一种高充电率FPC柔性无线充电传输线圈制作工艺-复审决定


发明创造名称:一种高充电率FPC柔性无线充电传输线圈制作工艺
外观设计名称:
决定号:191646
决定日:2019-09-29
委内编号:1F285863
优先权日:
申请(专利)号:201711203420.X
申请日:2017-11-27
复审请求人:深圳光韵达激光应用技术有限公司 吴子明
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:尹璐旻
合议组组长:郭永菊
参审员:伊健
国际分类号:H01F41/04,B23K26/066,B23K26/362
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现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,其中一部分区别技术特征属于本领域公知常识,但是现有技术没有给出将另一部分区别技术特征应用于该最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示,并且该权利要求解决了现有技术中存在的技术问题,并带来了有益的技术效果,则该权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,从而具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201711203420.X,名称为“一种高充电率FPC柔性无线充电传输线圈制作工艺”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为深圳光韵达激光应用技术有限公司以及吴子明。本申请的申请日为2017年11月27日,公开日为2018年05月04日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年03月26日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1与对比文件1(CN103280298A,公开日为2013年09月04日)的区别技术特征为:(1)线圈为高充电率FPC柔性无线充电传输线圈;步骤S1对铜箔加工面进行清洁处理;步骤S2中激光刻蚀的具体激光类别及其对铜箔进行激光蚀刻的部分包含铜箔上任何印刷、粘贴的高分子、有机物、无机物金属物质涂层与膜类保护层;步骤S3-S5以及步骤S9中的A1步骤、A2步骤的具体蚀刻参数、A3-A4步骤以及步骤S10-S11;(2)步骤S6-S8。上述区别技术特征(1)是本领域公知常识,区别技术特征(2)被对比文件2(CN102804066A,公开日为2012年11月28日)公开。在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域公知常识,从而得到权利要求1请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。从属权利要求2的附加技术特征在对比文件1公开内容的基础上是本领域技术人员容易想到的,从属权利要求3的附加技术特征是本领域公知常识。因此,权利要求1-3不具有突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第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2017年11月27日提交的说明书第1-66段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图,以及2019年01月24日提交的权利要求第1-3项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种高充电率FPC柔性无线充电传输线圈制作工艺,其特征在于:包括以下步骤,
S1:预备用于进行加工处理的纯铜箔,并对铜箔加工面进行清洁处理;铜箔的厚度大于40微米,且线圈与线圈之间的线距小于40微米;
S2:采用激光蚀刻在步骤S1准备好的铜箔表面刻蚀槽体,槽体可以为盲槽或者是100%贯穿的通槽通孔;对铜箔进行激光蚀刻的激光为皮秒,纳秒,飞秒或准分子激光器,且激光光源为绿光,UV紫光或者CO2激光光源;对铜箔进行激光蚀刻的部分包含铜箔上任何印刷、粘贴的高分子、有机物、无机物金属物质涂层与膜类保护层;
S3:蚀刻沟道;在步骤S2完成槽体加工处理后,即在铜箔加工面刻出沟道,沟道的宽度范围为10um-100um,沟道的深度范围为被刻铜箔厚度的10%--100%;
S4:对步骤S3加工处理完成后的铜箔进行前处理;前处理过程包括微蚀修整、水处理以及烘干三步处理流程;
S5:在铜箔表面压合基材;首先在铜箔表面粘贴胶体,再在胶体正面压合线路板基材;胶体为聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛-缩丁醛类胶粘剂,且压合的线路板基材为PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材;完成压合线路板基材的处理之后,在压合线路板基材的反面,形成制作双面板时的铜箔导体层;
S6:贴蚀刻干膜;采用干膜(Dry Film)、湿膜(液态光致抗蚀剂(Liquid Photoresist)图形转移工艺,使得丙烯酸醋类单体或带双键的丙烯酸醋光敏树脂在光引发剂存在下,由光引发聚合反应产生交联结构而达到成像效果;
S7:针对步骤S7完成后的具有蚀刻干膜的铜箔采用LDI激光曝光(Laser direct imging),自动调整涨缩度;
S8:显影;在显影机中对铜箔进行显影处理操作;
S9:步骤S8显影处理完毕后,接着进行蚀刻线圈线路加工处理;处理过程包括以下步骤,
A1:对铜箔进行镀层保护;采用电镀锡或化学镀锡工艺在铜箔表层形成铜箔Coating涂层;在铜箔上形成0.001微米-500微米厚度范围的蚀刻保护层;
A2:激光刻蚀线路;采用激光(激光蚀刻的激光为皮秒,纳秒,飞秒或准分子激光器,且激光光源为绿光,UV紫光或者CO2激光光源)在步骤A1中已经受Coating层保护的铜箔表面刻出线圈与线圈之间的距离(线距),且刻蚀的宽度在5微米-100微米之间,刻蚀的深度为Coating 导体铜箔厚度的1%-110% 之间;
A3:线路刻蚀完成后,对刻蚀沟道进行清理清洁;采用正常PCB工厂的等离子气体与超声波液体进行沟道内的激光残渣清洁,便于后续的线路成形;
A4:进行最后的清洗、烘干处理;
S10:步骤S9蚀刻处理完毕后,去掉剩余干膜;
S11:进行最后的清洗、烘干处理,得到无线充电传输线圈模组成品。
2. 如权利要求1所述的一种高充电率FPC柔性无线充电传输线圈制作工艺,其特征在于:所述步骤S1中采用的金属导体箔为挠性覆铜板用的导体材料,可以是铜箔(普通电解铜箔、高延展性电解铜箔、压延铜箔)、铝箔或铜-铍合金箔。
3. 如权利要求1所述的一种高充电率FPC柔性无线充电传输线圈制作工艺,其特征在于:所述步骤S6中贴蚀刻干膜过程还可以是通过将感光性物质做成胶体,再以电泳法析出在电路板上。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年06月10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;在权利要求1中增加了技术特征“a.干膜(Dry Film)图形转移工艺:丙烯酸醋类单体或带双键的丙烯酸醋光敏树脂在光引发剂存在下,由光引发聚合反应产生交联结构而达到成像目的,构造:聚酯膜(PET FILM),聚乙烯膜(PE FILM)及干的感光树脂膜组成的三明治结构;b.湿膜(液态光致抗蚀剂(Liquid Photoresist)图形转移工艺:有光分解型的正性膜和光聚合型的负性膜”。复审请求人认为:修改后的权利要求1与对比文件1相比,存在区别技术特征:(1)对铜箔加工表面进行清洁处理,(2)步骤S2,(3)步骤S3、S4,(4)步骤S5,(5)步骤S6、S7、S8,(6)步骤S9。上述区别技术特征没有被对比文件1或者本领域的其他技术文件公开,也不是本领域的公知常识。上述区别技术特征的组合已构成一种新的方案,并不是简单的组合;该方案能保证激光在铜箔上加工出间距小、宽度窄的线圈,使得间距、宽度可控,也容易保证线圈的外形清晰、边界规整,同时干膜也让表面更加平整、显影更加稳定。因此,权利要求1的技术方案是非显而易见的,且具有突出的实质性特点。权利要求1-3具备创造性。
复审请求时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种高充电率FPC柔性无线充电传输线圈制作工艺,其特征在于:包括以下步骤,
S1:预备用于进行加工处理的纯铜箔,并对铜箔加工面进行清洁处理;铜箔的厚度大于40微米,且线圈与线圈之间的线距小于40微米;
S2:采用激光蚀刻在步骤S1准备好的铜箔表面刻蚀槽体,槽体可以为盲槽或者是100%贯穿的通槽通孔;对铜箔进行激光蚀刻的激光为皮秒,纳秒,飞秒或准分子激光器,且激光光源为绿光,UV紫光或者CO2激光光源;对铜箔进行激光蚀刻的部分包含铜箔上任何印刷、粘贴的高分子、有机物、无机物金属物质涂层与膜类保护层;
S3:蚀刻沟道;在步骤S2完成槽体加工处理后,即在铜箔加工面刻出沟道,沟道的宽度范围为10um-100um,沟道的深度范围为被刻铜箔厚度的10%--100%;
S4:对步骤S3加工处理完成后的铜箔进行前处理;前处理过程包括微蚀修整、水处理以及烘干三步处理流程;
S5:在铜箔表面压合基材;首先在铜箔表面粘贴胶体,再在胶体正面压合线路板基材;胶体为聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛-缩丁醛类胶粘剂,且压合的线路板基材为PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材;完成压合线路板基材的处理之后,在压合线路板基材的反面,形成制作双面板时的铜箔导体层;
S6:贴蚀刻干膜;采用干膜(Dry Film)、湿膜(液态光致抗蚀剂(Liquid Photoresist)图形转移工艺,使得丙烯酸醋类单体或带双键的丙烯酸醋光敏树脂在光引发剂存在下,由光引发聚合反应产生交联结构而达到成像效果;
a.干膜(Dry Film)图形转移工艺:丙烯酸醋类单体或带双键的丙烯酸醋光敏树脂在光引发剂存在下,由光引发聚合反应产生交联结构而达到成像目的,构造:聚酯膜(PET FILM),聚乙烯膜(PE FILM)及干的感光树脂膜组成的三明治结构;
b.湿膜(液态光致抗蚀剂(Liquid Photoresist)图形转移工艺:有光分解型的正性膜和光聚合型的负性膜;
S7:针对步骤S6完成后的具有蚀刻干膜的铜箔采用LDI激光曝光(Laser direct imging),自动调整涨缩度;
S8:显影;在显影机中对铜箔进行显影处理操作;
S9:步骤S8显影处理完毕后,接着进行蚀刻线圈线路加工处理;处理过程包括以下步骤,
A1:对铜箔进行镀层保护;采用电镀锡或化学镀锡工艺在铜箔表层形成铜箔Coating涂层;在铜箔上形成0.001微米-500微米厚度范围的蚀刻保护层;
A2:激光刻蚀线路;采用激光(激光蚀刻的激光为皮秒,纳秒,飞秒或准分子激光器,且激光光源为绿光,UV紫光或者CO2激光光源)在步骤A1中已经受Coating层保护的铜箔表面刻出线圈与线圈之间的距离(线距),且刻蚀的宽度在5微米-100微米之间,刻蚀的深度为Coating 导体铜箔厚度的1%-110%之间;
A3:线路刻蚀完成后,对刻蚀沟道进行清理清洁;采用正常PCB工厂的等离子气体与超声波液体进行沟道内的激光残渣清洁,便于后续的线路成形;
A4:进行最后的清洗、烘干处理;
S10:步骤S9蚀刻处理完毕后,去掉剩余干膜;
S11:进行最后的清洗、烘干处理,得到无线充电传输线圈模组成品。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年06月14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1公开了,电感线圈采用铜箔激光切割方式形成,可通过调整线条宽度、厚度、线间距、线圈中柱等参数,原位形成线圈图案;铜箔线圈的线间距优选0.05-0.10mm,已落入本申请(小于40微米)的范围内。对比文件1与本申请的发明构思相同,解决的与之相关的技术问题相同。复审请求人所述的区别技术特征(1)、(2)、(4)、(6)是本领域公知常识;区别技术特征(3)是本领域技术人员在对比文件1的基础上根据实际所需所做的变形,不用付出创造性劳动;对比文件2的干膜图形转移工艺、曝光、显影的工艺与本申请大致相同,区别仅在于干膜图形转移工艺中的树脂材质和曝光细节,给出了区别技术特征(5)的技术启示。因此,修改后的权利要求1-3仍不具备创造性,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。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年06月10日提出复审请求时,修改了权利要求书。该修改文本符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定所针对的审查文本是:复审请求人于2019年06月10日提交的权利要求第1-3项,以及申请日2017年11月27日提交的说明书第1-66段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图。
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。
如果一项权利要求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,其中一部分区别技术特征属于本领域公知常识,但是现有技术没有给出将另一部分区别技术特征应用于该最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示,并且该权利要求解决了现有技术中存在的技术问题,并带来了有益的技术效果,则该权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,从而具备创造性。
本复审请求审查决定引用原审查部门在驳回决定中引用的对比文件1-2作为现有技术,即:
对比文件1:CN103280298A,公开日为2013年09月04日;
对比文件2:CN102804066A,公开日为2012年11月28日。
其中,对比文件1作为最接近的现有技术。
2.1权利要求1符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1请求保护一种高充电率FPC柔性无线充电传输线圈制作工艺。对比文件1公开了一种电感线圈的激光切割制造方法,其说明书第[0059]-[0069]、[0083]、[0097]-[0112]段以及附图3-4具体公开了,该方法包括以下步骤:(1)预备用于进行加工处理的整张紫铜箔;上铜箔线圈11、下铜箔线圈31采用切割精度为±0.005mm、功率为0.5W-20W的固体激光光源切割实现线圈图案。在安装有固体激光光源的激光切割平台上对厚度为0.3mm的整张紫铜箔1、3按照设计的线圈图案进行激光切割,分别制作上铜箔线圈11、下铜箔线圈31,在整张紫铜箔1平面上均匀平铺有线圈图案、上铜箔定位孔12和上线圈焊接预置连接点13,在整张紫铜箔3平面上均匀平铺有线圈图案、下铜箔定位孔32和下线圈焊接预置连接点33(相当于权利要求1的步骤S1中的预备用于进行加工处理的纯铜箔,步骤S2中的采用激光蚀刻在步骤S1准备好的铜箔表面蚀刻槽体,槽体可以是100%贯穿的通槽通孔);(2)激光切割耐高温有机薄膜2,在整张聚四氟乙烯薄膜2平面上均匀平铺有耐高温有机薄膜图案21和薄膜定位孔22;(3)将上铜箔线圈11、耐高温有机薄膜和下铜箔线圈31通过上铜箔定位孔12、薄膜定位孔22、下铜箔定位孔32进行定位组合,定位组合后采用等静压机以压力200-300MPa压平;(4)焊接上铜箔线圈11、下铜箔线圈31的连接点,对焊接后的上铜箔线圈11、耐高温有机薄膜和下铜箔线圈31的组合物进行激光切割,切除耐高温有机薄膜的残余部分;其中,铜箔厚度为0.05-1mm,优选为0.05-0.3mm,上铜箔线圈、下铜箔线圈的线间距是0.01-0.2mm(即公开了权利要求1的步骤S1中的铜箔厚度大于40微米,且线圈与线圈之间的线距小于40微米)。
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,其区别技术特征为:(1)权利要求1制作的线圈为高充电率FPC柔性无线充电传输线圈;(2)步骤S1还对铜箔加工面进行清洁处理;步骤S2中的槽体可以为盲槽,并且对铜箔进行激光蚀刻的部分包含铜箔上任何印刷、粘贴的高分子、有机物、无机物金属物质涂层与膜类保护层,并限定了对铜箔进行激光蚀刻的具体激光类型及光源,步骤S3-S5、S11;(3)步骤S6-S10。由此,本申请实际要解决的技术问题是:如何制备高充电率FPC柔性无线充电传输线圈,使得在铜箔厚度较大的情况下保证较小的线间距。
对于区别技术特征(1),虽然对比文件1公开的是制作电感线圈,但其与高充电率FPC柔性无线充电传输线圈的技术领域相近,且都是利用铜箔来制作线圈,因此,本领域技术人员有动机将对比文件1的线圈制作方法用于制作高充电率FPC柔性无线充电传输线圈,这无需克服技术上的困难,且未产生预料不到的技术效果。
对于区别技术特征(2),在预备制作线圈的原材料即铜箔时对其加工面进行清洁并在制作的最后步骤对成品进行清洗、烘干,这是线圈制作工艺中的惯用技术手段,属于本领域公知常识;步骤S2中限定的激光类型及光源都是本领域常见的激光种类;当采用激光蚀刻线圈时,对铜箔上的任何印刷、粘贴的高分子、有机物、无机物金属物质涂层与膜类保护层都进行蚀刻,这是激光刻蚀的常规工艺方式;而且,本领域技术人员在蚀刻线圈时,先在铜箔上进行粗刻蚀,然后采用激光进行精细刻蚀是本领域技术人员根据实际所需而能想到的,因此,步骤S2中的槽体可以为盲槽、步骤S3中的蚀刻沟道工艺及沟道宽度和深度参数可以由本领域技术人员在实际所需的基础上进行合理选择而得到;在蚀刻后进行微蚀修整、水处理以及烘干是本领域为保证线圈制作效果的常规工艺;线圈常常设置在电路板基材上,为了增加结合强度,在铜箔表面粘结胶体并压合线路板基材是本领域的惯用手段;而胶体为聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛-缩丁醛类胶粘剂,这都是本领域常见的胶粘剂,且压合的线路板基材为PI、LCP、FR4、LCP液晶聚合物、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材,这也是本领域常见的线路板基材,本领域技术人员可以根据实际所需从中进行合理选择。
对于区别技术特征(3),对比文件1公开了采用激光切割铜箔的方式制作线圈,该技术方案通过调整线条宽度、厚度、线间距、线圈中柱等参数,原位形成线圈图案,且铜箔厚度为0.05-1mm、优选0.05-0.3mm,上铜箔线圈、下铜箔线圈的线间距是0.01-0.2mm。由此可见,对比文件1仅采用激光切割方式即可实现在铜箔厚度较大的情况下保证较小的线间距的技术效果。因此,当本领域技术人员在制备高充电率FPC柔性无线充电传输线圈时,基于对比文件1公开的技术方案,不容易想到再将激光切割方式与干膜、曝光、显影步骤相结合。即,对比文件1没有给出技术启示,使得本领域技术人员有动机在对比文件1的技术方案中再增加贴蚀刻干膜、曝光、显影步骤并在显影处理完毕后接着进行激光刻蚀线圈线路,从而得到权利要求1请求保护的无线充电传输线圈。
此外,对比文件2公开了一种可进行曝光、显影的光固化和热固化树脂组合物,其说明书第0039-0081段和第0114-0125段具体公开了:该树脂组合物包括具有丙烯酸酯的光聚合单体、光引发剂,在光引发剂存在下,由光引发聚合反应产生交联结构而达到成像效果,接着进行曝光和显影。由此可见,对比文件2虽然公开了光固化和热固化树脂组合物可用于曝光、显影,但其是为了改善碱显影性能;对比文件2没有公开激光蚀刻工艺,且与对比文件1的技术领域不同、所要解决的技术问题不同,本领域技术人员没有动机将对比文件1和对比文件2结合在一起。
综上所述,权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1与对比文件2以及公知常识的结合是非显而易见的,且该技术方案能够在铜箔厚度较大的情况下加工出间距较小的无线充电传输线圈,带来了有益的技术效果。因此,权利要求1相对于对比文件1和对比文件2以及公知常识的结合具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
2.2权利要求2、3符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2、3分别引用了独立权利要求1,在独立权利要求1具备创造性的情况下,从属权利要求2、3也具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
驳回决定和前置审查意见中相关意见的评述
合议组认为:本申请所要解决的技术问题是制备高充电率FPC柔性无线充电传输线圈,使得在铜箔厚度较大的情况下保证较小的线间距。为解决上述技术问题,本申请采用激光蚀刻与干膜、曝光、显影步骤相结合的技术方案,即采用激光蚀刻在铜箔表面刻蚀槽体后,再进行贴蚀刻干膜、曝光、显影步骤,之后接着进行激光刻蚀线路,从而得到无线充电传输线圈模组。对比文件1公开的电感线圈采用铜箔激光切割方式形成,可通过调整线条宽度、厚度、线间距、线圈中柱等参数,原位形成线圈图案,且铜箔厚度为0.05-1mm、优选0.05-0.3mm,上铜箔线圈、下铜箔线圈的线间距是0.01-0.2mm。由此可见,对比文件1仅采用激光切割方式即可实现铜层导体的厚度大于线路间距的技术效果,无需在激光切割形成线圈后再进行干膜、曝光、显影步骤。因此,基于对比文件1公开的内容,当本领域技术人员制备高充电率FPC柔性无线充电传输线圈时,不容易想到再将激光切割方式与干膜、曝光、显影步骤相结合。而且,对比文件2公开的光固化和热固化树脂组合物仅用于曝光、显影,并未给出激光蚀刻工艺的技术启示,从而本领域技术人员也想不到将对比文件1和对比文件2结合在一起,以得到权利要求1请求保护的无线充电传输线圈。因此,权利要求1及其从属权利要求2、3相对于对比文件1和对比文件2以及公知常识的结合具备创造性。
至于本申请的申请文件中是否还存在其他不符合专利法及其实施细则规定的缺陷,均留待原审查部门继续审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年03月26日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门以下述文本为基础继续进行审批程序:
复审请求人于2019年06月10日提交的权利要求第1-3项;
复审请求人于2017年11月27日提交的说明书第1-66段,说明书附图图1-2、摘要、摘要附图。
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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