发明创造名称:介电陶瓷组合物和使用介电陶瓷组合物的电子装置
外观设计名称:
决定号:201100
决定日:2020-01-16
委内编号:1F263935
优先权日:2014-11-24
申请(专利)号:201510691447.2
申请日:2015-10-22
复审请求人:三星电机株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李阳
合议组组长:陈龙
参审员:谭晓倩
国际分类号:C04B35/468,C04B35/495
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,而现有技术没有给出将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其实际解决的技术问题的启示,则不能认定该权利要求对本领域技术人员来说是显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510691447.2,名称为“介电陶瓷组合物和使用介电陶瓷组合物的电子装置”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为三星电机株式会社,申请日为2015年10月22日,优先权日为2014年11月24日,公开日为2016年6月1日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年7月10日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-8不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为:2015年10月22日提交的说明书摘要、说明书第1-54段;2018年4月8日提交的权利要求第1-8项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种介电陶瓷组合物,包括:
主成分,包括(1-x)BaTiO3-x(Na1-yKy)NbO3,其中,0.005≤x≤0.5且0.3≤y≤1.0;
第一子成分,所述第一子成分是MnO2或MnCO3;
第二子成分,包括SiO2,
其中,所述介电陶瓷组合物中的所述第一子成分的含量为0.1-5.0原子百分比。
2. 根据权利要求1所述的介电陶瓷组合物,其中,第二子成分中的SiO2的含量为0.1-5.0原子百分比。
3. 一种包括权利要求1或2所述的介电陶瓷组合物的电子装置。
4. 根据权利要求3所述的电子装置,其中,电子装置是从由多层陶瓷电容器、压电元件、片式电感器、片式压敏电阻器、片式电阻器和正温度系数电阻器组成的组中选择的一种。
5. 一种介电陶瓷组合物,所述介电陶瓷组合物具有1500或更大的室温介电常数,在150℃下的电容温度系数在-15%和 15%之间,且在150℃下的耐受电压为50V/μm或更大,所述介电陶瓷组合物包括:
主成分,包括(1-x)BaTiO3-x(Na1-yKy)NbO3,其中0.005≤x≤0.5且0.3≤y≤1.0;以及
子成分,为MnO2或MnCO3,
其中,所述介电陶瓷组合物中的所述子成分的含量为0.1-5.0原子百分比。
6. 根据权利要求5所述的介电陶瓷组合物,其中,室温介电常数为2000或更大。
7. 根据权利要求5所述的介电陶瓷组合物,其中,在150℃下的电容温度系数在-10%与 10%之间。
8. 根据权利要求5所述的介电陶瓷组合物,其中,在150℃下的耐受电压为60V/μm或更大。”
驳回决定认为:(1)权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1(“K0.5Na0.5NbO3掺杂对BaTiO3陶瓷介电性能的影响”,孙乾坤等,《电工材料》,第4期,第32-35、39页,2011年12月31日)相比,区别在于:还包括第一子成分MnO2或MnCO3和第二子成分SiO2,以及第一子成分含量。对此,对比文件2(CN101239824A,公开日2008年8月13日)公开了一种铌酸钠钾锆钛酸钡系无铅压电陶瓷组合物,其通式为(1-z)(K1-xNax)NbO3-zBa(Ti1-yZry)O3((100-a)mol%) MαOβ(amol%),式中MαOβ表示氧化物;M为 1价至 6价,氧为-2价,M是能与氧形成固态氧化物的元素,其包括但不限于至少一种选自Na、K、Li、Ni、Zn、Cr、Co、Nb、Ta、Al、Cu、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Er、Yb、In、Y、Sc、La、Ho、Lu、Sn、Sb、Mn、Ca、Ba、Sr、Mg、Si、Bi和Ag的元素。因此,在对比文件2给出的启示下,为了进一步降低烧结温度,提高电性能,本领域技术人员可以进一步加入Mn和Si的氧化物。而选择碳酸盐以引入相应元素也是本领域很常见的,其在加热后同样分解形成相应氧化物。同样,可根据性能选择合适价态的Mn。对于第一子成分含量也是在对比文件2公开基础上并根据所需性能可以获得的。因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-4附加技术特征或被对比文件所公开或为本领域常规技术手段,因此,权利要求2-4也不具备创造性。(2)权利要求5要求保护的技术方案与对比文件1相比,区别在于:①还含有子成分MnO2或MnCO3,以及其含量;②150℃下耐受电压为50V/μm或更大。对于区别①,可参见对权利要求1的评述。对于区别②,本领域技术人员可以在公开的组合物基础上,通过调节工艺参数等获得所需的耐压性能。因此,权利要求5不具备创造性。从属权利要求6-8的附加技术特征或被对比文件所公开或为本领域常规技术手段,因此,权利要求6-8也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月25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和说明书。权利要求书和说明书的修改方式为:将权利要求2的技术特征并入权利要求1;删除权利要求2、5-8,同时对其它权利要求的序号和引用关系进行相应修改;将权利要求书和说明书中记载的“原子百分比”修改为“摩尔百分比”,将说明书中记载的“at%”修改为“mol%”;修改后的权利要求共3项。复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种介电陶瓷组合物,包括:
主成分,包括(1-x)BaTiO3-x(Na1-yKy)NbO3,其中,0.005≤x≤0.5且0.3≤y≤1.0;
第一子成分,所述第一子成分是MnO2或MnCO3;
第二子成分,所述第二子成分包括SiO2,
其中,所述介电陶瓷组合物中的所述第一子成分的含量为0.1-5.0摩尔百分比,并且所述第二子成分中的SiO2的含量为0.1-5.0摩尔百分比。
2. 一种包括权利要求1所述的介电陶瓷组合物的电子装置。
3. 根据权利要求2所述的电子装置,其中,电子装置是从由多层陶瓷电容器、压电元件、片式电感器、片式压敏电阻器、片式电阻器和正温度系数电阻器组成的组中选择的一种。”
复审请求人认为:对比文件1和对比文件2均没有公开“所述第一子成分是MnO2或MnCO3”、“所述第二子成分包括SiO2”和“所述介电陶瓷组合物中的所述第一子成分的含量为0.1-5.0摩尔百分比,并且所述第二子成分中的SiO2的含量为0.1-5.0摩尔百分比”,也没有给出采用上述技术手段以获得满足X8R特性和更好的TCC特性介电陶瓷的技术启示 。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月31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2明确公开了加入Mn、Si的氧化物可以进一步降低烧结温度,提高电性能,且加入量为0-3mol%。虽然对比文件2的体系略有不同,但均属于功能陶瓷领域,且本申请也可作为压电元件。本领域技术人员完全有到相近领域寻找技术启示的动机和能力。另外,从对比文件2实施例1与4、5的比较中可以看出,加入MnO2后明显提高了介电常数(实施例1、4、5主成分均是0.94(K0.5Na0.5)NbO3-0.06Ba(Ti0.95Zr0.05)O3,实施例1介电常数为1094,实施例4加入1mol%MnO2后介电常数为1191,实施例5加入0.5mol%MnO2后介电常数为1358),也再次证明,掺杂元素Mn在对比文件2中所起作用与其在本申请中所起作用相同,本领域技术人员有将两者结合获得本申请权利要求的动机和启示。同样可在对比文件2给出的启示下进一步加入SiO2。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。
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
经合议组审查,复审请求人于2018年10月25日提交的权利要求第1-3项、说明书第1-54段符合专利法第33条的规定,故本复审请求审查决定所针对的审查文本为:2018年10月25日提交的权利要求第1-3项、说明书第1-54段;2015年10月22日提交的说明书摘要。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定的创造性,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。
如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,而现有技术没有给出将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其实际解决的技术问题的启示,则不能认定该权利要求对本领域技术人员来说是显而易见的。
2.1权利要求1要求保护一种介电陶瓷组合物。对比文件1涉及一种体系为(Na0.5K0.5)NbO3-BaTiO3的介电陶瓷组合物,并具体公开了(参见第35页右栏倒数第1段以及表1):在BaTiO3中掺杂3-5mol %KNN,可获得一种新型的X7R材料,其室温介电常数高于3100,介电损耗小于1.3%;通过优化工艺有望制备出满足EIA X8R 标准的BaTiO3基多层陶瓷电容器。
可见,权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1相比,区别在于:权利要求1所述介电陶瓷组合物中包括含量为0.1-5.0摩尔百分比的第一子成分MnO2或MnCO3,和含量为0.1-5.0摩尔百分比的第二子成分SiO2。
合议组经过审查后认为:
由说明书记载内容可知,本申请提供一种通过以下方法形成的烧结的混合物:将BaTiO3和(Na, K)NbO3以适当的比例混合或形成固溶体,并添加少量的SiO2和MnO2,所述烧结的混合物能够在室温下保持1500或更大的高的介电常数并提供X8R热性质(参见说明书第5段)。可见,本申请解决的技术问题是提供一种能够在室温下保持1500或更大的高的介电常数并提供X8R热性质的介电组合物。
对比文件1提供一种体系为(Na0.5K0.5)NbO3-BaTiO3的介电陶瓷,由表1公开的内容可知,当KNN含量为0.5-5.0时,该介电陶瓷的介电常数均在3110.93以上,而仅当KNN含量为3.0-5.0时该介电陶瓷才能满足EIA X7R 标准(-55℃~125℃,容量变化率±15%范围内)。且对比文件1进一步指出:通过优化工艺有望制备出满足EIA X8R标准(-55℃~150℃,容量变化率±15%范围内)的BaTiO3基多层陶瓷电容器。即,本领域技术人员在对比文件1的基础上,需要解决的技术问题是如何通过优化工艺制备出满足EIA X8R标准的BaTiO3基多层陶瓷电容器。对比文件1并没有进一步公开“所述介电陶瓷组合物中包括含量为0.1-5.0摩尔百分比的第一子成分MnO2或MnCO3,和含量为0.1-5.0摩尔百分比的第二子成分SiO2”,也没有给出通过添加SiO2和MnO2实现X8R热性质的技术启示。
对比文件2公开了一种铌酸钠钾锆钛酸钡系无铅压电陶瓷组合物,其通式为(1-z)(K1-xNax)NbO3-zBa(Ti1-yZry)O3((100-a)mol%) MαOβ(amol%),其中,0<x<1,0<y<1,0<z≤0.1,式中MαOβ表示氧化物;M为 1价至 6价,氧为-2价,M是能与氧形成固态氧化物的元素,其包括但不限于至少一种选自Na、K、Li、Ni、Zn、Cr、Co、Nb、Ta、Al、Cu、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Er、Yb、In、Y、Sc、La、Ho、Lu、Sn、Sb、Mn、Ca、Ba、Sr、Mg、Si、Bi和Ag的元素;本发明提供的组合物的优点是:致密性好;压电性能优良;居里温度高;压电性能热稳定性好;制备工艺稳定,采用传统压电陶瓷制备技术获得;烧结温度低,约1090-1150℃;通过进一步含有氧化物,可以使该无铅压电陶瓷组合物的一些性能参数得到优化(参见说明书第3页第1-4段)。可见,对比文件2涉及的是一种铌酸钠钾基(KNN含量为0.9以上)陶瓷组合物,其与对比文件1涉及的BaTiO3基(KNN含量为0.005-0.05)陶瓷组合物相比,基础成分组成差异较大。进一步,虽然对比文件2公开了:MαOβ表示氧化物; M包括但不限于至少一种选自Na、K、Li、Ni、Zn、Cr、Co、Nb、Ta、Al、Cu、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Er、Yb、In、Y、Sc、La、Ho、Lu、Sn、Sb、Mn、Ca、Ba、Sr、Mg、Si、Bi和Ag的元素;通过进一步含有氧化物,可以使该无铅压电陶瓷组合物的一些性能参数得到优化。但其实施例中仅给出M选择为Mn的技术方案,没有给出同时掺杂Mn和Si的技术方案,且由对比文件2说明书记载的内容可知,其优化的性能参数并不包括满足EIA X8R标准(-55℃~150℃,容量变化率±15%范围内)的性能参数。因此,对比文件2也没有给出通过在BaTiO3基(KNN含量为0.005-0.05)陶瓷组合物添加SiO2和MnO2实现X8R热性质的技术启示。
可见,对比文件1和对比文件2均未给出相应的技术启示。因此,驳回决定及前置审查意见书中关于权利要求1相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备创造性的理由不能成立。
2.2权利要求2要求保护一种包括权利要求1所述的介电陶瓷组合物的电子装置。权利要求3对所述电子装置做了进一步限定。在权利要求1不具备创造性的理由不能成立的前提下,权利要求2-3不具备创造性的理由也不能成立。
根据上述事实和理由,合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年7月10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在本复审请求审查决定所针对文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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