部与树脂部之间的粘结强度。因此,为了提升树脂部与金属部之间的接合强度,本领域技术人员可以根据树脂的种类以及其在金属表面的浸润状态通过有限的试验即可确定达到预定接合强度(如10MPa以上)所需的表面粗糙度,如以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的粗糙面的十点平均粗糙度Rz为10μm以上;而根据材料的性能如金属材料的散热效率一般高于树脂材料,本领域技术人员利用和树脂相结合的金属部对树脂部进行散热也是容易想到的,无任何技术障碍。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,不具备突出的实质性特点。因此,权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求2对权利要求1作了进一步限定。对比文件2公开了一种发光装置及具备该发光装置的照明器具,并具体公开了以下内容(参见说明书第2页第[0024]段以及图2):发光装置1具备:安装有固体发光元件(以下称为“LED2”)的电路基板3(即导电性发热部件);用于对LED2的热进行散热的热沉部件(即散热部);以及在电路基板3与热沉部件4之间设置的电路基板保持部件(以下称为“保持部件5”);保持部件5由具有绝缘性的树脂材料形成(即树脂部为绝缘部),该保持部件5的一个面与电路基板紧密接合(隐含公开包括导电性发热部与绝缘部连结起来的连结工序),另一面与热沉部件4嵌件成型(即树脂部与金属部一体化,散热部借助绝缘部与导电性散热部连结);热沉部件4由散热性高的铝合金等金属制成(即金属部为导热性散热部);其中的电路基板3、保持部件5和热沉部件4的组合即复合成形体。由此可见,权利要求2的附加技术特征已被对比文件2公开。由于上述特征在对比文件2中所起的作用与本申请相同,且对比文件1和对比文件2都是用于制备用于可散热的复合成形体,即技术领域相同,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的上述特征应用到对比文件1中以成形可散热的复合成形体。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求3要求保护一种提高散热性的方法。对比文件2公开了一种发光装置及具备该发光装置的照明器具,并具体公开了以下内容(参见说明书第[0024]段、第[0029]段和第[0031]段):发光装置1具备:安装有固体发光元件(以下称为“LED2”)的电路基板3(即导电性发热部件);用于对LED2的热进行散热的热沉部件(即散热部);以及在电路基板3与热沉部件4之间设置的电路基板保持部件(以下称为“保持部件5”);保持部件5由具有绝缘性的树脂材料形成(即树脂部为绝缘部),该保持部件5的一个面与电路基板紧密接合,另一面与热沉部件4嵌件成型;热沉部件4由散热性高得铝合金等金属制成(即金属部为导电性散热部)。保持部件5具有绝缘性并由具有高热传导性的树脂材料形成,作为这种材料,例如可举出将陶瓷微粒子等作为填料而混入的ABS树脂或PBT树脂等(即树脂部由热塑性树脂组成物构成)。其中的电路基板3、保持部件5和热沉部件4的组合即复合成形体(即复合成形体具有树脂组成物构成的树脂部和与上述树脂部相接合的金属部,其上述树脂部为绝缘部、上述金属部为导电性散热部)。
由此可见,权利要求3请求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,其区别技术特征在于:利用注射成形复合化和化学蚀刻的湿蚀刻在上述树脂部与金属部之间的接合面形成粗糙面,以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的粗糙面的十点平均粗糙度Rz为10μm以上,通过使上述树脂部与上述金属部之间的结合强度成为10MPa以上,来提高上述树脂部向上述金属部的散热性。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是如何提高树脂部向金属部的散热性。
对于上述区别技术特征,对比文件2还公开了(参见说明书第[0031]段以及图3):在保持部5形成多个凸状部53,它们与热沉部件4的凹形部件42进行嵌入,由此增大热沉部件4与保持部件5相接触的面积,增大保持部件5向热沉部件4的热流量。由此可见,对比文件2给出了增加金属部与树脂部的接触面积来提高树脂部向金属部散热性的启示。而本领域技术人员熟知可以通过增大金属部的粗糙度来增加树脂部与金属部之间的接触面积,同时,接触面积的增大可有效提升金属部与树脂部之间的粘结强度(参见公知常识性证据2)。因此,通过在金属部与树脂部接触的接合预定面形成的粗糙面,来提高上述树脂部向上述金属部的散热性是本领域技术人员容易想到的。此外,本领域技术人员可以根据树脂的种类以及其在金属表面的浸润状态通过有限的试验即可确定达到预定接合强度(如10MPa以上)以及散热性时所需的表面粗糙度,如以日本工业标准JIS B 0601为标准测量出来的粗糙面的十点平均粗糙度Rz为10μm以上;同时,本领域技术人员可以根据实际需求选择确定在树脂部与金属表面之间的接合面进行粗糙化的方式,如采用化学蚀刻,其带来的效果可以预期;而利用树脂的特定采用注射成形复合化制备具有树脂部和金属部的复合成形体也是本领域的常用技术手段。
因此,在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求3要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,不具备突出的实质性特点和显著的进步。因此,权利要求3不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3.关于复审请求人的意见陈述
首先,关于注射成形工艺已经被对比文件1公开:铜质嵌入件表面首先浸渍在蚀刻剂A中1分钟以除去防锈膜,然后浸渍在蚀刻剂B中5分钟对金属部件表面进行蚀刻(即复合成形体的制造方法包括表面粗糙工序,表面粗糙工序利用湿蚀刻(化学蚀刻)在金属部的与树脂部相接合的接合预定面形成粗糙面);接着将上述嵌入部件放入注射模具中(即将表面粗糙化工序后的金属部配置在注射成形模具内),使用含有30重量%的玻璃纤维、30重量%的碳酸钙的聚苯硫醚树脂(即热塑性树脂)按照表1的成形条件进行注射成形(参见说明书第5栏实施例1以及图1)。
其次,虽然公知常识证据2没有涉及注射成形工艺,但其给出了适当的增加被粘物的表面粗糙度可以增加胶黏剂和被粘物直接的接触面积从而提高结合性能,而在注射成型工艺中热塑性树脂是可以起到粘结剂作用的物质,而化学刻蚀后的金属部即相当于被粘物,在公知常识证据2的教导下通过化学刻蚀增加射成形工艺中金属部和树脂部界面的粗糙度从而增加二者结合力无任何技术障碍。本领域技术人员有多种动机对金属部的粗糙度进行调整,如公知的为了提高接合强度或者如对比文件1中为了提高气密性,进而自然会取得改善散热性能的客观效果。
最后,对比文件2给出了通过增加金属部与树脂部的接触面积来提高树脂部向金属部散热性的启示,这个接触面积应该是任何形态的有效接触面积,无论是微观还是宏观的;而本领域技术人员熟知可以通过增大金属部的粗糙度来增加树脂部与金属部之间的接触面积,同时,接触面积的增大可有效提升金属部与树脂部之间的粘结强度(参见公知常识性证据2)。因此,相对于未粗糙化的金属表面,通过在金属部与树脂部接触的接合预定面形成的粗糙面,来提高上述树脂部向上述金属部的散热性是本领域技术人员在对比文件2的基础上根据公知常识进行合乎逻辑的推理得到的,而接合强度的增大也可以通过粗糙度的提高来实现。本申请列举了三组实验数据,其中未进行蚀刻的比较例2散热性能最差,仅能证明粗糙度的提高有利于散热性的改善;由于接合强度会受到粗糙度增大的影响,因此实施例1中接合强度达到20MPa是由于粗糙度Rz为10μm所带来的。换言之,根据实施例1和比较例1无法直接得出散热性能的提高是通过“金属部表面粗糙度Rz为10μm以上”和“复合成形体的结合强度为10MPa以上”两者发挥协同效果所带来的。
综上所述,复审请求人的上述意见陈述不足以表明本申请具备创造性。
基于上述事实和理由,合议组做出如下决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年2月13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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