发明创造名称:至少一个电子部件和完全或部分金属散热器之间的导热且电绝缘链接
外观设计名称:
决定号:187017
决定日:2019-08-14
委内编号:1F253843
优先权日:2011-12-15
申请(专利)号:201280069727.4
申请日:2012-12-10
复审请求人:法雷奥电机控制系统公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:刘晓华
合议组组长:吴兴强
参审员:白秀梅
国际分类号:H05K1/02,H01L23/367,H05K7/20
外观设计分类号:
法律依据:专利法第33条、第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求修改后的技术方案没有记载在原申请文件中,并且也无法根据申请文件的记载直接地、毫无疑义地确定,则权利要求的修改超出了原申请文件记载的范围。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201280069727.4,名称为“至少一个电子部件和完全或部分金属散热器之间的导热且电绝缘链接”的PCT发明专利申请(下称本申请)。申请人为法雷奥电机控制系统公司。本申请的申请日为2012年12月10日,优先权日为2011年12月15日,进入中国国家阶段的日期为2014年08月14日,公开日为2014年10月22日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年02月26日发出驳回决定,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为PCT进入中国国家阶段日2014年08月14日提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-95段(即第1-8页)、说明书附图第1-3页、说明书摘要和摘要附图;2016年10月11日提交的权利要求第1-12项。驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1. 一种用于在至少一个电子部件(2)和散热器(5)之间制造导热且电绝缘连接部的方法,该散热器完全或部分地由金属制成,电子部件(2)和散热器(5)之间的印刷电路板(4),该印刷电路板(4)的一个面(11)限定用于接收电子部件(2)的表面,印刷电路板(4)包括至少一个金属层(8、9)和金属插件(13),该金属插件(13)被全部地包含在印刷电路板(4)的高度中,
在该方法中,热通过至少一个金属表面(11、12、15、16、17)从电子部件(2)散至散热器(5),该至少一个金属表面被阳极化处理,所述金属表面属于电子部件(2)、印刷电路板(4)和散热器(5)中的一个。
2. 如权利要求1所述的方法,其中,电子部件(2)包括具有至少一个金属部分的包装,所述包装经由所述金属部分搁置在印刷电路板(4)的接收表面(11)上,且其中,包装的所述金属部分可被阳极化处理。
3. 如权利要求1或2所述的方法,其中,散热器(5)具有与印刷电路板(4)接触的表面(15),且其中,散热器(5)的所述表面(15)被阳极化处理。
4. 如前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,印刷电路板(4)包括至少两个金属层(8、9),第一金属层(8)插置在金属插件(13)和电子部件(2)之间,第二金属层(9)插置在金属插件(13)和散热器(5)之间。
5. 如权利要求4所述的方法,其中,接收表面(11)由第一金属层(8)的面向电子部件(2)的面限定,所述接收表面(11)完全或部分地被阳极化处理。
6. 如权利要求4或5所述的方法,其中,第二金属层(9)的面向散热器(5)的面(12)被完全或部分地阳极化处理。
7. 如前述权利要求4至6中的任一项所述的方法,其中,金属插件(13)具有与第一金属层(8)的相应接触表面接触的第一接触面(16),和与第二金属层(9)的相应接触表面接触的第二接触面(17),且其中,以下中的至少一个被阳极化处理:
-所述第一接触面(16),
-所述第一金属层(8)的所述相应接触表面,
-所述第二接触面(17),和
-所述第二金属层(9)的所述相应接触表面。
8. 如前述权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,金属插件(13)具有与电子部件(2)接触的接触面(16),且其中,插件(13)的所述接触面(16)被阳极化处理。
9. 如权利要求8所述的方法,其中,印刷电路板(4)包括第一金属层(8)、第二金属层(9)和预浸料坯层(10),贯穿腔室(20)制造为通过所述层(8、9、10),所述腔室(20)的在该第二金属层(9)中制造的部分可完全或部分地填充有树脂(22)。
10. 如权利要求1或2所述的方法,其中,所述金属插件(13)由单个部件制成,该金属插件压配合到印刷电路板(4)的腔室中。
11. 一种组件(1),包括:
-至少一个电子部件(2),
-散热器(5),完全或部分地由金属制成,和
-印刷电路板(4),布置在散热器(5)和电子部件(2)之间,所述印刷电路板(4)具有限定用于接收电子部件(2)的表面的面(11),且所述印刷电路板(4)包括至少一个金属层(8、9)和金属插件(13),该金属插件(13)被全部地包含在印刷电路板(4)的高度中,
电子部件(2)、印刷电路板(4)和散热器(5)中的至少一个包括至少一个金属表面(11、12、15、16、17),由电子部件(2)散发的热量通过该金属表面被传递至散热器(5),所述金属表面被阳极化处理。
12. 如权利要求11所述的组件,金属插件(13)由单个部件制成。”
驳回决定中引用的对比文件为:
对比文件3:US6449158B1,公告日为2002年09月10日;
对比文件2:CN101437355A,公开日为2009年05月20日。
驳回决定主要指出:(1)权利要求1的一个技术方案不具备新颖性,另一个技术方案相对于对比文件3和公知常识的结合不具备创造性,其余的技术方案相对于对比文件3、对比文件2和公知常识的结合不具备创造性。从属权利要求2-10的附加特征或者为公知常识,或者被对比文件2或对比文件3公开,因此从属权利要求4、7、8、10的部分技术方案不具备新颖性,部分技术方案不具备创造性,从属权利要求2,3,5,6,9不具备创造性。(2)权利要求11的一个技术方案不具备新颖性,另一个技术方案相对于对比文件3和公知常识的结合不具备创造性,其余的技术方案相对于对比文件3、对比文件2和公知常识的结合不具备创造性。权利要求12的附加特征被对比文件3公开,因此从属权利要求12的部分技术方案不具备新颖性,部分技术方案不具备创造性因此不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年06月13日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)本申请权利要求1的方法中,至少一个金属表面被阳极化处理,热通过该阳极化的金属表面从电子部件散至散热器,对比文件3中仅公开了阳极氧化的铝界面,但不是阳极化表面的方法步骤;(2)权利要求1中的阳极氧化的金属表面属于电子部件、印刷电路板或散热器之一,对比文件3公开了阳极氧化铝插入件,因此不存在电子部件、印刷电路板或散热器中的一个阳极氧化表面;(3)权利要求1中描述了印刷电路板的一个面限定于接收电子部件的表面,对比文件3中教导了将电子部件放置在电路基板的空腔中并且在该电子部件和散热器之间插入阳极氧化铝插入件,因此电子部件未承载在电路基板的外表面;(4)对比文件3中没有公开至少包括一个金属层的印刷电路板,本领域技术人员无法从对比文件3得到将基板106修改为印刷电路板的任何启示或动机。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月21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坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年08月31 日向复审请求人发出复审通知书。该通知书针对的文本和驳回决定相同,该通知书引用的对比文件为驳回决定中引用的对比文件3。该复审通知书中主要指出:权利要求1、11与对比文件3的区别主要在于:(1)印刷电路板的一个面限定用于接收电子部件的表面,而对比文件3中功率器件102未承载在电路基板的表面;(2)被阳极氧化处理的表面属于电子部件、印刷电路板和散热器中的一个,而对比文3中阳极氧化的表面为插件208的表面;(3)散热器部分由金属构成;然而,上述区别均为本领域的公知常识。从属权利要求2、4-6的附加特征为公知常识,从属权利要求8、10、12的附加特征被对比文件3公开,从属权利要求3、7和9的附加特征部分被对比文件3公开,部分为公知常识。因此权利要求1-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2018 年12月17日提交了意见陈述书,并且修改了权利要求书。修改后的权利要求书的内容如下:
“1. 一种用于在至少一个电子部件(2)和散热器(5)之间制造导热且电绝缘连接部的方法,该散热器完全或部分地由金属制成,电子部件(2)和散热器(5)形成组件(1)的一部分,所述方法包括对至少一个金属表面(11、12、15、16、17)进行阳极化处理,热通过所述至少一个金属表面(11、12、15、16、17)从电子部件(2)散至散热器(5),该组件此外包括布置在电子部件(2)和散热器(5)之间的印刷电路板(4),该印刷电路板(4)的一个外部面(11)限定用于接收电子部件(2)的表面,印刷电路板(4)包括至少一个金属层(8、9)和金属插件(13),该金属插件(13)被全部地包含在印刷电路板(4)的高度中并且与印刷电路板(4)直接地机械接触,
其中,电子部件(2)包括具有至少一个金属部分的包装,所述包装经由所述金属部分搁置在印刷电路板(4)的一个外部接收表面(11)上,其中,包装的所述金属部分形成至少一个被阳极化处理的金属表面中的一个,并且其中,所述金属插件包括未被阳极化处理的金属部分。
2. 如权利要求1所述的方法,其中,散热器(5)具有与印刷电路板(4)接触的表面(15),且其中,散热器(5)的所述表面(15)被阳极化处理,形成至少一个被阳极化处理的金属表面中的另一个。
3. 如前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,印刷电路板(4)包括至少两个金属层(8、9),第一金属层(8)插置在金属插件(13)和电子部件(2)之间,第二金属层(9)插置在金属插件(13)和散热器(5)之间。
4. 如权利要求3所述的方法,其中,接收表面(11)由第一金属层(8)的面向电子部件(2)的面限定,所述接收表面(11)完全或部分地被阳极化处理。
5. 如权利要求3或4所述的方法,其中,第二金属层(9)的面向散热器(5)的面(12)被完全或部分地阳极化处理。
6. 如前述权利要求3至6中的任一项所述的方法,其中,金属插件(13)具有与第一金属层(8)的相应接触表面接触的第一接触面(16),和与第二金属层(9)的相应接触表面接触的第二接触面(17),且其中,以下中的至少一个被阳极化处理:
-所述第一接触面(16),
-所述第一金属层(8)的所述相应接触表面,
-所述第二接触面(17),和
-所述第二金属层(9)的所述相应接触表面。
7. 如前述权利要求1或2所述的方法,其中,金属插件(13)具有与电子部件(2)接触的接触面(16),且其中,插件(13)的所述接触面(16)被阳极化处理。
8. 如权利要求7所述的方法,其中,印刷电路板(4)包括第一金属层(8)、第二金属层(9)和预浸料坯层(10),贯穿腔室(20)制造为通过所述层(8、9、10),所述腔室(20)的在该第二金属层(9)中制造的部分可完全或部分地填充有树脂(22)。
9. 如权利要求1所述的方法,其中,所述金属插件(13)由单个部件制成,该金属插件压配合到印刷电路板(4)的腔室中。
10. 一种组件(1),包括:
-至少一个电子部件(2),
-散热器(5),完全或部分地由金属制成,和
-印刷电路板(4),布置在散热器(5)和电子部件(2)之间,所述印刷电路板(4)具有限定用于接收电子部件(2)的表面的外部面(11),且所述印刷电路板(4)包括至少一个金属层(8、9)和金属插件(13),该金属插件(13)被全部地包含在印刷电路板(4)的高度中,其中,所述电子部件(2)包括具有至少一个金属部分的包装,所述包装经由所述金属部分搁置在印刷电路板(4)的一个外部接收表面(11)上,其中,包装的所述至少一个金属部分形成至少一个被阳极化处理的金属表面中的一个,并且其中,所述金属插件包括未被阳极化处理的金属部分。
11. 如权利要求10所述的组件,金属插件(13)由单个部件制成。”
复审请求人认为:(1)对比文件3中没有提及电路基板被放置在电子部件和散热器之间,本领域技术人员不会把基板视为印刷电路板,因此对比文件3没有公开特征“电子部件和散热器形成组件的一部分,该组件包括布置在电子部件和散热器之间的印刷电路板”;(2)对比文件3中电路基板被分成两个部分而没有公开或教导一个基板,因此对比文件3没有公开特征“印刷电路板的一个外部面限定用于接收电子部件的表面”;(3)对比文件1-3提到了电路基板、焊料和铝,但完全没有涉及焊料和铝包含在电路基板中,因此没有公开特征“印刷电路板包括至少一个金属层和金属插件”;(4)对比文件1-3的组合没有公开或独立教导区别特征“电子部件包括具有至少一个金属部分的包装,……,包装的所述金属部分形成至少一个被阳极化处理的金属表面中的一个”;(5)对比文件3中所有实施例的铝的所有侧面都被阳极氧化,因此没有公开特征“金属插件包括未被阳极处理的金属部分”。综上,对比文件1-3的组合没有公开或教导上述区别特征,因此全部权利要求具备新颖性和创造性。
合议组于2019年02月28日向复审请求人发出复审通知书。该通知书针对的文本为:2014年08月14日进入中国国家阶段提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-8页、说明书附图第1-3页、说明书摘要和摘要附图;2018年12月17日提交的权利要求第1-11项。该通知书引用的对比文件为驳回决定、上次复审通知书中引用的对比文件3。该复审通知书中主要指出:(1)修改后的权利要求1中包含了特征“该金属插件被全部地包含在印刷电路板的高度中并且与印刷电路板直接地机械接触”的技术方案不符合专利法第33条的规定。(2)权利要求10和对比文件3的区别在于:印刷电路板的一个面限定用于接收电子部件的表面,而对比文件3中功率器件102未承载在电路基板的表面;散热器部分地由金属构成;所述电子部件包括具有至少一个金属部分的包装,所述包装经由所述金属部分搁置在印刷电路板的一个外部接收表面上,其中,包装的所述至少一个金属部分形成至少一个被阳极氧化的金属表面中的一个,并且其中,所述金属插件包括未被阳极化处理的金属部分。然而上述区别为本领域的公知常识。权利要求11的附加特征被对比文件3公开。因此权利要求10和11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(3)假设复审请求人删除特征“并且和印刷电路板直接机械连接”,权利要求1-9相对于对比文件3和本领域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,并修改了独立权利要求1和10,修改后的独立权利要求的内容如下:
“1. 一种用于在至少一个电子部件(2)和散热器(5)之间制造导热且电绝缘连接部的方法,该散热器至少部分地由金属制成,电子部件(2)和散热器(5)形成组件(1)的一部分,该组件此外包括布置在电子部件(2)和散热器(5)之间的印刷电路板(4),该印刷电路板(4)的一个外部面(11)限定用于接收电子部件(2)的表面,印刷电路板(4)包括至少一个金属层(8、9)和金属插件(13),该金属插件(13)被全部地包含在印刷电路板(4)的高度内并且与印刷电路板(4)直接地机械接触,所述方法包括
对至少一个金属表面进行阳极化处理,热通过所述至少一个金属表面从电子部件(2)散至散热器(5),所述至少一个金属表面属于所述印刷电路板(4)和所述散热器(5)中的一个。”
“10. 一种组件(1),包括:
-至少一个电子部件(2),
-散热器(5),至少部分地由金属制成,和
-印刷电路板(4),布置在散热器(5)和电子部件(2)之间,所述印刷电路板(4)具有限定用于接收电子部件(2)的表面的外部面(11),且所述印刷电路板(4)包括至少一个金属层(8、9)和金属插件(13),该金属插件(13)被全部地包含在印刷电路板(4)的高度中,其中,所述印刷电路板(4)和所述散热器(5)中的一个的至少一个金属表面被阳极化处理,热通过所述至少一个金属表面从电子部件(2)散至散热器(5)。”
复审请求人在意见陈述中指出:(1)说明书中记载了“腔室20在印刷电路板4的层8至10中制造,且插件压配合到该腔室20中”,顾名思义,插件与腔室的压配合需要插件与腔室壁之间存在压力,因此插件与腔室的壁的印刷电路板的层之间存在机械接触,因此金属插件与印刷电路板直接地机械接触的技术特征可根据说明书和附图直接地、毫无疑义地确定。(2)在对比文件3中,功率器件和电子元件的散热需求完全不同,因此本领域技术人员没有动机将功率器件设置在印刷电路板的表面上。(3)本申请的阳极化处理表面局限于印刷电路板和散热器中的一个金属表面,而对比文件3中部件208是阳极化铝基板,其阳极化并不局限在其表面。(4)直接机械接触可以将热从金属插件传导到印刷电路板,有助于电子部件的散热,而对比文件3中焊料层和阳极化铝都形成在基板的孔108中,且与基板之间以一定间隔分隔开,不利于通过基板106散热。
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
复审请求人在答复第二次复审通知书时,提交了权利要求书的修改文本。本复审请求审查决定针对的文本为:2014年08月14日进入中国国家阶段提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-8页、说明书附图第1-3页、说明书摘要和摘要附图;2019年06月14日提交的权利要求第1-11项。
2.关于专利法第33条
专利法第33条规定:“申请人可以对其专利申请文件进行修改,但是,对发明和实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求书记载的范围,对外观设计专利申请文件的修改不得超出原图片或者照片表示的范围。”
修改后的权利要求1中包含了特征“该金属插件(13)被全部地包含在印刷电路板(4)的高度中并且与印刷电路板(4)直接地机械接触”,其记载了金属插件和印刷电路板之间的连接关系为直接地机械接触。然而,原说明书中对于金属插件和印刷电路板的连接关系的描述包括了两个不同的实施例。实施例1中,印刷电路板包括预浸料坯层10,插件13被包含在仅在预浸料坯层10中制造的腔室中(参见说明书第[0074]段);实施例2中,腔室20在印刷电路板4的层8和10中制造,且插件压配合到该腔室中,插件13被包含在第一铜层8和预浸料坯层10的厚度中(参见说明书第[0085]段)。也就是说,说明书中仅记载了插件包含或压合在印刷电路板的腔室中,并没有记载插件和印刷电路板直接地机械接触,因此包含上述特征的技术方案在原申请文件中没有记载。另一方面,根据原说明书和权利要求书文字记载的内容以及说明书附图,即插件包含或压合在印刷电路板的腔室中,也无法直接地、毫无意义地得出直接机械连接的连接关系,因此包含上述特征的技术方案也无法由直接地、毫无疑义地确定。因此权利要求1的修改不符合专利法第33条的规定。
3.关于创造性
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。”
本复审请求审查决定中引用的对比文件为驳回决定中的对比文件3,并与两次复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件3:US6449158 B1,公告日为2002年09月10日。
权利要求10请求保护一种组件,对比文件3公开了一种电路模块,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第1栏第9行-第6栏第60行,附图1-3):电子模块100(相当于组件)包括功率器件102(相当于电子部件),还包括电路基板106和用于电路基板散热的刚性构件110;刚性构件110可以是导电并且热传导良好的材料,例如可以是铝;电路基板106可以是印刷电路板,电路基板106位于电子部件和刚性构件110之间;电路基板包括一个用于容纳功率器件106的腔体108;为了功率器件102和刚性构件110之间的热传导,在功率器件和刚性构件之间插入具有热传导和电绝缘的插入层208,插入层208由阳极化的铝构成(相当于金属插件);从附图2中可以看出,插入层208被全部地包含在电路基板106的高度中;功率器件102产生的热量通过插入层208的表面传导到刚性构件110的表面,插入层208的表面为阳极化的铝。因为电路基板106可以实现其上的电子器件之间的电连接,因此隐含公开了电路基板包括金属层。
由此可见,权利要求10与对比文件3的区别仅在于:(1)印刷电路板的一个面限定用于接收电子部件的表面,而对比文件3中功率器件102未承载在电路基板的表面;(2)散热器至少部分地由金属构成;(3)印刷电路板和散热器中的至少一个金属表面被阳极化处理。基于上述区别所能达到的技术效果可以确定,权利要求10实际解决的技术问题是:如何在印刷电路板上设置电子部件,以及如何增强电子部件和散热器之间的绝缘性。
对于区别(1),虽然对比文件3中的功率器件102是承载在电路基板的腔体108中,但是从对比文件3中的附图1可以看出,电路模块100还包括其他电子元件112,电子元件112承载在电路基板106的表面上。也就是说对比文件3给出了可以根据不同电子元件的不同特性,决定其是否承载在印刷电路板的表面的启示,因此印刷电路板的一个面限定用于接收电子部件的表面是本领域技术人员在面对实际问题时,可以选择采取的常规技术手段,属于本领域的公知常识。
区别(2)为本领域的公知常识。散热器的作用为散热,通常采用金属材料构成,然而某些情况下,为了降低成本,也可以采用金属和其他材料相结合的方式构成,从而兼顾成本和散热。
区别(3)为本领域的公知常识。对于本领域技术人员来说,金属表面阳极化是表面防护的一种方法,通过金属氧化膜可以增大金属表面间的接触电阻,从而提高电绝缘性,也就是说通过阳极化处理金属表面增加绝缘性是本领域的公知常识。因此为了提高电子部件和散热器之间的绝缘性,本领域技术人员可以从公知常识中得到启示,从而在电子部件到散热器散热路径中的至少一个接触面采用阳极化处理金属表面的方式,提高电绝缘性;由于电子元件发出的热量经过印刷电路板进而通过散热器,因此阳极化的表面可以是电子元件、印刷电路板或散热器的金属表面的至少一个。
因此在对比文件3的基础上结合上述公知常识获得权利要求10的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此权利要求10技术方案不符合专利法第22条第3款的规定的创造性。
从属权利要求11的附加技术特征已经被对比文件3公开:铝制插入层208由单个部件制成。因此权利要求11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.对复审请求人相关意见的评述
对复审请求人在2019年06月14日提交的意见,合议组认为:(1)说明书中仅记载了“腔室20在印刷电路板4的层8至10中制造,且插件压配合到该腔室20中”,由此可以得出插件与腔室壁之间存在压力,但是有压力并不等同于机械接触,压配合和机械接触是不同的概念,因此权利要求1的修改不符合专利法第33条的规定。(2)对本领域技术人员来说,功率器件可以根据实际需要进行设置,而将其放置于电路板表面是本领域的常用手段。(3)金属表面阳极化是表面防护的一种方法,通过金属氧化膜可以增大金属表面间的接触电阻,从而提高电绝缘性,也就是说通过阳极化处理金属表面增加绝缘性是本领域的公知常识。因此为了提高电子部件和散热器之间的绝缘性,本领域技术人员可以从公知常识中得到启示,从而在电子部件到散热器散热路径中的至少一个接触面采用阳极化处理金属表面的方式,提高电绝缘性;由于电子元件发出的热量经过印刷电路板进而通过散热器,因此阳极化的表面可以是电子元件、印刷电路板或散热器的金属表面的至少一个。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年02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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