
发明创造名称:导电性及弯曲变形系数优异的铜合金板
外观设计名称:
决定号:181836
决定日:2019-06-24
委内编号:1F250187
优先权日:2013-08-13
申请(专利)号:201480044690.9
申请日:2014-04-09
复审请求人:JX日矿日石金属株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:庞立敏
合议组组长:宋岩
参审员:赵洁
国际分类号:C22C9/06,H01B5/02,C22F1/00,C22F1/08
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果要求保护的发明与最接近的现有技术之间的区别技术特征没有被现有技术公开,而且本领域技术人员无法从现有技术或本领域的公知常识中获得启示来改进该最接近的现有技术并得到要求保护的发明,则该发明是非显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480044690.9,名称为“导电性及弯曲变形系数优异的铜合金板”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为JX日矿日石金属株式会社,申请日为2014年4月9日,优先权日为2013年8月13日,公开日为2016年4月20日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年1月10日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-6相对于对比文件1(JP2008-13836A,公开日为2008年1月24日)和对比文件2(EP0949343A1,公开日为1999年10月13日)以及本领域常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种铜合金板,其特征在于,
含有0.8~5.0质量%的Ni及Co中的一种以上、0.2~1.5质量%的Si,余下部分由铜及不可避免的杂质构成,具有500MPa以上的拉伸强度,由下式表述的A值为0.5以上,以250℃加热30分钟时压延方向的热伸缩率被调整为80ppm以下,
A=2X(111)+X(220)-X(200)
X(hkl)=I(hkl)/I0(hkl)
其中,I(hkl)及I0(hkl)分别为使用X射线衍射法对压延面及铜粉求出的(hkl)面的衍射积分强度。
2. 一种铜合金板,其特征在于,
含有0.8~5.0质量%的Ni及Co中的一种以上、0.2~1.5质量%的Si,进而含有总量为3.0质量%以下的Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、B及Ag中的1种以上,余下部分由铜及不可避免的杂质构成,具有500MPa以上的拉伸强度,由下式表述的A值为0.5以上,以250℃加热30分钟时压延方向的热伸缩率被调整为80ppm以下,
A=2X(111)+X(220)-X(200)
X(hkl)=I(hkl)/I0(hkl)
其中,I(hkl)及I0(hkl)分别为使用X射线衍射法对压延面及铜粉求出的(hkl)面的衍射积分强度。
3. 如权利要求1或2所述的铜合金板,其特征在于,
导电率为30%IACS以上,板宽方向的弯曲变形系数为115GPa以上。
4. 如权利要求3所述的铜合金板,其特征在于,
导电率为30%IACS以上,板宽方向的弯曲变形系数为115GPa以上,以150℃保持1000小时后的板宽方向的应力缓和率为30%以下。
5. 一种大电流用电子零件,其特征在于,
使用如权利要求1~4中任一项所述的铜合金板。
6. 一种散热用电子零件,其特征在于,
使用如权利要求1~4中任一项所述的铜合金板。”
驳回决定认为:(1)独立权利要求1与对比文件1的区别特征在于:限定了以250℃加热30分钟时压延方向的热伸缩率被调整为80ppm以下。基于上述区别特征,本申请实际要解决的技术问题是改善应力缓和特性。对比文件2公开了一种电子器件用的铜合金,其具有良好的应力缓和性能,沉淀处理或应力松弛退火来决定尺寸尽量不发生改变,实施例公开了在初始应力为屈服强度80%的条件下,160℃下保持1000h(参见说明书第[0001]、[0030]和[0047]段),上述应力松弛退火在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,并且两者均属于相同的技术领域,因此对比文件2给出了采用上述退火以缓和应力的技术启示。根据本申请说明书[0052]和[0053]段的记载,调整矫直退火时的拉伸强度值、退火温度和加热时间就能获得相应的热伸缩率,而对比文件2已经公开了使得合金的尺寸尽量不发生改变,需要合金具有良好的应力缓和特征,而热伸缩率也是描述尺寸变化的参量,由此可见热伸缩率也是表征应力缓和的一个参量,由于对比文件2已经公开了退火温度以及使用低的拉伸强度,虽然加热时间略有不同,但是根据需要调整加热时间获得本申请的热伸缩率是能够预料到的,属于本领域的常规技术手段,因此权利要求1不具备创造性。(2)独立权利要求2与对比文件1的区别特征在于:限定了以250℃加热30分钟时压延方向的热伸缩率被调整为80ppm以下。基于与对权利要求1创造性评述相同的理由,权利要求2也不具备创造性。(3)从属权利要求3和4的附加技术特征或被对比文件1隐含公开,或为本领域技术人员所容易获得,因此当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3和4也不具备创造性。(4)独立权利要求5和6分别请求保护使用权利要求1-4任一项所述铜合金板的大电流用电子零件或散热用电子零件,用途特征“大电流用电子零件”和“散热用电子零件”对于该产品无限定作用,因而权利要求5和6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4月24日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:本申请通过调整A值和热伸缩率可显著改善应力缓和率,但不意味着通过调整A值和应力缓和率就能获得本申请的热伸缩率;对比文件1和2对于本申请中“以250℃加热30分钟时压延方向的热伸缩率被调整为80ppm以下”的特征没有公开或提供技术启示;本申请中实现“以250℃加热30分钟时压延方向的热伸缩率被调整为80ppm以下”的手段为“将矫直退火前后的拉伸强度的降低量调整为既定范围”,对此对比文件1和2均未公开;对比文件1和2也未公开通过调整特定条件下的特定方向的热伸缩率来改善应力缓和率的技术构思。因此本申请的权利要求1-6具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年5月3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(参见说明书[0001]、[0030]和[0047]段)公开了退火温度以及使用低的拉伸强度,虽然加热时间略有不同,但是基于本领域对电子器件用的铜合金谋求良好应力缓和性能的需求,调整加热时间从而获得本申请的热伸缩率是能够预料到的;在面对获得优异应力缓和率的技术问题时,可以采用本领域常用的方式如退火来获得所需的应力缓和率,对比文件1已经公开了A值,获得本申请限定的热伸缩率是能够预料到的;根据本申请的记载,当A值为0.5以上,热伸缩率调整为80ppm以下,则应力缓和率即可改善为30%以下,这表明当A值和应力缓和率均满足本申请限定值时,可以直接毫无疑义地确定热伸缩率也必然满足本申请的调整值。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.关于审查文本
复审请求人于复审请求审查阶段未提交申请文件的修改替换页,本复审请求审查决定的审查文本是:2016年2月5日提交的针对原始提交的国际申请的中文译文的说明书第1-75段、说明书附图图1-图3、摘要和摘要附图,2017年1月19日提交的权利要求第1-6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。
如果要求保护的发明与最接近的现有技术之间的区别技术特征没有被现有技术公开,而且本领域技术人员无法从现有技术或本领域的公知常识中获得启示来改进该最接近的现有技术并得到要求保护的发明,则该发明是非显而易见的。
本申请意在提供一种高强度、高导电性、高弯曲变形系数及优异的应力缓和特性的铜合金板、以及适用于大电流用途或散热用途的电子零件。权利要求1要求保护一种铜合金板,限定了铜合金的组成、拉伸强度、以特定方式计算的A值的范围(0.5以上)、以及在特定条件下(以250℃加热30分钟时)压延方向的热伸缩率范围。根据说明书的记载,将A值调整为0.5以上、并将热伸缩率调整至80ppm以下,由此应力缓和率会在30%以下(参见第[0041]段)。说明书还记载了将上述热伸缩率调整至80ppm以下的手段是:将热伸缩率调整至80ppm的方法不限于特定的方法,例如可以通过在最终冷轧压延后在适当的条件下进行矫直退火。即,将矫直退火后的拉伸强度调整为相对于矫直退火前(最终冷压延结束)的拉伸强度低10~100MPa的值,优选地调整为低20~80MPa的值。具体地:在使用批次炉的情况下,在100~500℃的炉内温度下,在从30分钟至30小时的范围内适当调整加热时间,在使用连续退火炉的情况下,在300~700℃的炉内温度下,在从5秒至10分钟的范围内适当地调整加热时间,由此,将拉伸强度的下降量调整至上述范围即可(参见第[0051]-[0053]段)。
对比文件1公开了一种适用于连接器等电子部件的铜合金,特别是具有高强度和优良的弯曲加工性、以及改善的各向异性的铜合金板材。该铜合金的组成以wt%计为:Ni 0.7-2.5,Si 0.2-0.7,余量实质上为Cu,其晶粒取向满足:3.0≤I{220}/I0{220}≤6.0和1.5≤I{200}/I0{200}≤2.5,其中I{220}和I{200}分别为该板材的板面上{220}晶面和{200}晶面的X射线衍射强度,I0{220}和I0{200}分别为纯铜标准粉末的{220}晶面和{200}晶面的X射线衍射强度。实施例中发明例1的成分为Ni 1.66%、Si 0.42%、Sn 0.51%、Zn 0.43%,余量为Cu,X射线衍射法测得的衍射积分强度I{200}/I0{200}为2.1,I{220}/I0{220}为4.4,TD方向的拉伸强度为725MPa;发明例5的成分为Ni 1.56%、Si 0.4%、Co 0.12%,余量为Cu,X射线衍射法测得的衍射积分强度I{200}/I0{200}为1.9,I{220}/I0{220}为5.1,TD方向的拉伸强度为742MPa(参见权利要求1,说明书第[0001]段,表1和表2)。
对比文件2公开了一种电子器件用铜合金,其具有良好的机械性能、导电性、应力缓和性能和弯曲成形性,通过调整合金中的Ni、Si、Mg以及Zn和Sn的含量,同时控制板材的平均晶粒尺寸和Ni与Si的金属间化合物析出物的尺寸来实现上述性能;该铜合金的成分以wt%计为,0.4-2.5 Ni,0.05-0.6 Si,0.001-0.05 Mg,余量为Cu及不可避免的杂质;板材中平均晶粒尺寸为3-20μm,Ni与Si生成的金属间化合物析出物的尺寸为0.3μm以下;该铜合金还可以含有特定量的Zn、Sn等元素,并满足I{200} I{311}/I{220}≥0.5,I{200}、I{311}、I{220}分别为板材表面{200}、{311}、{220}晶面的X射线衍射强度,该合金的屈服强度为530N/mm2以上(参见说明书第[0001]、[0008]-[0014]段)。铜合金板材表面的{200}与{311}的比例(preferring ratios)随再结晶后晶粒尺寸的增加而提高;轧制时板材{220}的比例提高;这些晶面与弯曲加工性关系密切,可以通过控制板材表面这些晶面的比例来控制弯曲加工性;在制备过程中,可以根据需要通过控制热处理条件(包括加热温度和时间)和随后的冷轧步骤(例如加工率)来调整该比例;希望该比例不随析出处理或消除应力退火而改变(参见说明书第[0030]、[0031]段)。实施例1-43为对铸锭加热至930℃、热轧至厚度为15mm,随后立即水淬,去除表面氧化皮后冷轧,之后在750℃热处理20秒,冷轧,在480℃进行析出处理2h,获得厚度为0.25mm的试样。实施例19-1至19-8为将合金成分No.19进行冷轧,随后在675-875℃和20s-10分钟内的不同条件下热处理,冷轧,在450-500℃和2h内的不同条件下析出处理,之后冷轧,消除应力退火,获得厚度为0.25mm的试样(参见说明书第[0039]段)。对各实施例所获得的试样进行多种检测,其中耐应力缓和特性的检测实验为:以EMAS-3003记载的悬臂梁块技术进行检测,检测条件是:施加屈服强度的80%作为初始应力,并在160℃下持续施加该应力1000小时(参见说明书第[0047]段)
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1的区别特征至少包括:权利要求1限定了以250℃加热30分钟时压延方向的热伸缩率被调整为80ppm以下。
基于上述事实,合议组认为:
(1)对比文件1和对比文件2均未公开上述区别特征,也未公开本申请说明书中记载的实现上述区别特征的处理手段。
(2)对比文件1和对比文件2均未教导要使该铜合金具备上述区别特征,也未教导通过何种处理工艺来获得该区别特征。
驳回决定和前置意见中认为:对比文件2公开了希望该铜合金的尺寸尽量不发生改变(说明书第[0001]和[0030]段),在初始应力为屈服强度80%的条件下,160℃下保持1000h(说明书第[0047]段),由此对比文件2公开了本申请的退火温度以及使用低的拉伸强度,给出了采用上述退火以缓和应力的技术启示,由于热伸缩率也是描述尺寸变化的参量,因此热伸缩率也是表征应力缓和性能的参量。
但事实上,对比文件2说明书第[0001]和[0030]段并未提及合金尺寸变化,该段的内容是指希望铜合金板材表面的{200}与{311}的比例不随析出处理或消除应力退火而改变;对比文件2说明书第[0047]段的内容是指对实施例所获得的各试样进行耐应力缓和特性试验,“施加屈服强度的80%作为初始应力,并在160℃下持续施加该应力1000小时”为进行该试验的条件,而不是以160℃和1000小时的参数对该试样进行退火处理,“施加屈服强度的80%作为初始应力”是指在进行测试时施加的外力,而本申请说明书所述“将矫直退火后的拉伸强度调整为相对于矫直退火前的拉伸强度低10~100MPa”中的拉伸强度是指铜合金本身的机械性能“拉伸强度”。因此驳回决定和前置意见中有关“对比文件2公开了希望铜合金尺寸不改变、公开了本申请的退火温度和使用低的拉伸强度”的观点不能成立,相应地,“从对比文件2中能够得出热伸缩率也是表征应力缓和性能的参量”的推论也不能成立。
驳回决定和前置意见中认为:本申请通过调整A值与热伸缩率来改善应力缓和性能,因此当A值和应力缓和性能满足本申请的限定值时,可以直接、毫无疑义地确定热伸缩率必然也满足本申请的限定值,本申请的表2中的比较例也可以得出此结论;本领域公知电子器件用铜合金需要优异的应力缓和性能,本领域技术人员能够通过调整退火温度和时间获得特定应力缓和率(如本申请限定的30%以下),在对比文件1已经公开了A值的基础上,获得本申请限定的热伸缩率是能够预料到的。
但合议组认为,本申请记载了通过调整A值与热伸缩率来改善应力缓和性能,表明调整A值与热伸缩率是获得本申请所要求的应力缓和性能的充分条件,但本申请并未记载或暗示调整A值与热伸缩率是获得本申请所要求的应力缓和性能的必要条件,因而不能得出“A值和应力缓和性能满足本申请的限定值时,热伸缩率必然也满足本申请的限定值”的结论,也没有证据表明这样的结论为本领域的常识;本申请的表2包含发明例1-27和比较例1-9,其中,发明例1-24的A值和热伸缩率均满足要求,相应的应力缓和率符合本申请的限定值,发明例25-27的A值满足要求、热伸缩率不满足要求,相应的应力缓和率不符合本申请的限定值,比较例1-7的A值不满足要求、热伸缩率满足要求,相应地应力缓和率不符合本申请的限定值,比较例8和9的A值和热伸缩率均满足要求,相应的应力缓和率符合本申请的限定值,从表2的数据来看,A值和热伸缩率均满足要求时相应的应力缓和率符合本申请的限定值,A值和热伸缩率中任一个不满足要求时相应的应力缓和率不符合本申请的限定值,从中并不能看出“A值和应力缓和性能满足本申请的限定值时,热伸缩率必然也满足本申请的限定值”的因果关系。因此,在对比文件1已经公开了A值的基础上,即使本领域技术人员能够通过调整退火温度和时间获得特定应力缓和率(如本申请限定的30%以下),也不能由此确定该铜合金的热伸缩率必然满足本申请的限定值。
驳回决定和前置意见中认为:“本申请说明书[0051]段记载了“将热伸缩率调整至80ppm以下的方法不限于特定的方法”,适当条件的矫直退火仅是获得上述热伸缩率的方式,在面对获得优异应力缓和率的技术问题时,可以采用本领域常用的方式,如退火来获得所需的应力缓和率,对比文件1已经公开了A值,获得本申请限定的热伸缩率是能够预料到的”。
对此合议组认为:虽然本申请说明书[0051]段记载了将热伸缩率调整至80ppm以下的方法不限于特定的方法,但根据本申请说明书第[0051]-[0053]段的记载,为获得80ppm以下的热伸缩率,除了进行特定温度与时间的退火处理外,还需要通过在该温度和时间范围内进行调整以将铜合金的拉伸强度的下降量调整至特定范围,可见并非只要进行任意的退火就能获得该热伸缩率;因此,即使本领域技术人员能够通过调整退火温度和时间获得特定应力缓和率(如本申请限定的30%以下),也不能确定这样的退火必然能使该铜合金的热伸缩率满足本申请的限定值。
(3)没有证据表明本领域技术人员能够基于本领域的常识获得上述区别特征。
没有证据表明本领域技术人员知晓上述区别特征所述热伸缩率与应力缓和性之间的关联,进而会为了提高应力缓和性而使该铜合金具备该区别特征所述特定的热伸缩率;也没有证据表明本领域技术人员知晓通过何种手段能实现该区别特征所述特定的热伸缩率。
综上所述,驳回决定中关于权利要求1相对于对比文件1、2与本领域常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性的理由不能成立。
基于相同的理由,驳回决定中有关独立权利要求2、从属权利要求3和4、以及引用权利要求1-4任一项的独立权利要求5和6相对于对比文件1、2与本领域常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性的理由也不能成立。
基于以上事实和理由,本案合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年1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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