功率模块用基板单元及功率模块-复审决定


发明创造名称:功率模块用基板单元及功率模块
外观设计名称:
决定号:200376
决定日:2020-01-03
委内编号:1F266635
优先权日:2014-04-25
申请(专利)号:201580019194.2
申请日:2015-04-24
复审请求人:三菱综合材料株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:颜庙青
合议组组长:梁素平
参审员:周文娟
国际分类号:H01L23/36;H01L23/12;H01L23/13;H05K1/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,其中部分区别技术特征没有被其它对比文件公开,该部分区别技术特征也不属于本领域的公知常识,且该部分区别技术特征使得该权利要求请求保护的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求的技术方案具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201580019194.2,名称为“功率模块用基板单元及功率模块”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为三菱综合材料株式会社,申请日为2015年04月24日,优先权日为2014年04月25日,进入国家阶段日为2016年10月11日,公开日为2016年11月23日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年08月28日发出驳回决定,以权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:2018年05月11日提交的权利要求第1-13项,2016年12月12日提交的说明书第1-15页,2016年10月11日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书附图第1-8页、说明书摘要及摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种带散热片的功率模块用基板,所述功率模块用基板在陶瓷基板的一侧面接合有电路层,并且在所述陶瓷基板的另一侧面经由金属层接合有散热片,所述金属层由纯度99.99质量%以上的铝板构成,所述散热片由纯度99.90质量%以下的铝板构成,所述电路层具有接合在所述陶瓷基板上的由纯度99.99质量%以上的铝板构成的第1层及接合在该第1层的表面上的由纯度小于99.90质量%的铝板构成的第2层的层叠结构,
所述陶瓷基板与所述第1层之间、所述第1层与所述第2层之间、所述陶瓷基板与所述金属层之间及所述金属层与所述散热片之间分别通过钎焊进行接合,
当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,
将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2时,
比率(t1×A1×σ1)/(t2×A2×σ2)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2单位为mm,A1、A2单位为mm2,σ1、σ2单位为N/mm2,
所述第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下。
2. 一种带散热片的功率模块用基板,所述功率模块用基板在陶瓷基板的一侧面接合有电路层,并且在所述陶瓷基板的另一侧面经由金属层接合有散热片,所述金属层由纯度99.99质量%以上的铝板构成,所述散热片由纯度99.90质量%以下的铝板构成,所述电路层具有接合在所述陶瓷基板上的由纯度99.99质量%以上的铝板构成的第1层及接合在该第1层的表面上的由纯度小于99.90质量%的铝板构成的第2层的层叠结构,
所述陶瓷基板与所述第1层之间、所述陶瓷基板与所述金属层之间及所述金属层与所述散热片之间分别通过钎焊进行接合,
所述功率模块用基板在所述电路层的所述第1层与所述第2层之间还具有由铝合金板构成的电路侧接合芯材,
所述第1层与所述电路侧接合芯材之间及所述电路侧接合芯材与所述第2层之间分别通过钎焊进行接合,
当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,
将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的 屈服强度设为σ2,
将所述电路侧接合芯材的厚度设为t3,将所述电路侧接合芯材与所述第1层的接合面积设为A3,将所述电路侧接合芯材的屈服强度设为σ3时,
比率(t1×A1×σ1 t3×A3×σ3)/(t2×A2×σ2)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2、t3单位为mm,A1、A2、A3单位为mm2,σ1、σ2、σ3单位为N/mm2,
所述第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下。
3. 一种带散热片的功率模块用基板,所述功率模块用基板在陶瓷基板的一侧面接合有电路层,并且在所述陶瓷基板的另一侧面经由金属层接合有散热片,所述金属层为纯度99.99质量%以上的铝板,所述散热片为纯度99.90质量%以下的铝板,所述电路层为接合在所述陶瓷基板上的由纯度99.99质量%以上的铝板构成的第1层及接合在该第1层的表面上的由纯度小于99.90质量%的铝板构成的第2层的层叠结构,
所述陶瓷基板与所述第1层之间、所述第1层与所述第2层之间及所述陶瓷基板与所述金属层之间分别通过钎焊进行接合,
所述功率模块用基板在所述金属层与所述散热片之间还具有由铝合金板构成的散热侧接合芯材,
所述金属层与所述散热侧接合芯材之间及所述散热侧接合芯材与所述散热片之间分别通过钎焊进行接合,
当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,
将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2,
将所述散热侧接合芯材的厚度设为t4,将所述散热侧接合芯材与所述金属层的接合面积设为A4,将所述散热侧接合芯材的屈服强度设为σ4时,
比率(t1×A1×σ1)/(t2×A2×σ2 t4×A4×σ4)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2、t4单位为mm,A1、A2、A4单位为mm2,σ1、σ2、σ4单位为N/mm2,
所述第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下。
4. 一种带散热片的功率模块用基板,所述功率模块用基板在陶瓷基板的一侧面接合有电路层,并且在所述陶瓷基板的另一侧面经由金属层接合有散热片,所述金属层为纯度99.99质量%以上的铝板,所述散热片为纯度99.90质量%以下的铝板,所述电路层为接合在所述陶瓷基板上的由纯度99.99质量%以上的铝板构成的第1层及接合在该第1层的表面上的由纯度小于99.90质量%的铝板构成的第2层的层叠结构,
所述陶瓷基板与所述第1层之间及所述陶瓷基板与所述金属层之间分别通过钎焊进行接合,
所述功率模块用基板在所述电路层的所述第1层与所述第2层之间具有由铝合金板构成的电路侧接合芯材,所述第1层与所述电路侧接合芯材之间及所述电路侧接合芯材与所述第2层之间分别通过钎焊进行接合, 并且在所述金属层与所述散热片之间具有由铝合金板构成的散热侧接合芯材,所述金属层与所述散热侧接合芯材之间及所述散热侧接合芯材与所述散热片之间分别通过钎焊进行接合,
当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,
将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2,
将所述电路侧接合芯材的厚度设为t3,将所述电路侧接合芯材与所述第1层的接合面积设为A3,将所述电路侧接合芯材的屈服强度设为σ3,
将所述散热侧接合芯材的厚度设为t4,将所述散热侧接合芯材与所述金属层的接合面积设为A4,将所述散热侧接合芯材的屈服强度设为σ4时,
比率(t1×A1×σ1 t3×A3×σ3)/(t2×A2×σ2 t4×A4×σ4)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2、t3、t4单位为mm,A1、A2、A3、A4单位为mm2,σ1、σ2、σ3、σ4单位为N/mm2,
所述第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下。
5. 根据权利要求1所述的功率模块用基板,其中,
所述功率模块用基板的所述电路层通过互相分离的多个小电路层来形成。
6. 根据权利要求2所述的功率模块用基板,其中,
所述功率模块用基板的所述电路层通过互相分离的多个小电路层来形成。
7. 根据权利要求3所述的功率模块用基板,其中,
所述功率模块用基板的所述电路层通过互相分离的多个小电路层来形成。
8. 根据权利要求4所述的功率模块用基板,其中,
所述功率模块用基板的所述电路层通过互相分离的多个小电路层来形成。
9. 根据权利要求1所述的功率模块用基板,其中,
具备多个所述功率模块用基板。
10. 根据权利要求2所述的功率模块用基板,其中,
具备多个所述功率模块用基板。
11. 根据权利要求3所述的功率模块用基板,其中,
具备多个所述功率模块用基板。
12. 根据权利要求4所述的功率模块用基板,其中,
具备多个所述功率模块用基板。
13. 一种功率模块,其具备权利要求1至4中任一项所述的功率模块用基板及搭载于所述电路层的表面上的半导体元件。”
驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:JP2012191004A,公开日为2012年10月04日;
对比文件2:CN101861647A,公开日为2010年10月13日。
驳回决定指出:1、独立权利要求1与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)金属层由纯度99.99质量%以上的铝板构成;(2)当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2时,比率(t1×A1×σ1)/(t2×A2×σ2)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2单位为mm,A1、A2单位为mm2,σ1、σ2单位为N/mm2;第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下。对比文件2公开了上述区别技术特征(1)且其作用相同,区别技术特征(2)是本领域技术人员容易想到的。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、独立权利要求2与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)金属层由纯度99.99质量%以上的铝板构成,在第1层和第2层之间还具有铝合金板构成的电路侧接合芯材,第1层与电路侧接合芯材之间及电路侧接合芯材与第2层之间分别通过钎焊进行接合;(2)当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2,将所述电路侧接合芯材的厚度设为t3,将所述电路侧接合芯材与所述第1层的接合面积设为A3,将所述电路侧接合芯材的屈服强度设为σ3时,比率(t1×A1×σ1 t3×A3×σ3)/(t2×A2×σ2)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2、t3单位为mm,A1、A2、A3单位为mm2,σ1、σ2、σ3单位为N/mm2;第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下。对比文件2公开了上述部分区别技术特征(1)且其作用相同,其余区别技术特征(1)是本领域的公知常识,区别技术特征(2)是本领域技术人员容易想到的。因此,权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、独立权利要求3与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)金属层由纯度99.99质量%以上的铝板构成,在金属层和散热片之间具有由铝合金板构成的散热侧接合芯材,金属层与散热侧接合芯材之间及散热侧接合芯材与散热片之间分别通过钎焊进行接合;(2)将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2,将所述散热侧接合芯材的厚度设为t4,将所述散热侧接合芯材与所述金属层的接合面积设为A4,将所述散热侧接合芯材的屈服强度设为σ4时,比率(t1×A1×σ1)/(t2×A2×σ2 t4×A4×σ4)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2、t4单位为mm,A1、A2、A4单位为mm2,σ2、σ4单位为N/mm2;第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下。对比文件2公开了上述部分区别技术特征(1)且其作用相同,其余区别技术特征(1)是本领域的公知常识,区别技术特征(2)是本领域技术人员容易想到的。因此,权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、独立权利要求4与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)金属层由纯度99.99质量%以上的铝板构成,在第1层和第2层之间还具有铝合金板构成的电路侧接合芯材,第1层与电路侧接合芯材之间及电路侧接合芯材与第2层之间分别通过钎焊进行接合;在金属层与散热片之间具有由铝合金板构成的散热侧接合芯材,金属层与散热侧接合芯材之间及散热侧接合芯材与散热片之间分别通过钎焊进行接合;(2)当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2,将所述电路侧接合芯材的厚度设为t3,将所述电路侧接合芯材与所述第1层的接合面积设为A3,将所述电路侧接合芯材的屈服强度设为σ3,将所述散热侧接合芯材的厚度设为t4,将所述散热侧接合芯材与所述金属层的接合面积设为A4,将所述散热侧接合芯材的屈服强度设为σ4时,比率(t1×A1×σ1 t3×A3×σ3)/(t2×A2×σ2 t4×A4×σ4)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2、t3、t4单位为mm,A1、A2、A3、A4单位为mm2,σ1、σ2、σ3、σ4单位为N/mm2;第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下。对比文件2公开了上述部分区别技术特征(1)且其作用相同,具有相应的技术启示,其余区别技术特征(1)是本领域的公知常识,区别技术特征(2)是本领域技术人员容易想到的。因此,权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5、从属权利要求5-12的附加技术特征属于本领域的公知常识,因此当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求5-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。6、在其引用的权利要求1-4不具备创造性的前提下,独立权利要求13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。7、对于申请人的意见陈述,驳回决定中认为:本领域技术人员选用更匹配的材料制作性能更好的对称结构是容易想到的,基板发生的翘曲与其两侧所受的热应力不均衡有关,而所受应力又与基板两侧部件的膨胀系数、抗弯性能、外形几何尺寸、厚度等相关联,这是本领域技术人员熟知的,因此本领域技术人员在对比文件1和2相结合的所述结构的基础上,调整相关参数以获得均衡的热应力是容易想到的;而厚度的选择,也是本领域技术人员通过有限的试验容易得到的。申请人的意见陈述不具备说服力。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月20日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件进行修改。复审请求人认为:1、权利要求1与对比文件1的区别技术特征(2)“当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2时,比率(t1×A1×σ1)/(t2×A2×σ2)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2单位为mm,A1、A2单位为mm2,σ1、σ2单位为N/mm2,所述第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下”不是公知常识;2、对比文件1的说明书第[0008]段中记载了“第1层最好具有100μm以上400μm的厚度”,另外还记载了“第1层的厚度超过400μm,则对于抑制电子部件搭载面的塑性变形没有效果,导致电路层整体的厚壁化,所以不优选”,因而对比文件1中给出了本申请厚度范围的相反启示,权利要求1具备创造性。基于相同的理由,权利要求2-13均具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月29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认为:1、当半导体元件接合到功率模块基板时发生的翘曲与基板两侧承受的热应力不均衡有关,是本领域技术人员熟知的,保持所受热应力基本相同能够减小翘曲,而所受应力又与基板两侧部件的膨胀系数、抗弯性能、外形几何尺寸、厚度等相关联,在面对对比文件1和对比文件2所获得的结构以及这些公知常识的基础上,本领域技术人员通过调节这些与基板两侧的铝材所承受的热应力有关的参数值、经过有限的试验将其比率控制在以1为中心的某个数值范围内是容易想到的。2、对比文件1的厚度范围仅仅是一个优选的参考范围,不优选不意味着不能选,而厚度的选择与实际所要获得的器件具体结构、及目标性能有关,当本领域技术人员将对比文件2的教导应用于对比文件1时,经过有限的试验适当地调整与应力相关的参数,包括厚度,以获得平衡应力的技术效果是容易想到的,不需要付出创造性劳动,其技术效果是可预期的。因而坚持驳回决定。
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2019年04月11日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-13相对于对比文件1、2和本领域公知常识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1公开的第2层和散热片的材料相同,接合面积基本相同(附图1),因此,区别特征中的A1与A2、σ1与σ2基本相同,本领域技术人员只需将对比文件1中第2层和散热片的厚度设置控制在以1为中心的某个数值范围内,即可得到权利要求1(t1×A1×σ1)/(t2×A2×σ2)的比率。基板两侧的材料厚度相近,有利于基板两侧热应力的均匀、进而能减小翘曲,这是本领域的公知常识,因此,将对比文件1中第2层和散热片的厚度设置为以1为中心的某个数值范围内,是本领域技术人员容易想到的,而散热片的厚度通常为几毫米,为了达到与散热片的厚度接近,本领域技术人员通过有限的试验容易得到厚度为0.5mm以上且5.0mm以下的第2层,无需付出创造性劳动。2、对比文件1的厚度范围仅仅是一个优选的参考范围,不优选不意味着不能选,而厚度的选择与实际所要获得的器件具体结构、及目标性能有关,当本领域技术人员有动机选择与散热片厚度相近的第2层时,本领域技术人员不会局限于对比文件1的优选范围,相反会根据平衡基板两侧热应力的需要,选择与散热片厚度相近的第2层,因此,对比文件1中没有给出相反启示。
复审请求人于2019年07月24日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书的全文修改替换页,包括权利要求第1-4项,修改之处在于:删除原权利要求1-3、5-7、9-11,在原独立权利要求4中加入技术特征 “所述电路侧接合芯材的厚度t3和所述散热侧接合芯材的厚度t4为0.05mm以上且0.6mm以下”,并适应性修改了权利要求的编号及相应的引用关系。
复审请求人于2019年07月24日提交的独立权利要求1的内容如下:
“1. 一种带散热片的功率模块用基板,所述功率模块用基板在陶瓷基板的一侧面接合有电路层,并且在所述陶瓷基板的另一侧面经由金属层接合有散热片,所述金属层为纯度99.99质量%以上的铝板,所述散热片为纯度99.90质量%以下的铝板,所述电路层为接合在所述陶瓷基板上的由纯度99.99质量%以上的铝板构成的第1层及接合在该第1层的表面上的由纯度小于99.90质量%的铝板构成的第2层的层叠结构,
所述陶瓷基板与所述第1层之间及所述陶瓷基板与所述金属层之间分别通过钎焊进行接合,
所述功率模块用基板在所述电路层的所述第1层与所述第2层之间具有由铝合金板构成的电路侧接合芯材,所述第1层与所述电路侧接合芯材之间及所述电路侧接合芯材与所述第2层之间分别通过钎焊进行接合,并且在所述金属层与所述散热片之间具有由铝合金板构成的散热侧接合芯材,所述金属层与所述散热侧接合芯材之间及所述散热侧接合芯材与所述散热片之间分别通过钎焊进行接合,
当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,
将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2,
将所述电路侧接合芯材的厚度设为t3,将所述电路侧接合芯材与所述第1层的接合面积设为A3,将所述电路侧接合芯材的屈服强度设为σ3,
将所述散热侧接合芯材的厚度设为t4,将所述散热侧接合芯材与所述金属层的接合面积设为A4,将所述散热侧接合芯材的屈服强度设为σ4时,
比率(t1×A1×σ1 t3×A3×σ3)/(t2×A2×σ2 t4×A4×σ4)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2、t3、t4单位为mm,A1、A2、A3、A4单位为mm2,σ1、σ2、σ3、σ4单位为N/mm2,
所述第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下,
所述电路侧接合芯材的厚度t3和所述散热侧接合芯材的厚度t4为0.05mm以上且0.6mm以下。”
复审请求人认为:对比文件1和2没有公开电路侧接合芯材以及电路侧接合芯材和散热侧接合芯材的厚度;本申请的权利要求1请求保护的技术方案规定利用了第2层、散热片、电路侧接合芯材及散热侧接合芯材这四层的厚度、接合面积及屈服强度的关系式。对比文件1和对比文件2既没有公开也没有启示以这四层为对象的关系式。以上述关系式的数值来减少翘曲,是从本申请推导而得出的技术特征,从公知常识无法得出本申请的权利要求1请求保护的技术方案,因此,权利要求具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2019年07月24日提交了权利要求书的全文修改替换页,共包括权利要求第1-4项。经审查,所作的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。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:2019年07月24日提交的权利要求第1-4项,2016年12月12日提交的说明书第1-15页,2016年10月11日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书附图第1-8页、说明书摘要及摘要附图。
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。
如果一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,其中部分区别技术特征没有被其它对比文件公开,该部分区别技术特征也不属于本领域的公知常识,且该部分区别技术特征使得该权利要求请求保护的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求的技术方案具备创造性。
本复审请求审查决定引用驳回决定与复审通知书中引用的如下对比文件,即:
对比文件1:JP2012191004A,公开日为2012年10月04日;
对比文件2:CN101861647A,公开日为2010年10月13日。
2-1、权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1请求保护一种带散热片的功率模块用基板,对比文件1(说明书第[0013]-[0026]段,附图1)公开了一种电源用基板,包括:在陶瓷基板2的一侧接合有电路层7,该电路层由第一层11和第二层12构成,其中与基板接合的层12是纯度为99.99质量%以上含量的铝层,其上的层11是纯度为99.0质量%-99.95质量%的铝层,陶瓷基板2的另一侧接合有金属层8以及铝合金的散热板5,金属层8是纯度为99.0质量%以上的纯铝;电路层7为由第1层11和第2层12包覆而成的包覆材,电路层7与陶瓷基板2及陶瓷基板2与金属层之间通过Al-Si系等材料钎焊进行接合,金属层8与散热板5经由焊料或Al-Si-Mg系、Al-Si系等材料钎焊接合(对比文件1说明书[0017]段)。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征是:(1)金属层由纯度99.99质量%以上的铝板构成,在金属层与散热片之间具有由铝合金板构成的散热侧接合芯材,金属层与散热侧接合芯材之间及散热侧接合芯材与散热片之间分别通过钎焊进行接合;(2)在第1层和第2层之间还具有铝合金板构成的电路侧接合芯材,第1层与电路侧接合芯材之间及电路侧接合芯材与第2层之间分别通过钎焊进行接合;当将所述第2层的厚度设为t1,将所述第2层的接合面积设为A1,将所述第2层的屈服强度设为σ1,将所述散热片的厚度设为t2,将所述散热片的接合面积设为A2,将所述散热片的屈服强度设为σ2,将所述电路侧接合芯材的厚度设为t3,将所述电路侧接合芯材与所述第1层的接合面积设为A3,将所述电路侧接合芯材的屈服强度设为σ3,将所述散热侧接合芯材的厚度设为t4,将所述散热侧接合芯材与所述金属层的接合面积设为A4,将所述散热侧接合芯材的屈服强度设为σ4时,比率(t1×A1×σ1 t3×A3×σ3)/(t2×A2×σ2 t4×A4×σ4)为0.85以上且1.40以下,其中,t1、t2、t3、t4单位为mm,A1、A2、A3、A4单位为mm2,σ1、σ2、σ3、σ4单位为N/mm2 ;第2层的厚度t1为0.5mm以上且5.0mm以下,所述电路侧接合芯材的厚度t3和所述散热侧接合芯材的厚度t4为0.05mm以上且0.6mm以下。由上述区别技术特征确定权利要求1实际所要解决的技术问题是如何实现良好的接合度以及通过平衡四层的参数来抑制翘曲。
对于区别技术特征(1),对比文件2(说明书第[0055]、[0058]-[0059]段,附图1、3)公开了一种电源模块用基板,包括:陶瓷基板一侧具有电路层12,另一侧具有金属层13、铝合金缓冲层15(相当于散热侧接合芯材)和受热器4,其中电路层12和金属板13由纯度为99.99质量%以上的铝构成。由此可见,对比文件2公开了该金属板材料,该金属板在对比文件2中所起的作用与其在本申请中的相同,都是实现铝板与陶瓷基板的良好接合度,因而对比文件2给出了将该区别技术特征应用于对比文件1的技术启示。而钎焊是本领域接合金属材质板的惯用手段,将金属层与散热侧接合芯材之间及散热侧接合芯材与散热片之间分别通过钎焊进行接合,是本领域技术人员容易想到的。
对于区别技术特征(2),其所解决的技术问题是:通过平衡四层的参数来抑制翘曲。对比文件1和对比文件2都没有公开电路侧接合芯材及其厚度,也没有公开将第2层、散热片、电路侧接合芯材及散热侧接合芯材这四层的厚度、接合面积及屈服强度作为关系式的参数,并设定一定范围内的关系式数值以抑制翘曲。上述区别技术特征也不属于本领域的公知常识,且带来了抑制翘曲的有益效果。因此,权利要求1相对于对比文件1、2和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,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具备专利法第22条第3款规定的创造性
从属权利要求2-3直接引用权利要求1、独立权利要求4包含权利要求1,在独立权利要求1具备创造性的情况下,权利要求2-4具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于驳回决定和前置审查意见
对于驳回决定相关审查意见和前置审查意见,经审查,合议组认为:虽然使基板两侧的铝材所承受的热应力基本相同以减小翘曲,是本领域技术人员容易想到的,但是具体选择哪些层、哪些参数,并将这四层的各自三个参数以特定的关系式设置,并不是本领域的公知常识,特别是对比文件1和2都没有公开电路侧接合芯材及厚度,本领域技术人员难以想到将电路侧接合芯材和散热侧接合芯材作为关系式中的对象。当将电路侧接合芯材和散热侧接合芯材作为关系式中的对象后,即使在第2层和散热片的参数平衡被破坏时,权利要求1的技术方案依然可以通过调节电路侧接合芯材和散热侧接合芯材的参数、以平衡应力减小翘曲。因此,上述区别技术特征(2)未被对比文件1、2公开,也不属于本领域的公知常识,其为权利要求1的技术方案带来了有益的技术效果,即更好地抑制翘曲,因此,修改后的权利要求1-4具备创造性。
基于上述理由,合议组依法作出如下决定。至于本申请中是否存在其它不符合专利法和专利法实施细则规定的问题,由后续程序继续审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年08月28日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局实质审查部门以本复审请求审查决定所针对的文本为基础继续审查。
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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