发明创造名称:一种填充金属线路的陶瓷PCB制造方法
外观设计名称:
决定号:189521
决定日:2019-09-06
委内编号:1F271700
优先权日:
申请(专利)号:201510767130.2
申请日:2015-11-12
复审请求人:深圳恒宝士线路板有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:刘佳秋
合议组组长:章放
参审员:彭丽娟
国际分类号:H05K3/10
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,部分该区别技术特征被其他对比文件公开,该其他对比文件给出了结合的技术启示;同时其余的该区别技术特征属于本领域的公知常识并存在将其应用到上述对比文件的启示,在该最接近现有技术的对比文件的基础上结合其他对比文件和本领域公知常识得出该权利要求的技术方案是显而易见的,则该权利要求的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201510767130.2,名称为“一种填充金属线路的陶瓷PCB制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为深圳恒宝士线路板有限公司,申请日为2015年11月12日,公开日为2016年03月16日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月15日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求1与对比文件1(CN101146407A,公开日为2008年03月19日)所公开的技术内容相比,其区别技术特征为:将粘合剂涂设在步骤(3)中制成的带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,将预先获取的生胚贴合在涂设有粘合剂的带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,使用预设的低于铜箔线路或者镍箔的金属线路熔点的温度将贴合有预先获取的生胚的带有预设的电路图的不锈钢板烧制成一体,制成填充金属线路的陶瓷PCB,电镀液为硫酸铜或胺基黄酸镍,陶瓷生胚为三氧化二铝;预设厚度为10-50um,采用片碱或退膜液去除感光干膜,当金属线路为铜箔线路时,预设的低于铜箔线路熔点的温度为850-950℃;当金属线路为镍箔线路时,预设的低于镍箔线路熔点的温度为1300-1400℃;基于上述区别技术特征,本发明实际所要解决的技术问题是:选择合适的介质层材料,改善PCB板的电绝缘性、高导热性和载流能力。对比文件2(JP平3-151257A 公开日1991年06月27日)公开了部分区别技术特征,其他区别技术特征属于本领域的公知常识。因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所依据的文本为:申请日2015年11月12日提交的说明书摘要;2018年02月23日提交的说明书第1-55段;2018年07月09日提交的权利要求第1项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种填充金属线路的陶瓷PCB制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)图形转移
在不锈钢板的一面涂布一层感光湿膜;
根据预定的电路图形,采用图形菲林对涂布有一层感光湿膜的不锈钢板进行曝光显影,制成带湿膜图形的不锈钢板;
(2)图形电镀
将步骤(1)中制成的带湿膜图形的不锈钢板放入硫酸铜或者胺基黄酸镍的电镀液中进行电镀,并根据预设电流和电镀时间,制成带有预设厚度的金属线路层的不锈钢板;
(3)退膜
去除步骤(2)中制成的带有预设厚度的金属线路层的不锈钢板中的感光湿膜,并烘干,制成带有预设的电路图的不锈钢板;
(4)贴合
将粘合剂涂设在步骤(3)中制成的带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上;
将预先获取的三氧化二铝陶瓷生胚贴合在涂设有粘合剂的带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上;
(5)烧结
使用预设的低于铜箔线路或者镍箔的金属线路熔点的温度将贴合有预先获取的生胚的带有预设的电路图的不锈钢板烧制成一体,制成填充金属线路的陶瓷PCB;
(6)表面处理
对步骤(5)中制成的填充金属线路的陶瓷PCB进行成型加工及金属线路处理;
步骤(2)中,所述预设厚度为10-50um;
步骤(3)中,采用片碱或退膜液去除步骤(2)中制成的带有预设厚度的金属线路层的不锈钢板中的感光湿膜;
步骤(5)中,当金属线路为铜箔线路时,预设的低于铜箔线路熔点的温度为850-950℃;当金属线路为镍箔线路时,预设的低于镍箔线路熔点的温度为1300-1400℃;
步骤(6)中,所述金属线路处理包括金属线路表面防锈或阻焊处理。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月17日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改文件。复审请求人认为:对比文件1没有公开电镀液种类和预设厚度,本申请的电镀液在保证镀层耐磨性的同时,还保证了镀层的耐蚀性,本申请的镀层厚度使镀层的寿命最长;对比文件1公开的半固化片由玻璃丝布和环氧树脂构成,与本申请的陶瓷生胚材质不同,本申请材料可以提高电绝缘性、导热性和载流能力。本申请采用粘合剂代替了对比文件2的陶瓷压合过程; 本申请将烧结温度设置为低于金属线路熔点,并根据线路材料选择合适的预设烧结温度从而得到最好的烧结效果;对比文件1未公开防锈处理。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月02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:(1)原始申请文件中并未记载镀层内应力、不锈钢内应力和安全厚度、裂纹率等的关系及所带来的技术效果,硫酸铜和氨基磺酸镍是本领域常见的电镀液,本领域技术人员可根据实际工艺需求而选择镀层的厚度,并进行了举证。(2)对比文件2则已经公开了将陶瓷生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,并通过烧结形成填充金属线路的陶瓷PCB;对比文件1中已经公开了贴合步骤,而为了将线路填充于陶瓷线路中,本领域技术人员可在贴合后采用压合的方式,因此对比文件1-2的结合并不存在技术壁垒,为了提高陶瓷生胚与金属层的粘合力,预先在电路图的表面上涂设粘合剂,属于本领域的常规手段,并进行了举证。(3)对于本领域技术人员而言,为了避免破坏金属线路,应选择烧结温度低于金属线路熔点的温度(比如参见“《电子材料》,李言荣,清华大学出版社,2013年1月,第412-414页”、“《中国电气工程大典 第2卷 电力电子技术》,钱照明等,中国电力出版社,2009年06月,第80页”、“《电子封装工程》,田民波,清华大学出版社,2003年9月,第322-330页”)。(4)电路表面的防锈处理的技术是本领域已经成熟的现有技术,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22 日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。原始申请文件中并未记载以上技术内容所带来的技术效果,对比文件1已经公开了将制成的带有湿膜图形的不锈钢板放入电镀液中进行电镀铜,并举证硫酸铜是本领域常用的电镀液以及镀层厚度是常规范围。对比文件1公开了将半固化片贴合在导电载板上的预设电路图形的表面上,通过加热压合过程使半固化片上的树脂与载板上的电路图形的铜面粘合,将导电载板的电路图形通过热压的方式转移到半固化片上;对比文件2则已经公开了将陶瓷生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,并通过烧结形成填充金属线路的陶瓷PCB;考虑到使用的陶瓷片的粘结性,为了提高陶瓷生胚与金属层的粘合力,预先在电路图的表面上涂设粘合剂,属于本领域的常规手段。为了避免破坏金属线路,应选择烧结温度低于金属线路熔点的温度并举证。对比文件1公开了对电路板的板面进行板面磨刷或喷刷、清洗、烘干,刷阻焊,也就是说阻焊处理的技术方案已经被对比文件1公开了,而对于电路表面的防锈处理的技术也是本领域已经成熟的现有技术。对比文件1公开了(1)图形转移;(2)图形电镀;(3)退膜;(4)贴合;(5)固化;(6)表面处理,也就是说对比文件1公开了将半固化片贴合在导电载板上的预设电路图形的表面上;通过加热压合过程使半固化片上的树脂与载板上的电路图形的铜面粘合,将导电载板的电路图形通过热压的方式转移到半固化片上,对比文件2则公开了(1)图形转移;(2)导体图案形成;(3)退膜;(4)贴合;(5)烧结,也就是说对比文件2已经公开了将陶瓷生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,并通过烧结形成填充金属线路的陶瓷PCB,在此基础上,将预先获取的陶瓷生胚贴合在不锈钢板的预设的电路图的表面上,并将贴合有预先获取的生胚的带有预设的电路图的不锈钢板烧制成一体,以制成填充金属线路的陶瓷PCB,这是本领域技术人员容易想到的。也就是说将对比文件2给出的将陶瓷生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上的技术启示应用于对比文件1的技术方案,不需要付出创造性劳动。
复审请求人于2019 年07 月01 日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:对比文件1没有公开电镀液种类和预设厚度,本申请的电镀液在保证镀层耐磨性的同时,还保证了镀层的耐蚀性,本申请的镀层厚度使镀层的寿命最长,是申请人付出创造性劳动获得的数值范围;对比文件1公开的半固化片由玻璃丝布和环氧树脂构成,与本申请的陶瓷生胚材质不同,本申请材料可以提高电绝缘性、导热性和载流能力。本申请采用粘合剂代替了对比文件2的陶瓷压合过程; 本申请将烧结温度设置为低于金属线路熔点,并根据线路材料选择合适的预设烧结温度从而得到最好的烧结效果;对比文件1未公开防锈处理。
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
复审请求人答复复审通知书时未提交修改文本,因此,本复审决定针对的文本是:复审请求人于申请日2015年11月12日提交的说明书摘要;2018年02月23日提交的说明书第1-55段;2018年07月09日提交的权利要求第1项。
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,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,部分该区别技术特征被其他对比文件公开,该其他对比文件给出了结合的技术启示;同时其余的该区别技术特征属于本领域的公知常识并存在将其应用到上述对比文件的启示,在该最接近现有技术的对比文件的基础上结合其他对比文件和本领域公知常识得出该权利要求的技术方案是显而易见的,则该权利要求的技术方案不具备创造性。
在本复审决定中引用原实质审查部门在驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件作为现有技术,即:
对比文件1:CN 101146407A,公开日为2008年03月19日;
对比文件2:JP 平3-151257A,公开日为1991年06月27日。
(1)权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1请求保护一种填充金属线路的陶瓷PCB制造方法。对比文件1公开了一种印刷电路板载板电路图形转移成型工艺,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第9页第5段至第12页第4段):(1)图形转移:选择弹性好,不易变形的不锈钢板作为导电载板,在导电载板的一面印刷一层感光油墨(相当于感光湿膜),根据预定的电路图案,采用图形菲林对印刷好感光油墨的导电载板进行曝光显影,制成带感光油墨图形的导电载板;(2)图形电镀:将步骤(1)制成的带感光油墨图形的导电载板放入水平电镀槽中进行电镀,并设置电流密度和运行时间,电镀出所需的图形电路的线路铜截面厚度,制成带有预设厚度的线路铜层(相当于铜箔线路/金属线路)的导电载板,其中通过水平电镀线上可调式阳极调整电流密度和运行速度和时间,电镀出所需的图形电路的线路厚度;(3)清洗烘干和粗化,制成带有预设的电路图的导电载板,清洗也就是去除步骤(2)中带有预设厚度的铜线路层的导电载板上的感光油墨;(4)贴合:将半固化片贴合在导电载板上的预设电路图形的表面上;通过加热压合过程使半固化片上的树脂与载板上的电路图形的铜面粘合,并固化定型半固化片,将导电载板的电路图形通过热压的方式转移到半固化片上;(5)表面处理:对电路板的板面进行板面磨刷或喷刷、清洗、烘干,刷阻焊,外型成型,也就是成型加工和金属线路处理,得到印刷电路板成品。
该权利要求所要求保护的“铜箔线路”的技术方案与该对比文件所公开的技术内容相比,其区别技术特征为:将粘合剂涂设在步骤(3)中制成的带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,将预先获取的生胚贴合在涂设有粘合剂的带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,使用预设的低于金属线路熔点的温度将贴合有预先获取的生胚的带有预设的电路图的不锈钢板烧制成一体,制成填充金属线路的陶瓷PCB,电镀液为硫酸铜,陶瓷生胚为三氧化二铝;预设厚度为10-50um,采用片碱或退膜液去除感光干膜,预设的低于铜箔线路熔点温度为850-950℃。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:选择合适的介质层材料,改善PCB板的电绝缘性、高导热性和载流能力。
对比文件2公开了一种多层陶瓷电路基板的制造方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第381页左栏至第385页右栏、附图1):在基材1的表面使用感光树脂组合物形成光阻图案2,基材1的材料可以选择不锈钢;在带有光阻图案2的基材1的表面形成图案化金属导电材料3(相当于金属线路);去除基材1上的光阻图案2;在带有图案化金属导电材料3的基材1的表面形成绝缘陶瓷生片4,并通过压合与烧结形成填充有金属导电材料3的陶瓷电路基板,其中使用碱性溶液去除感光图形,碱性溶液可选择氢氧化钠。可见,对比文件2公开了将生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,并通过烧结形成填充金属线路的陶瓷PCB,采用片碱或退膜液去除感光干膜。并且对比文件2公开的上述技术特征也能起到相同的选择陶瓷材料,改善PCB板的电绝缘性、高导热性和载流能力的作用,因此,对比文件2给出了将其披露的技术内容应用到对比文件1中的技术启示。在对比文件2给出的技术启示下,将预先获取的生胚贴合在不锈钢板的预设的电路图的表面上,并将贴合有预先获取的生胚的带有预设的电路图的不锈钢板烧制成一体,以制成填充金属线路的陶瓷PCB,这是本领域技术人员容易想到的。而为了提高陶瓷生胚与电路层的粘合力,预先在电路图的表面上涂设粘合剂,属于本领域的常规手段,且在印刷电路板电镀领域,硫酸铜是常见的电镀液组成,三氧化二铝是常见的陶瓷生胚材料,对比文件1已经公开了通过水平电镀线上可调式阳极调整电流密度和运行速度和时间,电镀出所需的图形电路的线路厚度,在此基础上,本领域技术人员可根据实际工艺需求而选择预设厚度,为了不损坏线路层结构,烧结温度应低于金属线路的熔点,并且可根据金属线路的材料构成而选择合适的预设的烧结温度,以得到良好的烧结效果,属于本领域的常规选择。综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识以获得权利要求1所要求保护的上述技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因而该权利要求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。
该权利要求所要求保护的“镍箔线路”的技术方案与该对比文件所公开的技术内容相比,其区别技术特征为:将粘合剂涂设在步骤(3)中制成的带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,将预先获取的生胚贴合在涂设有粘合剂的带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,使用预设的低于金属线路熔点的温度将贴合有预先获取的生胚的带有预设的电路图的不锈钢板烧制成一体,制成填充金属线路的陶瓷PCB,电镀液为胺基黄酸镍,形成镍金属线路,陶瓷生胚为三氧化二铝;预设厚度为10-50um,采用片碱或退膜液去除感光干膜,预设的低于镍箔线路熔点温度为1300-1400℃。基于上述区别技术特征,本发明实际所要解决的技术问题是:选择合适的介质层材料,改善PCB板的电绝缘性、高导热性和载流能力。
对比文件2公开了一种多层陶瓷电路基板的制造方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第381页左栏至第385页右栏、附图1):在基材1的表面使用感光树脂组合物形成光阻图案2,基材1的材料可以选择不锈钢;在带有光阻图案2的基材1的表面形成图案化金属导电材料3(相当于金属线路);去除基材1上的光阻图案2;在带有图案化金属导电材料3的基材1的表面形成绝缘陶瓷生片4,并通过压合与烧结形成填充有金属导电材料3的陶瓷电路基板,其中使用碱性溶液去除感光图形,碱性溶液可选择氢氧化钠。可见,对比文件2公开了将生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,并通过烧结形成填充金属线路的陶瓷PCB,采用片碱或退膜液去除感光干膜。并且对比文件2公开的上述技术特征也能起到相同的选择陶瓷材料,改善PCB板的电绝缘性、高导热性和载流能力的作用,因此,对比文件2给出了将其披露的技术内容应用到对比文件1中的技术启示。在对比文件2给出的技术启示下,将预先获取的生胚贴合在不锈钢板的预设的电路图的表面上,并将贴合有预先获取的生胚的带有预设的电路图的不锈钢板烧制成一体,以制成填充金属线路的陶瓷PCB,这是本领域技术人员容易想到的。而为了提高陶瓷生胚与电路层的粘合力,预先在电路图的表面上涂设粘合剂,属于本领域的常规手段,且在印刷电路板电镀领域,为形成常规的镍电路而使用胺基黄酸镍电镀液是本领域的常用方式,且三氧化二铝是常见的陶瓷生胚材料,对比文件1已经公开了通过水平电镀线上可调式阳极调整电流密度和运行速度和时间,电镀出所需的图形电路的线路厚度,在此基础上,本领域技术人员可根据实际工艺需求而选择预设厚度,为了不损坏线路层结构,烧结温度应低于金属线路的熔点,并且可根据金属线路的材料构成而选择合适的预设的烧结温度,以得到良好的烧结效果,属于本领域的常规选择。综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识以获得权利要求1所要求保护的上述技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因而该权利要求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
复审请求人认为:对比文件1没有公开电镀液种类和预设厚度,本申请的电镀液在保证镀层耐磨性的同时,还保证了镀层的耐蚀性,本申请的镀层厚度使镀层的寿命最长,是申请人付出创造性劳动获得的数值范围;对比文件1公开的半固化片由玻璃丝布和环氧树脂构成,与本申请的陶瓷生胚材质不同,本申请材料可以提高电绝缘性、导热性和载流能力。本申请采用粘合剂代替了对比文件2的陶瓷压合过程; 本申请将烧结温度设置为低于金属线路熔点,并根据线路材料选择合适的预设烧结温度从而得到最好的烧结效果;对比文件1未公开防锈处理。
对此合议组认为:
原始申请文件中并未记载以上技术内容所带来的技术效果,对比文件1已经公开了将制成的带有湿膜图形的不锈钢板放入电镀液中进行电镀铜,而硫酸铜是本领域常用的电镀液(比如参见“《印刷电路制造工艺》,中国科学院上海无线电技术研究所材料元件研究组,上海科学技术出版社,1959年09月,第32页”),对于镍箔线路的技术方案,镍金属线路是常规电路构成,氨基磺酸镍也是本领域常见的电镀液,本领域技术人员可根据实际工艺需求而选择镀层的厚度(比如参见“《现代丝网印刷应用实例集锦》,郑德海,化学工业出版社 ,2003年3月,第538页”)。对比文件1公开了将半固化片贴合在导电载板上的预设电路图形的表面上,通过加热压合过程使半固化片上的树脂与载板上的电路图形的铜面粘合,将导电载板的电路图形通过热压的方式转移到半固化片上;对比文件2则已经公开了将陶瓷生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,并通过烧结形成填充金属线路的陶瓷PCB;考虑到使用的陶瓷片的粘结性,为了提高陶瓷生胚与金属层的粘合力,预先在电路图的表面上涂设粘合剂,属于本领域的常规手段。对于本领域技术人员而言,为了避免破坏金属线路,应选择烧结温度低于金属线路熔点的温度(比如参见 “《电子封装工程》,田民波,清华大学出版社,2003年9月,第322-330页”)。对比文件1公开了对电路板的板面进行板面磨刷或喷刷、清洗、烘干,刷阻焊,也就是说阻焊处理的技术方案已经被对比文件1公开了,而对于电路表面的防锈处理的技术也是本领域已经成熟的现有技术。
对比文件1公开了(1)图形转移;(2)图形电镀;(3)退膜;(4)贴合;(5)固化;(6)表面处理,也就是说对比文件1公开了将半固化片贴合在导电载板上的预设电路图形的表面上;通过加热压合过程使半固化片上的树脂与载板上的电路图形的铜面粘合,将导电载板的电路图形通过热压的方式转移到半固化片上,对比文件2则公开了(1)图形转移;(2)导体图案形成;(3)退膜;(4)贴合;(5)烧结,也就是说对比文件2已经公开了将陶瓷生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上,并通过烧结形成填充金属线路的陶瓷PCB,在此基础上,将预先获取的陶瓷生胚贴合在不锈钢板的预设的电路图的表面上,并将贴合有预先获取的生胚的带有预设的电路图的不锈钢板烧制成一体,以制成填充金属线路的陶瓷PCB,这是本领域技术人员容易想到的。也就是说将对比文件2给出的将陶瓷生胚形成在带有预设的电路图的不锈钢板的预设的电路图的表面上的技术启示应用于对比文件1的技术方案,不需要付出创造性劳动。而为了避免破坏金属线路,选择烧结温度低于金属线路熔点的温度(比如参见“《电子材料》,李言荣,清华大学出版社,2013年1月,第412-414页”),三氧化二铝也是常见的陶瓷生胚材料,且具体选择相应的电镀液、线路层厚度、退膜液、烧结温度,属于本领域的常规选择。
综上,合议组对复审请求人的意见不予支持。
基于上述事实和理由,本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月15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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