
发明创造名称:电镀装置以及电镀方法
外观设计名称:
决定号:196756
决定日:2019-12-02
委内编号:1F249147
优先权日:2014-06-09
申请(专利)号:201510312551.6
申请日:2015-06-09
复审请求人:株式会社荏原制作所
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:郑凯
合议组组长:叶楠
参审员:严艳
国际分类号:C25D17/00,C25D5/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:在判断创造性时,首先,应当确定与权利要求所述技术方案最接近的现有技术;继而,将该权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的发明相对于最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断由引入这些区别特征而得到的技术方案对于本领域技术人员来说是否显而易见,如果是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求案涉及申请号为201510312551.6,名称为“电镀装置以及电镀方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为株式会社荏原制作所,申请日为2015年06月09日,优先权日为2014年06月09日,公开日为2016年02月03日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年02月02日以权利要求1和6不具备专利法第22条第2款规定的新颖性,权利要求2-5和7-9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:申请人于申请日2015年06月09日提交的权利要求第1-9项,说明书第1-9页、说明书附图第1-6页、说明书摘要和摘要附图(下称驳回文本)。
驳回文本的权利要求书如下:
“1. 一种电镀装置,其用于对基板进行电镀,
所述电镀装置的特征在于,具备:
整流器,其用于对所述基板施加直流电流;以及
电镀装置控制部,其将直流电流的值指示给所述整流器,
所述电镀装置控制部具有:
设定部,其用于设定电流值;
存储部,其用于存储指示给所述整流器的指示电流值与所述整流器根据该指示电流值而输出的实际电流值的关系式;
运算部,其基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出修正电流值;以及
指示部,其用于将所述修正电流值指示给所述整流器。
2. 根据权利要求1所述的电镀装置,其特征在于,
具有多个所述整流器,
所述存储部存储与多个所述整流器分别对应的多个所述关系式,
所述运算部基于多个所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出多个所述修正电流值,
所述指示部将多个所述修正电流值分别指示给多个所述整流器。
3. 根据权利要求1或2所述的电镀装置,其特征在于,
所述电镀装置控制部具有判定所述设定的电流值是否为规定值以下的判定部,
所述运算部构成为:在所述判定部判定为所述设定的电流值为规定值以下时,基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值。
4. 根据权利要求1或2所述的电镀装置,其特征在于,
在将x设为所述实际电流值并且将y设为所述指示电流值的情况下,所述关系式由y=ax b来表示,其中a、b为常量,
所述运算部以将所述设定的电流值代入所述关系式的x从而得到的值y为所述修正电流值。
5. 根据权利要求1或2所述的电镀装置,其特征在于,
通过测定与所述整流器的多个指示电流值对应的多个实际电流值从而预先获得存储于所述存储部的所述关系式。
6. 一种电镀方法,用于对基板进行电镀,
所述电镀方法的特征在于,包括:
设定电流值的设定工序;
基于指示给整流器的指示电流值与所述整流器根据该指示电流值输出的实际电流值的关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出修正电流值的计算工序;
将所述修正电流值指示给所述整流器的指示工序;以及
基于所述指示对所述基板施加直流电流的工序。
7. 根据权利要求6所述的电镀方法,其特征在于,
所述计算工序包括基于与多个整流器对应的多个所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出多个修正电流值的工序,
所述指示工序包括将所述计算出的多个修正电流值指示给多个所述整流器的每一个的工序。
8. 根据权利要求6或7所述的电镀方法,其特征在于,
具有判定所述设定的电流值是否为规定值以下的判定工序,
在所述判定工序中判定为所述设定的电流值为规定值以下时,所述计算工序基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值。
9. 根据权利要求6或7所述的电镀方法,其特征在于,
在将x设为所述实际电流值并且将y设为所述指示电流值的情况下,所述关系式由y=ax b表示,其中,a、b为常量,
在所述计算工序中,以将所述设定的电流值代入所述关系式的x从而获得的值y为所述修正电流值。”
驳回决定认为:(1)对比文件1(CN103789818A,公开日2014年05月14日)公开了一种用于控制电镀的系统和方法,权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,仅仅是文字表达方式上略有差别,技术方案实质上是相同的,且两者属于相同的技术领域,能够解决相同技术问题并能产生相同的技术效果,因此权利要求1不具备新颖性。(2)从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件2(CN2861189Y,公告日2007年01月24日)公开或为本领域的常规选择(参见《物理化学实验》,王爱荣主编,化学工业出版社,2008年07月第1版),因此,权利要求2-5也不具备创造性。(3)权利要求6要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,所不同的仅仅是文字表达方式上略有差别,其技术方案实质上是相同的,且两者属于相同的技术领域,并能产生相同的技术效果,因此权利要求6不具备新颖性。(4)从属权利要求7-9的附加技术特征或被对比文件2公开或为本领域的常规选择,因此,权利要求7-9也不具备创造性。(5)对于申请人的如下意见陈述:本申请权利要求1的“运算部,其基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出修正电流值;以及指示部,其用于将所述修正电流值指示给所述整流器”没有被对比文件1公开,其相对于对比文件1而言具备新颖性。相对于对比文件1,本申请以不同的手段对基板施加所期望的电流值。在对比文件1中,关于代替其公开的“为了使电流测定值与设定电流值之差为零而控制整流器150的输出”的方案而采用本申请的“对指示电流值进行修正并将校正后的校正电流值作为指示电流值输入给整流器150”,没有给出任何启示。驳回决定指出:首先,权利要求1要求保护一种电镀装置,其特征是各部件及其组合,对比文件1公开的电镀装置包含整流器和PLC,并且PLC包括存储器、比较和计算的部件、设定电流值的部件和控制整流器输出的指示部件,这些部件在功能上与权利要求1的相应部件相同,因此,权利要求1与对比文件1仅仅是文字表达方式上略有差别,两者技术方案实质上相同,权利要求1不具备新颖性。其次,对比文件1中记载了“通过电流测量值与设定电流值之间的差为 1A、 2A、 3A、 -1A、 -2A和-3A的方式控制整流器150的输出”,即测量值与设定值之间存在一定的关系,根据偏差调整整流器的输出,根据对比文件1的记载和普通理解,即若测量值小于设定值,则增加整流器的输出电流,这相当于通过增加电流得到修正电流值并将修正电流指示给整流器。最后直至测量值等于设定值,也是使得电镀施加到基板的电流尽量接近设定值,减少电路、整流器带来的电流偏差。因此,申请人的意见陈述不具备说服力。
申请人株式会社荏原制作所(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年04月17日向国家知识产权局提出了复审请求,以及修改后的权利要求书(共2页,7项),与驳回文本针对的权利要求书相比,修改之处在于:将原权利要求3的技术特征补入权利要求1中,将原权利要求8的技术特征补入权利要求5(原权利要求6)中,相应地调整权利要求的序号和引用关系。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种电镀装置,其用于对基板进行电镀,
所述电镀装置的特征在于,具备:
整流器,其用于对所述基板施加直流电流;以及
电镀装置控制部,其将直流电流的值指示给所述整流器,
所述电镀装置控制部具有:
设定部,其用于设定电流值;
存储部,其用于存储指示给所述整流器的指示电流值与所述整流器根据该指示电流值而输出的实际电流值的关系式;
运算部,其基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出修正电流值;
指示部,其用于将所述修正电流值指示给所述整流器;以及
判定部,其判定所述设定的电流值是否为规定值以下,
所述运算部构成为:在所述判定部判定为所述设定的电流值为规定值以下时,基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值。
2. 根据权利要求1所述的电镀装置,其特征在于,
具有多个所述整流器,
所述存储部存储与多个所述整流器分别对应的多个所述关系式,
所述运算部基于多个所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出多个所述修正电流值,
所述指示部将多个所述修正电流值分别指示给多个所述整流器。
3. 根据权利要求1或2所述的电镀装置,其特征在于,
在将x设为所述实际电流值并且将y设为所述指示电流值的情况下,所述关系式由y=ax b来表示,其中a、b为常量,
所述运算部以将所述设定的电流值代入所述关系式的x从而得到的值y为所述修正电流值。
4. 根据权利要求1或2所述的电镀装置,其特征在于,
通过测定与所述整流器的多个指示电流值对应的多个实际电流值从而预先获得存储于所述存储部的所述关系式。
5. 一种电镀方法,用于对基板进行电镀,
所述电镀方法的特征在于,包括:
设定电流值的设定工序;
基于指示给整流器的指示电流值与所述整流器根据该指示电流值输出的实际电流值的关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出修正电流值的计算工序;
将所述修正电流值指示给所述整流器的指示工序;
基于所述指示对所述基板施加直流电流的工序;以及
判定所述设定的电流值是否为规定值以下的判定工序,
在所述判定工序中判定为所述设定的电流值为规定值以下时,所述计算工序基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值。
6. 根据权利要求5所述的电镀方法,其特征在于,
所述计算工序包括基于与多个整流器对应的多个所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出多个修正电流值的工序,
所述指示工序包括将所述计算出的多个修正电流值指示给多个所述整流器的每一个的工序。
7. 根据权利要求5或6所述的电镀方法,其特征在于,
在将x设为所述实际电流值并且将y设为所述指示电流值的情况下,所述关系式由y=ax b表示,其中,a、b为常量,
在所述计算工序中,以将所述设定的电流值代入所述关系式的x从而获得的值y为所述修正电流值。”
复审请求人认为:对比文件1通过对整流器150进行控制,其最终目的在于使电流的测定值与电流的设定值相等。本申请的目的并不在于使电流的测定值与电流的设定值相等,而是消除整流器本身的机械误差,获得所期望的电流。本申请中采用了“运算部,其基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出修正电流值;指示部,其用于将所述修正电流值指示给所述整流器”,关于这一技术特征,对比文件1未公开。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月25日依法受理了该复审请求,并将其转送至国家知识产权局原审查部门进行前置审查。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中认为:对比文件1虽未明确记载其PLC包括设定部、存储部、运算部、指示部,但是对比文件1的说明书记载了:“PLC140接收来自HMI130的数据并且将该数据存储在存储器(未示出)中,并且比较和计算所存储的电流测量值与整流器150的设定电流值以控制整流器150的输出”,上述记载表明,该PLC140包括可以存储的存储器、可以比较和计算的部件、可以设定电流值的部件以及可以控制整流器输出的指示部件。即对比文件1公开了具有相同功能的运算部、指示部,这并不构成与权利要求1的区别。关于本申请解决的技术问题和获得的技术效果,对比文件1要使电流的测定值与设定值相等,即使认识到了整流器存在机械误差这一技术问题,对比文件1通过其电流调整方式对整流器进行控制使得电流测定值与设定值相等即是获得了最大可能期望电流的技术效果,从发明构思看,两者并无区别。对于判定部这一部件及其作用,参见驳回决定对权利要求3的评述,对仪器误差进行校正,需要找到输入值和输出值的关系,此时对实验数据进行常规的统计分析例如采用列表法、作图法、数学方程法、回归方程法等是本领域公知的分析方法,根据分析得到的输入值与输出值关系来调整仪器误差是本领域技术人员很容易想到,这不需要付出创造性劳动,也并没有给技术方案带来预料不到的技术效果。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06月24日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)权利要求1与对比文件1相比区别在于:权利要求1限定有判定部,运算部构成为在所述判定部判定为所述设定的电流值为规定值以下时,基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值。权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何通过对实验数据处理与规律表达以进一步优化电镀装置控制部对整流器的指示。对于上述区别,本领域公知,物理化学实验通常是在一定条件下测定一种或多种物理量,用计算、作图等方法获得所需结果(参见公知常识证据1:《物理化学实验》,王玉峰等主编,哈尔滨:东北林业大学出版社,第19-23页,2006年04月第1版第1次印刷)。本领域技术人员通过一定量的实验操作结合常见的物理化学实验数据处理和表达的方法,容易想到避开拐点曲线而优先采用直线方程拟合自变量(电流实际测定值)和因变量(整流器电流修正设定值)的函数关系。而避开拐点曲线可以通过设定边界条件进行控制,即通过判定部来限定适合拟合成直线方程的边界条件。也就是说,本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合公知的物理化学实验数据处理和表达方法,必然会先判断是否在线性关系范围内,在线性关系的范围内按照线性关系修正。因此,权利要求1不具备创造性。(2)从属权利要求2-4的附加技术特征或被对比文件2公开或是本领域技术人员的常规选择。因此,权利要求2-4不具备创造性。(3)权利要求5与对比文件1相比区别在于:权利要求5限定有判定所述设定的电流值是否为规定值以下的判定工序,在所述判定工序中判定为所述设定的电流值为规定值以下时,所述计算工序基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值。因此,基于上述区别,权利要求5相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何通过对实验数据处理与规律表达以进一步优化电镀装置控制部对整流器的指示。对于上述区别,参见对于权利要求1的评述。因此,权利要求5不具备创造性。(4)对于从属权利要求6-7,参见对于权利要求2-3的评述。因此,权利要求6-7不具备创造性。(5)对于复审请求人提出复审请求时的意见陈述,合议组认为:对比文件1虽未明确记载其PLC包括设定部、存储部、运算部、指示部,但是对比文件1的说明书记载了PLC140接收来自HMl130的数据并且将该数据存储在存储器(未示出)中,并且比较和计算所存储的电流测量值与整流器150的设定电流值以控制整流器150的输出,上述记载表明,该PLC140包括可以存储的存储器、可以比较和计算的部件、可以设定电流值的部件以及可以控制整流器输出的指示部件。即对比文件1公开了具有相同功能的运算部、指示部,这并不构成与权利要求1的区别。关于本申请解决的技术问题和获得的技术效果。从发明构思看,对比文件1要使电流的测定值与设定值相等,最终目的是控制电镀膜厚均匀,对比文件1通过其电流调整方式对整流器进行稳流控制使得电流测定值与设定值相等即是获得了最大可能期望电流的技术效果,与本申请并无区别。对于判定部这一部件及其作用,对仪器误差进行校正,需要找到输入值和输出值的关系,此时对实验数据进行常规的统计分析例如采用列表法、作图法、数学方程法、回归方程法等是本领域公知的分析方法,根据分析得到的输入值与输出值关系来调整仪器误差是本领域技术人员很容易想到,这不需要付出创造性劳动,也并没有给技术方案带来预料不到的技术效果。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年08月05日提交了意见陈述书,以及修改后的权利要求书(共2页,5项)。与复审通知书针对的审查文本相比,修改之处在于:将权利要求3的技术特征补入到权利要求1中,将权利要求7的技术特征补入到权利要求5中,相应修改其他权利要求的编号及引用关系。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种电镀装置,其用于对基板进行电镀,
所述电镀装置的特征在于,具备:
整流器,其用于对所述基板施加直流电流;以及
电镀装置控制部,其将直流电流的值指示给所述整流器,
所述电镀装置控制部具有:
设定部,其用于设定电流值;
存储部,其用于存储指示给所述整流器的指示电流值与所述整流器根据该指示电流值而输出的实际电流值的关系式;
运算部,其基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出修正电流值;
指示部,其用于将所述修正电流值指示给所述整流器;以及
判定部,其判定所述设定的电流值是否为规定值以下,
所述运算部构成为:在所述判定部判定为所述设定的电流值为规定值以下时,基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值,
在将x设为所述实际电流值并且将y设为所述指示电流值的情况下,所述关系式由y=ax b来表示,其中a、b为常量,
所述运算部以将所述设定的电流值代入所述关系式的x从而得到的值y为所述修正电流值。
2. 根据权利要求1所述的电镀装置,其特征在于,
具有多个所述整流器,
所述存储部存储与多个所述整流器分别对应的多个所述关系式,
所述运算部基于多个所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出多个所述修正电流值,
所述指示部将多个所述修正电流值分别指示给多个所述整流器。
3. 根据权利要求1或2所述的电镀装置,其特征在于,
通过测定与所述整流器的多个指示电流值对应的多个实际电流值从而预先获得存储于所述存储部的所述关系式。
4. 一种电镀方法,用于对基板进行电镀,
所述电镀方法的特征在于,包括:
设定电流值的设定工序;
基于指示给整流器的指示电流值与所述整流器根据该指示电流值输出的实际电流值的关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出修正电流值的计算工序;
将所述修正电流值指示给所述整流器的指示工序;
基于所述指示对所述基板施加直流电流的工序;以及
判定所述设定的电流值是否为规定值以下的判定工序,
在所述判定工序中判定为所述设定的电流值为规定值以下时,所述计算工序基于所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值,
在将x设为所述实际电流值并且将y设为所述指示电流值的情况下,所述关系式由y=ax b表示,其中,a、b为常量,
在所述计算工序中,以将所述设定的电流值代入所述关系式的x从而获得的值y为所述修正电流值。
5. 根据权利要求4所述的电镀方法,其特征在于,
所述计算工序包括基于与多个整流器对应的多个所述关系式对所述设定的电流值进行修正从而计算出多个修正电流值的工序,
所述指示工序包括将所述计算出的多个修正电流值指示给多个所述整流器的每一个的工序。”
复审请求人认为:(1)修改后的权利要求1能够通过一次的计算将与所希望的电流进一步接近的电流施加于基板。对比文件1中的PLC140进行多次计算,直至电流测定值等于设定电流值为止。由于对比文件1的PLC140进行多次计算,因此可以说不可能采用本申请那样的关系式(y=ax b)。因此,在对比文件1中,没有公开上述的技术特征,且存在阻碍因素,因此对于本领域技术人员来说,在直面对比文件1的情况下不会想到修改后的权利要求1的技术方案。(2)本申请发现在设定电流值超过规定值的情况下不进行修正,仅在进行修正的设定电流值的范围内,获得指示电流值与实际电流值的关系式即可,能够减少成本。在对比文件1中,可以说不论设定电流值的大小如何,只要在电流测定值与设定电流值之间存在差异,就必然会控制整流器150的输出以消除该差异。因此,对于本领域技术人员来说,没有在对比文件1设置用于判定设定电流值的大小的判定部的动机。(3)根据修改后的权利要求1,并不是使电流的测定值与电流的设定值相等,而是消除整流器本身的机械误差,从而能够获得所期望的电流。由此,权利要求1的技术方案相对于对比文件1来说,能够通过简单的计算来获得所期望的电流。对比文件1仅是对所测定的电流值进行反馈控制,与本申请的电流的修正方法完全不同,在对比文件1中必须要有本申请中不需要的结构-电流测定装置(电流传感器114),从而导致成本增加。在本申请中,在所设定的电流值处于规定值以下时,计算修正电流值。在设定电流值超过规定值的情况下不进行修正,从而能够获得仅与需要修正的低电流区域对应的关系式,其结果是能够提高修正的精度(关系式的精度)。
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
复审请求人在答复复审通知书时提交了经修改的权利要求书(共2页,5项),经审查,符合专利法第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依据的文本为:复审请求人于2019年08月05日提交的权利要求第1-5项,于申请日2015年06月09日提交的说明书第1-9页、说明书附图第1-6页、说明书摘要和摘要附图。
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。
在判断创造性时,首先,应当确定与权利要求所述技术方案最接近的现有技术;继而,将该权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的发明相对于最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断由引入这些区别特征而得到的技术方案对于本领域技术人员来说是否显而易见,如果是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
(1)就本申请而言,权利要求1要求保护一种电镀装置(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了一种能够通过测量在电镀时施加至产品的电流强度,然后基于所测量的电流强度控制提供给电解铜(电镀槽)的电流以使待电镀产品(PCB)具有均匀厚度的用于控制电镀的系统和方法(参见说明书第[0010],[0032]-[0043]段,图1-2),该系统包括:电镀槽110、测量系统120、人机接口(HMI)130、可编程逻辑控制器140和整流器150。在电镀槽110中,对待电镀对象(例如,PCB)116(即本申请基板的下位概念)执行电镀。电流传感器114被安装在电镀槽110的本体的一侧,以测量在电镀时施加至待电镀对象116的电流。即,电镀槽110填充有用于电镀的电解液。当固定在托架(hanger,支架)112上的多个待电镀对象(PCB)116被浸入在电解液的同时执行电镀。用于测量电镀时的电流的电流传感器114被安装在托架112的预定部分。测量系统120从电镀槽110(即,电流传感器114安装在电镀槽110中的托架112上)接收与通过电流传感器测量的在电镀时施加至待电镀对象(PCB)116的电流对应的数据,以执行必要的处理,并且将已处理的数据传输至后续装置(为HMI130)。通过无线通信可以执行测量系统120与电镀槽110之间的数据发送和接收。作为无线通信,可以使用Zigbee。人机接口(HMI130通过测量系统120接收在电镀时施加至待电镀对象(PCB)116的电流数据以执行必要的处理,并且将已处理的数据传输至后续装置(本文中,PLC140)。此处,作为HMI130,可以使用一般的PC。此外,可以通过用于过程控制的OLE(OPC)通信执行测量系统120与HMI130之间的数据发送和接收。OPC通信是用于在各种应用之间执行通信的单独的通信接口。此外,对于在测量系统120与HMI130之间的OPC通信,当执行通信时,测量系统120可被指定为OPC客户端, 以及HMI130可被指定为OPC服务器。可以针对测量系统120与HMI130之间的OPC通信设定OPC分布式组件对象模型(DCOM)。另外,可以在OPCDCOM中设定安全性配置、访问许可设定、防火墙设定、密码设定、OPC端口附加设定。同时,PLC140(即本申请的电镀装置控制部)接收来自HMI130的数据并且将该数据存储在存储器(未示出)(即本申请电镀装置控制部中的存储部)中,并且比较和计算所存储的电流测量值与整流器150的设定电流值以控制整流器150的输出。可以通过以太网通信执行HMI130与PLC140之间的数据发送和接收。整流器150根据PLC140的控制来控制提供给电镀槽110的电流。图1示出了示例性实施方式的用于控制电镀的系统的构造示意图。图2示出了用于控制电镀的方法的流程图。
图1
图2
虽然对比文件1未文字记载其整流器是施加直流电,但本领域技术人员知晓电镀原理是在直流电作用下,阳极发生氧化,溶液中离子在阴极发生还原从而沉积,因此,对比文件1隐含公开了整流器施加直流电。基于对比文件1记载的内容,PLC140包括可以存储的存储器(即本申请的存储部)、可以比较和计算的部件(即本申请的运算部)、可以设定电流值的部件(即本申请的设定部)以及可以控制整流器输出的部件(即本申请的指示部)。
由此可见,权利要求1与对比文件1相比,区别在于:权利要求1限定有判定部,运算部构成为在所述判定部判定为所述设定的电流值为规定值以下时,基于所述关系式y=ax b,其中x为实际电流值,y为指示电流值,a、b为常量,对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值。
根据本申请的记载“公知整流器具有固有的机械误差。……近年来,寻求抑制电镀膜厚在电镀槽间的偏差,若在整流器间具有2.6%的误差,则不满足该要求”,本申请的目的在于提供能够将与所希望的电流进一步接近的电流施加于基板的电镀装置以及电镀方法。本申请为实现上述目的所采用的关键技术手段是:电镀装置控制部30基于与各个整流器18对应的关系式对设定电流值进行修正,将修正后的各设定电流值(修正电流值)指示给各整流器18。由此,能够将与所希望的值即设定电流值接近的电流,施加于各电镀槽12的基板W。其结果是,能够抑制多个整流器18的电流值的偏差,进而能够抑制电镀槽间的电镀膜厚的偏差(参见本申请说明书第1页第4-6段,第5页第3段)。
合议组核实了本申请的实施例和对比例:本申请中将各整流器的输出电流值的最大值与最小值之差除以输出电流值的平均值的值的百分比表示,设为输出电流值的偏差。准备了28个整流器18,将基于在存储部24存储的每个整流器18的关系式修正设定电流值从而计算出的修正电流值,指示给整流器18,并且对各整流器18实际输出的输出电流值进行了测定(实施例)。作为比较例,准备了18-23个整流器,将未进行修正的设定电流值保持原样地指示给各整流器,并且对各整流器实际输出的输出电流值进行了测定(比较例)。本申请的实施例和对比例实验结果表明,设定电流值分别为0.25A,0.5A,1.25A,2.5A和10.0A时,实施例的偏差分别为4.8%,1.6%,1.0%,0.4%,0.2%,比较例的偏差分别为23.2%,11.8%,4.7%,2.3%,0.7%;可见,实施例的偏差的值比比较例的偏差的值小。即本申请验证了能够减少每个整流器的输出值的偏差,解决了本申请所要解决的技术问题。
对比文件1公开了“在电镀中,由于诸如电流强度、电流变化、机械设计、化学反应等许多因素而产生电镀厚度的偏差,这会在后续工艺、电路工艺中引起诸如蚀刻不足、过蚀等若干缺陷。提供了一种能够通过测量在电镀时施加至产品的电流强度,然后基于所测量的电流强度控制提供给电解铜(电镀槽)的电流以使待电镀产品(PCB)具有均匀厚度的用于控制电镀的系统和方法。根据此用于控制电镀的系统和方法,在电镀时施加至待电镀对象的电流被测量,并被反馈至整流器,然后基于此,整流器控制至电镀槽的电流,从而使得待电镀对象能够以均匀的厚度被电镀(参见对比文件1说明书第[0005],[0010],[0079]段)。”,也就是说,对比文件1已经公开了本申请的发明构思:采用稳流方式控制电镀膜厚;对比文件1解决了本申请所要解决的控制电镀膜厚均匀的技术问题。
合议组还考察了上述区别在本申请中实际起到的作用:本申请说明书记载了“由于整流器18具有指示电流值越大指示电流值与实际电流值的误差越小的特性,所以在设定电流值超过10.00A的情况下,即使不进行修正指示电流值与实际电流值的误差也变小,误差给予电镀膜的影响较小。这样,通过在设定电流值超过规定值的情况下不进行修正,仅在进行修正的设定电流值的范围内,获得指示电流值与实际电流值的关系式即可(参见本申请说明书第6页第3段)。”也就是说,本申请通过判定部来判定是否有必要进行电流值的修正,从而实现在一定的设定电流值的范围内,通过电镀装置控制部修正指示给整流器的电流。
因此,基于上述区别,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何通过对实验数据处理与规律表达以进一步优化电镀装置控制部对整流器的指示。
对于上述区别,本领域公知,物理化学实验通常是在一定条件下测定一种或多种物理量,用计算、作图等方法获得所需结果。实验数据的处理和表达方法主要有列表法、作图法、数学方程式法、回归方程法和计算机处理法。实验者根据所做实验的原理、实验数据的特点,适当选择使用其中一种方法。作图法可更形象地表达出数据的规律和特点,如极大值、极小值、拐点等,还可进一步用其图解求积分、微分、外推、内插值等。在物理化学实验中,作图法最重要的应用有以下几种。(1)表达变量间的相互关系,以自变量为横坐标,因变量为纵坐标,在坐标纸上标出数据点(x1,y1),按作图规则画出曲线,该曲线即表示出两个变量的对应定量关系。根据曲线可以求出所示范围内任意变量所对应的因变量的数值。(2)求极值和拐点。函数的极大值、极小值、转折点等在坐标图上表现的非常直观,可以直接求出。……(6)求经验方程式。由作图入手,对测量结果作图,从图形形式变换成函数,使图形线性化,即得新函数y和新自变量x的线性关系:y=mx b,算出此直线的斜率m和截距b后,再换回原来的函数和自变量,即得原函数的解析表达式。……数学方程式法。如果实验者不了解数据内在的函数关系,则第一步通常是根据数据作图,画出平滑曲线,将其与有关公示的典型曲线相对照,根据经验判断并选择适当的函数关系式。采用直线化检验法来检验所选函数的正确性。一般来说,平滑曲线上的极大、极小和拐点的数目越多,所需要的参数变量也就越多。曲线拟合的工作就越麻烦。把数据拟合成直线方程往往要比拟合成其他函数关系来的简单容易。首先要找出变量之间的函数关系,然后将其线性化,进一步求出直线方程的系数(斜率m和截距b),即可写出方程式(参见公知常识证据1)。在对比文件1公开的技术内容基础上,本领域技术人员若想优化电镀装置控制部对整流器的指示,容易想到采用常见的物理化学实验数据处理和表达的方法,例如通过数学方程式法,先根据数据作图,然后根据经验判断并选择适当的函数关系式。本领域技术人员能够预期到把数据拟合成直线方程往往要比拟合成其他函数关系来的简单容易,而拐点数目越多,参数变量越多,拟合越复杂。可见,本领域技术人员通过一定量的实验操作结合常见的物理化学实验数据处理和表达的方法,容易想到避开拐点曲线而优先采用直线方程拟合自变量(电流实际测定值)和因变量(整流器电流修正设定值)的函数关系。而避开拐点曲线可以通过设定边界条件进行控制,即通过判定部来限定适合拟合成直线方程的边界条件。也就是说,本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合公知的物理化学实验数据处理和表达方法,必然会先判断是否在线性关系范围内,在线性关系的范围内按照线性关系修正。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。权利要求1相对于对比文件1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)对于从属权利要求2。对比文件2公开了一种人民币印版电镀控制系统及其控制方法,用于对印刷版进行特殊电镀。该装置有电机、泵、电磁阀、电源、开关、电镀槽、整流器及可编程控制器PLC,PLC与五个整流器分别连接。PLC主要用于控制5个电镀槽的温度和电流,由于每个电镀槽在电镀工艺上的要求不尽相同,因此PLC的程序也是由5套独立的控制程序组成。为了减少电流的波动,把电流的误差控制在一定范围内,采取闭环控制。首先将操作工设置的电流值与通过A/D转换器输入的整流器实际的输出电流值比较,通过判断设定值与实际值的偏差范围及时的修正输出给定值,最后PLC的D/A转换模块将(0-10V)的给定电压信号输出至整流器。当设定值大于实际值时,进入增加给定模块,当设定值小于实际值时,进入减少给定模块。实践证明,采用上述控制方法可以使电镀的电流误差值控制在1%以内(参见说明书第1页第4行,第2页第6行-第16页第16行,图1-5)。可见,对比文件2给出了一个PLC控制器可以分别采用5套独立控制程序控制5个整流器的技术启示。本领域技术人员在对比文件1的基础上容易想到,当需要控制多个电解槽时,可以采用对比文件2给出的技术启示进行改进对比文件1的电镀装置。
对于从属权利要求3。其限定的技术特征是本领域常用的物理化学实验数据处理和表达方法,本领域技术人员很容易想到采用本领域惯用的数据处理方式,如作图和数学方程式,当作图出现拐点且拐点前为线性关系,拐点后为其他曲线关系时,本领域技术人员必然会先判断是否在线性关系范围内,在线性关系范围内找出变量之间的函数关系,然后将其线性化,进一步求出直线方程的系数(斜率m和截距b),即采用直线方程拟合自变量(电流实际测定值)和因变量(整流器电流修正设定值)的函数关系。从而根据此函数关系式,控制整流器的设定电流值。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性基础上,权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(3)权利要求4要求保护一种电镀方法(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了用于控制电镀的系统和方法,参见对于权利要求1的评述。对比文件1还公开了用于控制电镀的方法是通过包括电镀槽110、 测量系统120、HMI130、PLC140以及整流器150的控制电镀的系统实施的用于控制电镀的方法。首先,安装在电镀槽110的电流传感器114测量在电镀时施加至待电镀对象(PCB)116的电流(S201)。然后,测量系统120接收与通过电流感应器114测量的在电镀时施加至待电镀对象的电流对应的数据以执行必要的处理,然后将已处理的数据传输至HMI130(S202)。然后,人机接口(HMI)130通过测量系统120接收在电镀时施加至待电镀对象(PCB)116的电流数据以执行必要的处理,并且将已处理的数据传输至PLC140(S203)。然后,PLC140接收来自HMI130的数据并且将该数据存储在存储器(未示出)中,以及比较和计算所存储的电流测量值与整流器150的设定电流值以控制整流器150的输出(S204)。即,PLC140比较和计算整流器150的设定电流值和通过测量系统120所测量的电流值。然后,诸如通过电流测量值与设定的电流值之间的差为 1A、 2A、 3A、-1A、-2A 和-3A的方式控制整流器150的输出。此处,控制整流器150的输出直至电流测量值等于设定的电流值。此后,整流器150根据PLC140的控制,控制提供给电镀槽110的电流(S205)。(参见说明书第[0046]-[0050]段)。
由此可见,权利要求4与对比文件1相比,区别在于:权利要求4限定有判定所述设定的电流值是否为规定值以下的判定工序,在所述判定工序中判定为所述设定的电流值为规定值以下时,所述计算工序基于所述关系式y=ax b,其中x为实际电流值,y为指示电流值,a、b为常量,对所述设定的电流值进行修正从而计算出所述修正电流值。
因此,基于上述区别,权利要求4相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何通过对实验数据处理与规律表达以进一步优化电镀装置控制部对整流器的指示。
对于上述区别,参见对于权利要求1的评述。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求4的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。权利要求4相对于对比文件1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(4)对于从属权利要求5,参见对于权利要求2的评述。因此,在其引用的权利要求不具备创造性基础上,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人答复复审通知书时的意见陈述(具体参见案由部分)
合议组认为:对比文件1要使电流的测定值与设定值相等,最终目的是控制电镀膜厚均匀,对比文件1通过其电流调整方式对整流器进行稳流控制使得电流测定值与设定值相等即是获得了最大可能期望电流的技术效果,与本申请并无区别。对于判定部这一部件及其作用,参见对权利要求1的评述。基于提高操作效率,减少操作能耗的角度出发,本领域技术人员有动机对对比文件1的设备进行改进。例如,从提高操作效率的角度出发,可以考虑对仪器误差进行校正,需要找到输入值和输出值的关系,此时对实验数据进行常规的统计分析例如采用列表法、作图法、数学方程法、回归方程法等是本领域公知的分析方法,根据分析得到的输入值与输出值关系来调整仪器误差是本领域技术人员很容易想到,这不需要付出创造性劳动,也并没有给技术方案带来预料不到的技术效果。修改后的权利要求1虽然限定有经验公式y=ax b,但是本领域技术人员公知,该公式是在一定量的实验数据基础上而归纳总结的,并非不需要前期进行一定量的实验就能获知的。对比文件1已经公开了前期实验操作的过程,在对比文件1公开的技术内容基础上,本领域技术人员若想优化电镀装置控制部对整流器的指示,容易想到采用常见的物理化学实验数据处理和表达的方法,例如通过数学方程式法,先根据数据作图,然后根据经验判断并选择适当的函数关系式。本领域技术人员能够预期到把数据拟合成直线方程往往要比拟合成其他函数关系来的简单容易,而拐点数目越多,参数变量越多,拟合越复杂。可见,本领域技术人员通过一定量的实验操作结合常见的物理化学实验数据处理和表达的方法,容易想到避开拐点曲线而优先采用直线方程拟合自变量(电流实际测定值)和因变量(整流器电流修正设定值)的函数关系。而避开拐点曲线可以通过设定边界条件进行控制,即通过判定部来限定适合拟合成直线方程的边界条件。也就是说,本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合公知的物理化学实验数据处理和表达方法,必然会先判断是否在线性关系范围内,在线性关系的范围内按照线性关系修正。对于复审请求人强调的电流测定装置,一方面,虽然权利要求1没有文字记载电流测定装置(即对比文件1中的电流传感器114),但是本领域技术人员知悉必须通过电流测定装置来获知实际电流的大小,然后才能跟理论设定值进行比较,所以权利要求1的技术方案的实现暗含了必须包括电流测定装置。另一方面,本领域公知经验公式是在一定量的实验数据基础上而归纳总结的,在进行前期实验数据收集的过程中必然需要通过电流传感器进行实际电流值的测量,因此本申请不可能不需要前期进行一定量的实验就能获知经验公式,更不能不进行测量电流的实际值就能获知电流的实际大小。综上所述,复审请求人的意见陈述不具有说服力,对复审请求人的相关主张,合议组不予支持。
根据上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年02月02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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