发明创造名称：一种MEMS光纤传声器
外观设计名称：
决定号：186907
决定日：2019-08-15
委内编号：1F256084
优先权日：
申请（专利）号：201410277378.6
申请日：2014-06-20
复审请求人：宁波兴隆电子有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杨丹
合议组组长：孙方涛
参审员：邢雲峰
国际分类号：H04R23/00
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作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别特征，该区别特征的一部分被另一篇对比文件公开，其他部分属于本领域的惯用手段，且该权利要求的技术方案相对于上述对比文件与本领域惯用手段的结合是显而易见的，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201410277378.6，名称为“一种MEMS光纤传声器”的发明专利申请（下称“本申请”）。申请人为宁波兴隆电子有限公司。本申请的申请日为2014年06月20日，公开日为2014年10月22日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年04月11日发出驳回决定，驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为2018年01月04日提交的权利要求第1-7项，申请日2014年06月20日提交的说明书第1-8页、说明书附图第1页、说明书摘要和摘要附图。驳回决定中引用如下对比文件：对比文件1，CN2834067Y，公开日为2006年11月01日；对比文件2，CN101378603A，公开日为2009年03月04日。具体的驳回理由为：权利要求1-7相对于对比文件1、对比文件2和本领域惯用手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的独立权利要求1的内容如下：
“1. 一种MEMS光纤传声器，其特征在于，包括外壳、PCB板、MEMS振膜和光纤，所述外壳的两侧与PCB板的底面粘合，PCB板上设有用于防止光纤窜动的止推片，在止推片上设有用于设置MEMS振膜的凹形振膜座，所述MEMS振膜置于振膜座的内凹处，所述光纤依次贯穿振膜座、止推片和PCB板后引出，且另一端与MEMS振膜之间留有一定空隙，所述外壳的顶面且在光纤上方开设有进声孔，所述PCB板上设有光电探测器和光电二极管；所述MEMS振膜和光纤之间空隙距离为0.2～0.6mm；所述光纤的中央为多膜的发射光纤，在发射光纤周围环绕有多模的接收光纤，所述光纤的内径一般为0.4～0.5mm，所述光纤的外径一般为0.8～1.0mm；其中，所述MEMS振膜由聚芳酯复合材料制成，并在振膜环状边界处用激光打孔，所述聚芳酯复合材料由以下重量份数成分组成：聚芳酯：60-80份，防弹丝：3-15份，增塑剂：3-15份，增强填料：10-15份，加工助剂：1-5份；所述增强填料为碳纤维、硼纤维、石墨、云母中的一种或多种。”
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年07月16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，将权利要求2-4的附加技术特征加入权利要求1中，删除了权利要求2-4，适应性调整了权利要求书的编号和引用关系。复审请求人认为：权利要求1中振膜的材料组成及含量未被对比文件1公开，其相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何使得用特定的复合材料制备的振膜具有更好的性能。对此：（1）对比文件2虽然公开了部分用于制备扬声器振膜的树脂材料，但对比文件2是通过将振膜制成特定的结构来实现扬声器稳定运行，且采用树脂材料的目的是便于形成如上述特定结构的振膜，本领域技术人员没有动机省略振膜的特定结构，而仅仅将树脂材料简单的与对比文件1相结合；（2）对比文件2仅公开了其振膜材料可以是聚芳酯或类似的树脂单体材料，选用该树脂单体材料的目的是为了便于加工，而本申请的振膜是在聚芳酯的基础上，加入防弹丝（芳纶丝），可以增强聚芳酯复合材料的强度和模量，从而改善其制品振膜的性能，以达到改善传声器的音质的作用，同时，加入增塑剂、增强填料、加工助剂，能够起到增加可弯曲性，改善其制品振膜的性能，使复合材料的刚硬性、脆性降低，韧性、弹性和伸长率提高，满足制品振膜的使用要求，增加复合材料的加工流动性的作用。本领域技术人员没有动机且不容易想到采用树脂复合材料来替代对比文件2的聚芳酯树脂，这种替换的效果具有不可预料性，不是本领域的惯用手段。本申请将聚芳酯与防弹丝、增塑剂、增强填料、加工助剂复配，以及各成分的含量控制，最终获得的产品应用性能参见说明书表3，可以发现，装配本申请获得的聚芳酯复合材料形成的振膜的传声器音质是其他对照组（即对比文件2中的单一树脂材料获得的振膜）的1.5倍。
复审请求人2018年07月16日提交的权利要求书内容如下：
“1. 一种MEMS光纤传声器，其特征在于，包括外壳、PCB板、MEMS振膜和光纤，所述外壳的两侧与PCB板的底面粘合，PCB板上设有用于防止光纤窜动的止推片，在止推片上设有用于设置MEMS振膜的凹形振膜座，所述MEMS振膜置于振膜座的内凹处，所述光纤依次贯穿振膜座、止推片和PCB板后引出，且另一端与MEMS振膜之间留有一定空隙，所述外壳的顶面且在光纤上方开设有进声孔，所述PCB板上设有光电探测器和光电二极管；所述MEMS振膜和光纤之间空隙距离为0.2～0.6mm；所述光纤的中央为多膜的发射光纤，在发射光纤周围环绕有多模的接收光纤，所述光纤的内径一般为0.4～0.5mm，所述光纤的外径一般为0.8～1.0mm；其中，所述MEMS振膜由聚芳酯复合材料制成，并在振膜环状边界处用激光打孔，所述聚芳酯复合材料由以下重量份数成分组成：聚芳酯：60-80份，防弹丝：3-15份，增塑剂：3-15份，增强填料：10-15份，加工助剂：1-5份；所述防弹丝为芳纶丝；所述增强填料为碳纤维、硼纤维、石墨、云母中的一种或多种；所述增塑剂为间苯二甲酸二苯酯；所述加工助剂为液体石蜡、氯化石蜡中的一种或两种。
2. 根据权利要求1所述的一种MEMS光纤传声器，其特征在于，所述聚芳酯复合材料的制备方法包括以下步骤：
S1：按权利要求1所述的聚芳酯复合材料的组成成分及其重量份数称取原料；
S2：将上述称取的原料混合均匀并添加到螺杆式注塑机的料筒中，加热到熔融状态；
S3、将熔融状态的原料经过喷嘴注射到模具中，经保压、冷却、干燥得到聚芳酯复合材料。
3. 根据权利要求2所述的一种MEMS光纤传声器，其特征在于，所述聚芳酯复合材料的制备方法中的步骤S2中料筒前段温度为240-260℃，中段温度为250-280℃，后段温度为230-240℃。
4. 根据权利要求2所述的一种MEMS光纤传声器，其特征在于，所述聚芳酯复合材料的制备方法中的步骤S3中所述模具温度为100-130℃，注射压力为100-130MPa，注射时间为2-8s，保压压力为50-60MPa，保压时间为15-40s，冷却时间为15-40s，干燥温度为100-120℃，干燥时间为8-12h。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月17日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质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03月13日向复审请求人发出复审通知书，复审通知书所针对的审查文本为：2018年07月16日提交的权利要求第1-4项，申请日2014年06月20日提交的说明书第1-8页、说明书附图第1页、说明书摘要和摘要附图，所引用的对比文件与驳回决定相同。复审通知书指出：权利要求1-4相对于对比文件1、对比文件2和本领域的惯用手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）对比文件2中对振膜材料做出了选择，其目的不仅在于便于制作特定结构的振膜，还在于通过材料的选择使得振膜具有更好的性能，振膜材料的选择与振膜结构没有必然的关系。（2）防弹丝、增强填料、增塑剂和加工助剂均为本领域常规的辅助材料，并且本领域技术人员对其性能和使用方法均是公知的。这些辅助材料的使用能够使得振膜具有更好的延展性和稳定性，并且便于加工，这些材料的加入以及加入量的多少均是本领域技术人员在现有的制作工艺的基础上，通过有限的试验能够得到的，其能够获得的性能的提升也是能够预期的。因此，本领域技术人员在使用聚芳脂作为振膜材料时，能根据对振膜性能的具体要求，选择这些材料进行添加，并通过常规实验确定各种材料的比例关系，这是本领域惯用手段。
复审请求人于2019年07月10日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件1未公开权利要求1中MEMS振膜的材质；（2）对比文件2中振膜材料与振膜结构为一个整体，通过采用树脂材料制成特定结构的振膜才能达到对比文件2的技术效果，本领域技术人员没有动机省略振膜特定的结构而仅将树脂材料简单的与对比文件1结合；（3）对比文件2中聚芳酯仅为若干种材料中的一种，未涉及其具有优于其他材料的性能，而本申请中，聚芳酯与其他成分复合能产生显著优于其他材料的性能，而且，将芳纶丝与聚芳酯材料的复合并非本领域公知常识。
在上述程序的基础上，合议组经过合议，认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2018年07月16日提出复审请求时提交了权利要求书的修改替换页，经审查，所提交的修改文本的修改之处符合专利法第33条的规定。本复审决定依据的文本为：2018年07月16日提交的权利要求第1-4项、申请日2014年06月20日提交的说明书第1-8页、说明书附图第1页、说明书摘要和摘要附图。
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定和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
本复审决定书引用的对比文件与驳回决定以及复审通知书中引用的对比文件相同，即：对比文件1，CN2834067Y，公开日为2006年11月01日；对比文件2，CN101378603A，公开日为2009年03月04日。
2.1 权利要求1要求保护一种MEMS光纤传声器。对比文件1公开了一种光纤麦克风，具体公开了（参见说明书第2页第8行至第4页第7行，图1-2）：该光纤麦克风1包括：一外壳10（相当于外壳），该外壳10包括前壳11与后壳12，该前壳11的中间具有一贯穿的进音孔112（相当于进声孔），该后壳12的中间具有贯穿的通光孔122，一反射振动膜102（相当于振膜）设置在该进音孔112与通光孔122之间，该通光孔122与一光纤信道适配器14的一端接口耦合，该光纤信道适配器14的另一端通过测量光纤13（相当于光纤）与一带有多个进音孔的光纤耦合器15相连，该光纤耦合器15通过光纤分别与光源16和光电探测器17（相当于光电探测器）相连，该光源16一般为发光二极管；垫片104与后壳12一体成型，其设置在该反射振动膜102与通光孔122之间，以使得该反射振动膜102与通光孔122之间保持一定间距，通常为0.001 至1毫米（相当于空隙），该光纤麦克风2的前壳21上可以具有两个定位台阶214（定位台阶以及其与外壳连接的部分共同相当于凹形振膜座），其用于固定反射振动膜202，且使得该发射振动膜202与测量光纤的接收端面保持一定的间距（以上整体相当于设有用于设置振膜的凹形振膜座，所述振膜置于振膜座的内凹处，所述光纤贯穿振膜座后引出，且另一端与振膜之间留有一定空隙，所述外壳的顶面且在光纤上方开设有进声孔，设有光电探测器）。
权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）所述MEMS振膜由聚芳酯复合材料制成，并在振膜环状边界处用激光打孔，所述聚芳酯复合材料由以下重量份数成分组成：聚芳酯：60-80份，防弹丝：3-15份，增塑剂：3-15份，增强填料：10-15份，加工助剂：1-5份；所述防弹丝为芳纶丝；所述增强填料为碳纤维、硼纤维、石墨、云母中的一种或多种；所述增塑剂为间苯二甲酸二苯酯；所述加工助剂为液体石蜡、氯化石蜡中的一种或两种；（2）传声器和振膜分别为MEMS传声器和MEMS振膜，传声器还包括PCB板，外壳两侧与PCB板底面粘合，PCB板上设有用于防止光纤窜动的止推片，振膜座设置于止推片上，光纤还贯穿止推片和PCB板后引出，还包括光电二极管，且光电探测器和光电二极管设置在PCB板上；所述MEMS振膜和光纤之间空隙距离为0.2～0.6mm；所述光纤的中央为多膜的发射光纤，在发射光纤周围环绕有多模的接收光纤，所述光纤的内径一般为0.4～0.5mm，所述光纤的外径一般为0.8～1.0mm。基于区别特征可以确定实际解决的技术问题是如何选择MEMS振膜材料以及如何设置传声器中各部件的位置关系。
对于区别特征（1），对比文件2公开了（参见说明书第10页第24-28行）：扬声器振动膜10的材料可以是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PI (聚酰亚胺)、PAR(聚芳酯)、PPS(聚苯硫醚)等的轻质树脂膜，通过将片材热压得到的材料，或通过将弹性体片材加压成型得到的材料（相当于振膜由聚芳脂材料制成）。其在对比文件2中所起的作用与其在本发明中所起的作用相同，都是用于选择振膜材料，具有结合启示。而防弹丝、增塑剂、增强填料、加工助剂作为辅助材料在振膜制作工艺中的应用是本领惯用手段，能够起到改善振膜性能的作用。具体地选择芳纶丝、碳纤维、硼纤维、石墨、云母、间苯二甲酸二苯酯、液体石蜡、氯化石蜡与聚芳脂制作振膜也是本领域的常规选择。而各种材料比例的选择则是在本领域技术人员在常规制作方式的基础上，通过有限的试验能够获知的。同时，在振膜环状边界处用激光打孔也是本领域的惯用手段。
对于区别特征（2），通过光电二极管接收光信号用于光电转换以及将电子设备的电子元器件集成在PCB板上是本领惯用手段，因此，在对比文件1公开的设置光电探测器的基础上，本领域技术人员容易想到在传声器中设置PCB板，在其上设置光电二极管和光电探测器用于将从光纤中接收到的光信号转换成电信号。而为了固定PCB板，将外壳两侧与PCB板的底面粘合，为了防止光纤窜动影响性能而设置止推片，这也是本领域惯用手段。同时，使光纤依次贯穿振膜座、止推片和PCB板后引出，根据实际需要设置MEMS振膜和光纤之间空隙距离，以及收发光纤的设置、内外径大小的设置均是本领域技术人员为了满足相关需求的常规选择。MEMS是常见的工业设计方式，MEMS振膜以及相应的MEMS传声器的设计均属于本领域的惯用手段。
因而在对比文件1的基础上结合对比文件2以及上述惯用手段以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案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。
2.2 权利要求2-4直接或间接引用权利要求1。在制作聚芳脂复合材料时，采用称取原料、加热熔融、保压、冷却、干燥是本领域常规的制作方法，而对于料筒温度、模具温度、注射压力、注射时间、保压压力、保压时间、冷却时间、干燥温度、干燥时间等参数的选择则是在常规的制作工艺的基础上，本领域技术人员根据实际制作的需要可以做出的常规的设置，这是本领域的惯用手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，上述从属权利要求也不具备创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：对比文件2中公开了将聚芳酯用作振膜材料的方式，也描述了将振膜制定成特定的结构，以此产生相应的技术效果。但聚芳酯作为振膜材料使用时，并非必须制定成特定的结构才能发挥振膜的作用，对比文件2公开的将聚芳酯作为振膜材料与其结构没有必然的关系。防弹丝、增强填料、增塑剂和加工助剂均为本领域在生产振膜时使用的常规辅助材料，并且本领域技术人员对其性能和使用方法均是公知的。芳纶丝作为防弹丝的应用方式也是本领域的公知常识。因此，在制备振膜时，本领域技术人员在使用聚芳酯作为振膜材料的同时，有动机根据振膜性能的需求选择相应的辅助材料。而具体选择何种材料，所选材料的比例关系，则是在现有的制作工艺的基础上，通过有限的试验能够得到的，其能够获得的性能的提升也是能够预期的。因此，复审请求人的意见，合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年04月11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，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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