发明创造名称：高导热封装基板
外观设计名称：
决定号：197915
决定日：2019-11-07
委内编号：1F283433
优先权日：
申请（专利）号：201710119406.5
申请日：2017-03-02
复审请求人：天津开发区天地信息技术有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李莹
合议组组长：赵颖
参审员：白若鸽
国际分类号：H01L23/29,H01L23/31,H01L23/373
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：虽然一项权利要求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，但如果上述区别技术特征是本领域的惯用技术手段，本领域技术人员能够根据实际需要将该惯用技术手段应用到最接近的现有技术中，从而得到该权利要求要求保护的技术方案，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201710119406.5，名称为“高导热封装基板”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为天津开发区天地信息技术有限公司。本申请的申请日为2017年03月02日，公开日为2018年01月26日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年02月19日发出驳回决定，驳回了本申请，驳回的理由是：说明书的修改不符合专利法第33条的规定。权利要求1-6不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
驳回决定中引用了以下对比文件：
对比文件1：TW201626511A，公开日为2016年07月16日。
驳回决定具体指出：
权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征在于权利要求1的双面导电层都具有图案，另一面图案连接散热的微热管；所述微热管和导电层之间通过真空摩擦焊冶金结合。本申请中实际要解决的技术问题是将DBC基板的下表面导电层设置图案化，以与其下方的散热结构灵活适配及焊接。上述区别技术特征是本领域的惯用技术手段，在对比文件1的基础上结合惯用技术手段得到权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备创造性。此外，权利要求1中其他并列技术方案“用于封装功率微波器件、逻辑控制电路、检测电路、引线等”也是本领域技术人员易于想到的，即将上述导热的功率模块用基板应用于其他类似的半导体器件结构或电路以进行散热，也是本领域惯用的技术手段。这些并列技术方案也不具备创造性。
权利要求2-3,6的附加技术特征被对比文件1公开；权利要求4的附加技术特征部分被对比文件1公开部分为惯用技术手段；权利要求5的附加技术特征为惯用技术手段；权利要求6的附加技术特征中所限定的并列技术方案所涉及的导热陶瓷材料是本领域的惯用技术手段。因此，权利要求2-6不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求为：
“1. 一种高导热封装基板，由双面敷有导电层(1)的陶瓷层(2)和微热管(3)构成，其特征是：导电层有图案，一面图案用于封装功率电力电子器件，功率微波器件，逻辑控制电路，检测电路，引线等；另一面图案与微热管相连，所述微热管和导电层之间通过真空摩擦焊冶金结合
2. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：导电层是无氧铜箔或者纯铝箔，导电层厚度：0.1～0.6mm。
3. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：陶瓷层是导热陶瓷。
4. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：导电层或是通过直接键合，或是活性金属钎焊法，或是纳米银工艺与陶瓷层紧密结合。
5. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：微热管由铜铝材料制造。
6. 按照权利要求3所述的高导热封装基板，其特征在于：导热陶瓷或是，氮化铝，或是碳化硅，或是氧化铍，或是氮化硅，陶瓷层厚度0.25～1.00mm。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年05月20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，将原权利要求1中的“导电层”修改为“所述双面导电层”，加入了“所述微热管与导电层之间通过真空摩擦焊冶金结合”的技术特征，删除了原权利要求6，将原权利要求2-3,5,7中的“权力要求”修改为“权利要求”，将原权利要求4中的“陶瓷”修改为“陶瓷层”，在多个工艺的描述之间加入“或是”。复审请求人认为：（1）对比文件1所记载的图案是为了搭建半导体元件等电子元器件，并提交了辅助证据CN106887429B用于说明惯用技术手段中在导电层中形成电路图案化来实现电气连接。修改后的权利要求1中在导电层形成图案化是为了与微热管结合，使导电层图案化与微热管接触进行散热，这不是惯用的技术手段。（2）现有技术并未公开真空摩擦焊，因此真空摩擦焊并不是现有技术，更不是本领域惯用手段，真空摩擦焊与普通摩擦焊相差甚远。摩擦焊一般适用于具有延展性的两个金属物体之间的焊接，例如，异种金属之间。对比文件1中基板10是由陶瓷基板11和电路层12、金属层13构成的复合材料，不具有延展性。本领域技术人员不会想到使基板10和散热元件，例如散热板41之间采用真空摩擦焊进行连接。换句话说，即便真空摩擦焊是现有的焊接工艺，将真空摩擦焊应用于对比文件1中以对没有延展性的基板10和另一物体进行焊接也不容易想到。
修改后的权利要求1-6如下：
“1. 一种高导热封装基板，由双面敷有导电层(1)的陶瓷层(2)和微热管(3)构成，其特征是：所述双面导电层均有图案，一面图案用于封装功率电力电子器件，功率微波器件，逻辑控制电路，检测电路，引线；另一面图案与微热管相连，所述微热管和导电层之间通过真空摩擦焊冶金结合。
2. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：导电层是无氧铜箔或者纯铝箔，导电层厚度：0.1～0.6mm。
3. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：陶瓷层是导热陶瓷。
4. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：导电层或是通过直接键合，或是活性金属钎焊法，或是纳米银工艺与陶瓷层紧密结合。
5. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：微热管由铜铝材料制造。
6. 按照权利要求3所述的高导热封装基板，其特征在于：导热陶瓷或是氮化铝，或是碳化硅，或是氧化铍，或是氮化硅，陶瓷层厚度0.25～1.00mm。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年05月27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）申请人增加的说明书具体实施部分内容不符合专利法第33条和专利法实施细则第51条第3款的规定。（2）对比文件1客观上公开了与本申请相似的基板结构，散热片41为多孔管也相当于公开了本申请的微热管发明要点，其作用也是为了提高散热效率，这与本申请的作用是相同的。（3）导电层设置导电图案或布线图形连接是本领域进行器件结合惯用的技术手段。因而坚持驳回决定。
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08月13日向复审请求人发出复审通知书，该复审通知书中使用了驳回决定中的对比文件1，其中指出：说明书的修改不符合专利法第33条的规定。权利要求1-6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陈述指出：（1）对导电层进行图案化属于本领域的惯用技术手段。（2）对比文件1在散热层与金属层的结合面处实际上还是异种金属结合，不存在真空摩擦焊的应用障碍，技术效果也是本领域技术人员所公知的。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年09月27日提交了意见陈述书，并同时提交了说明书和权利要求书修改替换页，删除了说明书第0006-0012段，删除了原权利要求2中的“导电层是无氧铜箔或者纯铝箔”的技术特征，并将其加入到原权利要求1中。复审请求人认为：（1）本申请中将微热管与导电层通过真空摩擦焊冶金结合，解决了现有的功率模块和散热片之间通过导热膏紧密结合，导热膏的热阻高，影响管芯热量扩散出去的技术问题。（2）本申请中的导电层材料采用无氧铜箔或者纯铝箔，基本不含杂质氧。如果铜和铝一旦出现氧化形态，其导热和散热性能就会大大降低，本申请的微热管和导电层之间通过真空摩擦焊冶金结合，摩擦的过程中势必会产生大量热，如果采用一般的铜材或者一般的铝材，杂质氧会在结合面形成氧化膜，降低了导热性能。本申请采用无氧铜箔或者纯铝箔，解决了该问题。（3）本申请的散热件采用的是微热管的结构，具有回路，填充液体，相对于现有的实心的散热片来说热阻更低。对比文件1公开了散热片41，并具体公开了“散热片41用于冷却前述的具有掩基底层的功率模块用基板10，具备用于流通冷却液（例如冷却水）的流路42”，但对比文件1并没有指出散热片41可以是由热管内部的毛细芯向蒸发端回流的微热管，有可能只是常见的水冷部件，因此，不能将其简单地认定为是本申请的微热管。本申请通过工艺、材料以及结构三者的组合，最大化地减少了在微热管和导电层之间出现热阻增大的情况，使得本申请公开的封装基板的结构能够对封装的功率模块起到最佳的散热效果。（4）没有证据证明在本申请的申请日之前有人采用过真空摩擦焊工艺来结合微热管和导电层。将工艺（采用真空摩擦焊）、材料（导电层采用的材料是无氧铜箔或者纯铝箔）和结构（微热管和导电层的组合）三者的结合来解决本申请中功率模块和散热片之间的散热问题不是很容易想到的。修改后的权利要求1-2如下：
“1. 一种高导热封装基板，由双面敷有导电层(1)的陶瓷层(2)和微热管(3)构成，其特征是：所述双面导电层均有图案，一面图案用于封装功率电力电子器件，功率微波器件，逻辑控制电路，检测电路，引线；另一面图案与微热管相连，所述微热管和导电层之间通过真空摩擦焊冶金结合，导电层是无氧铜箔或者纯铝箔。
2. 按照权利要求1所述的高导热封装基板，其特征在于：导电层厚度：0.1～0.6mm。”
至此，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
一、审查文本的认定
复审请求人在2019年09月27日答复复审通知书时，同时提交了修改后的权利要求书（共6项）和说明书（共5段），经审查，该修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审决定所针对的文本是：2019年09月27日提交的权利要求第1-6项、说明书第1-5段；申请日2017年03月02日提交的附图图1、说明书摘要、摘要附图。
二、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。
虽然一项权利要求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，但如果上述区别技术特征是本领域的惯用技术手段，本领域技术人员能够根据实际需要将该惯用技术手段应用到最接近的现有技术中，从而得到该权利要求要求保护的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
在本复审决定中引用与驳回决定相同的对比文件1：
对比文件1：TW201626511A，公开日为2016年07月16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请求保护一种高导热的封装基板。对比文件1（参见说明书第[0020]-[0024]、[0038]-[0039]、 [0059]-[0060]、[0073] 段，图1-5）公开了一种具有Ag基底层的功率模块用基板及功率模块，其具体公开了：功率模块用基板10（即本申请封装基板）具有陶瓷基板11（相当于陶瓷层）和散热片；配设在陶瓷基板11上表面的电路层12、下表面的金属层13（相当于陶瓷层双面敷有导电层），散热片41具备用于流通冷却介质的流路42，为包括铝或铝合金的多孔管（相当于微热管）；电路层12形成有电路图案，用于搭载半导体元件3，比如大功率控制用功率半导体元件（即导电层一面有图案，用于封装功率电力电子器件），模块用基板10的下表面通过金属层13与散热片41相连（说明书第[0022]-[0023]段，相当于纯铝箔，公开了“导电层是无氧铜箔或者纯铝箔”）
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：双面导电层均有图案，另一面图案连接散热的微热管；所述微热管和导电层之间通过真空摩擦焊冶金结合。基于上述区别技术特征，其在本申请中实际要解决的技术问题连接散热结构。
在导电层上形成图案用于与后续部件连接是本领域所惯用的手段，此外，真空摩擦焊广泛应用于冷却器件制造中，利用真空摩擦焊结合微热管和导电层属于本领域的惯用技术手段。在对比文件1的基础上结合惯用技术手段得到权利要求1是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
此外，对于权利要求1中包括“导电层是无氧铜箔”的并列技术方案，无氧铜箔是本领域常见的电路层材料，具有较好的散热性质，在对比文件1的基础上使用该常见的材料作为电路层材料对本领域技术人员来说是显而易见的，该并列技术方案也不具备创造性。
2. 权利要求2-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性
对比文件1说明书第[0022]-[0023]段还公开了电路层12厚度为0.2-0.3mm，公开了从属权利要求2的附加技术特征。
对比文件1还公开了陶瓷基板11为散热性优异的AlN(氮化铝)、Si3N4(氮化硅)、Al2O3(氧化铝)等，公开了权利要求3的附加技术特征。
对比文件1还公开了（参见说明书第[0059]段）将包括铜或铜合金的金属板接合于陶瓷基板时，能够适用直接接合法(DBC法)、活性金属钎焊法，公开了从属权利要求4的附加技术特征。对于权利要求4中包括的其它并列技术方案，其所限定的纳米银工艺也是本领域惯用的技术手段。
对比文件1中公开了包含流路42的散热片41由铝或铝合金制成（参见说明书第[0039]段），铜和铝都是常见的散热材料，将对比文件1中的材质替换为铜是显而易见的，不会带来预料不到的技术效果（权利要求5）。
对比文件1中陶瓷基板11为散热性优异的AlN(氮化铝)、Si3N4(氮化硅)、Al2O3(氧化铝)等，陶瓷基板11的厚度可以为0.635mm，公开了权利要求6的附加技术特征。对于权利要求6中使用碳化硅、氧化铍作为导热陶瓷也是本领域惯用的技术手段。
因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2-6也不具备创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
合议组认为：（1）对比文件1中通过金属层与散热片的结合，可以避免通过导热膏结合，可以提高散热效率，这与本申请所解决的技术问题是一致的。（2）对比文件1已经公开了（说明书第[0022]-[0023]段）电路层12为纯度99.99%铝板，这相当于本申请的纯铝箔，已经公开了本申请权利要求所限定的“无氧铜箔或者纯铝箔”。进一步的，即使具体到复审请求人所述的“无氧的”铜或铝箔，在本领域中，高纯度不含氧的铜箔和铝箔具有更好的散热性质，这是公知的，为了提高散热，对散热金属如铜或者铝尽可能采用无氧的金属是显而易见的。（3）对比文件1中已经指出了散热片中具有流通冷却液的流路，这相当于一种冷却液的微循环，已经公开了本申请权利要求中所要求保护的“微热管”。进一步的，即使具体到复审请求人所述的毛细芯流路，由于毛细芯可以提高冷却液流动的速度，提高散热是本领域的常见的改善冷却液循环的方式，在对比文件1的基础上结合公知常识得到具有毛细芯流路的散热片也是显而易见的。（4）真空摩擦焊属于本领域公知的技术，其具有无需填充物无需清洁及接合稳定的特点也属于本领域公知的技术优势，广泛应用于制造散热冷却器件领域，对比文件1中的基板11与多孔管（相当于微热管）之间还具有金属层，由于多孔管焊接在金属层上，在散热层与金属层的结合面处实际上还是异种金属结合，不存在真空摩擦焊的应用障碍。将常见的真空摩擦焊用于对比文件1以结合金属层和散热层对本领域技术人员来说是显而易见的。虽然对比文件1中没有公开与本申请完全相同的工艺（采用真空摩擦焊）、材料（导电层采用的材料是无氧铜箔或者纯铝箔）和结构（微热管和导电层的组合）的组合，但这样的工艺、材料和结构是在对比文件1基础上结合公知常识可以得到的。因此，复审请求人的陈述意见缺乏说服力，合议组不予支持。
基于上述事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年02月19 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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