
发明创造名称:含钴;镍和硅的铜合金
外观设计名称:
决定号:12915
决定日:2008-02-20
委内编号:
优先权日:2002-07-05
申请(专利)号:03817432.4
申请日:2003-07-01
复审请求人:
无效请求人:李春颖
授权公告日:2007-06-27
审定公告日:
专利权人:奥林公司;维兰德-工厂股份公司
主审员:王琳
合议组组长:董晓静
参审员:李德宝
国际分类号:C22F1/08,C22C9/06
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第2;3款,第26条第3;4款,专利法实施细则第20条第1款
决定要点:权利要求清楚与否,应当由所属领域的技术人员对权利要求中的用词从其在该领域中所代表的技术含义的角度进行分析判断。
全文:
一、案由
本无效宣告请求案涉及国家知识产权局于2007年6月27日授权公告的、名称为“含钴、镍和硅的铜合金”的第03817432.4号发明专利权(下称本专利),其申请日为2003年7月1日,优先权日为2002年7月5日,专利权人为奥林公司和维兰德-工厂股份公司。本专利授权公告的权利要求书如下:
“1. 一种锻造铜合金,其基本组成为,以重量计,1-2.5%镍,0.5-2.0%钴,镍与钴总含量为1.7-4.3%,0.5-1.5%硅,(Ni Co)/ Si之比值2∶1-7∶1,余者为铜和不可避免的杂质,其中,所述锻造铜合金的导电率超过40%IACS,屈服强度超过655.1MPa。
2. 根据权利要求1的锻造铜合金,其特征在于:所述镍含量为1.3-1.9%,所述钴含量为0.5-1.5%,所述硅含量为0.5-0.8%。
3. 根据权利要求2的锻造铜合金,其特征在于:镍与钴的重量百分比之比为1.01∶1~2.6∶1。
4. 根据权利要求3的锻造铜合金,其特征在于:所述锻造铜合金的屈服强度为689.5MPa或更高。
5. 根据权利要求1的锻造铜合金,其特征在于:所述锻造铜合金固溶处理之后的平均晶粒尺寸为20μm或更小。
6. 根据权利要求5的锻造铜合金,其特征在于:所述镍含量为1.3-1.9%,所述钴含量为0.5-1.5%,所述硅含量为0.5-0.8%。
7. 根据权利要求6的锻造铜合金,其特征在于:镍与钴的重量百分比之比为1.01∶1~2.6∶1。
8. 根据权利要求1,5或7中之任何一项的锻造铜合金,其特征在于:锌的最大含量为0.25%,铬的最大含量为0.08%。
9. 根据权利要求8的锻造铜合金,其特征在于:所述镍含量为1.3-1.9%,所述钴含量为0.5-1.5%,所述硅含量为0.5-0.8%。
10. 一种锻造铜合金,基本组成为,以重量计:1-2.5%镍,0.5-2.0%钴,而且,镍与钴总含量为1.7-4.3%,0.5-1.5%硅,( Ni Co )∶Si 之比值2∶1-7∶1,从能够改善屈服强度与导电性组合的有效量到最多1.0%的银、钛、锆以及它们的混合物,最多0.15%的镁,余者为铜和不可避免的杂质,其中,所述锻造铜合金的导电率超过40%IACS, 屈服强度超过655.1MPa。
11. 根据权利要求10的锻造铜合金,其特征在于:所述银含量为0.2-0.7%。
12. 根据权利要求11的锻造铜合金,其特征在于:所述镁含量为0.005-0.04%,锌的最大含量为0.25%,铬的最大含量为0.08%,而且,锡和磷的每一种的最大含量为0.04%。?
13. 根据权利要求12的锻造铜合金,其特征在于:所述镍含量为1.3-1.9%,所述钴含量为0.5-1.5%,所述硅含量为0.5-0.8%。?
14. 根据权利要求13的锻造铜合金,其特征在于:镍与钴的重量百分比之比为1.01∶1~2.6∶1。?
15. 根据权利要求14的锻造铜合金,其特征在于:所述锻造铜合金的屈服强度为689.5MPa或更高。
16. 根据权利要求11的锻造铜合金,其特征在于:所述锻造铜合金固溶处理之后的平均晶粒尺寸为20μm或更小。?
17. 根据权利要求16的锻造铜合金,其特征在于:所述镁含量为0.005-0.04%,锌的最大含量为0.25%,铬的最大含量为0.08%,而且,锡和磷的每一种的最大含量为0.04%。
18. 根据权利要求11或权利要求17的锻造铜合金,其特征在于:所述镍含量为1.3-1.9%,所述钴含量为0.5-1.5%,所述硅含量为0.5-0.8%。
19. 根据权利要求18的锻造铜合金,其特征在于:镍与钴的重量百分比之比为1.01∶1~2.6∶1。
20. 根据权利要求19的锻造铜合金,其特征在于:所述镁含量为0.005-0.04%,锌的最大含量为0.25%,铬的最大含量为0.08%,而且,锡和磷的每一种的最大含量为0.04%。
21. 根据权利要求1或10的锻造铜合金,其特征在于,所述铜合金由顺序包括如下步骤的方法制造:(a). 铸造(10)所述合金;(b). 采用一个或多次道次,热加工(12)所述铸造合金,获得热加工产品;(c). 在从高于800℃到所述合金固相线温度的温度下固溶处理(14)所述热加工产品;(d). 在所述固溶处理(14)之后不插入任何中间冷加工,在350-600℃的温度下,对所述热加工板材实施第一次时效退火(18),时间从30分钟到30小时;(e). 冷加工(20)所述热加工板材,使横截面积减小10-50%,获得一种产品;以及(f). 在比所述第一次析出退火温度低的温度下,对所述产品进行第二次时效退火(22)。
22. 根据权利要求21的锻造铜合金,其特征在于:所述热加工(12)的温度为850-1000℃,所述固溶处理温度为800-1000℃。
23. 根据权利要求22的锻造铜合金,其特征在于该方法还包括在所述热加工步骤(b)(12)之后对所述合金进行淬火的步骤。
24. 根据权利要求23的锻造铜合金,其特征在于:所述第一次时效退火(18)温度为475-550℃,所述第二次时效退火温度为350-500℃。
25. 根据权利要求24的锻造铜合金,其特征在于该方法还包括一个在所述淬火和所述固溶处理步骤(c)(14)之间将所述铜合金冷加工(13)至对固溶处理有效的尺寸的步骤。
26. 根据权利要求25的锻造铜合金,其特征在于:所述热加工步骤(12)和所述冷加工步骤(13)均包括轧制,由此,将所述铜合金加工成带材。
27. 根据权利要求10的锻造铜合金,其特征在于,所述铜合金由顺序包括如下步骤的方法制造:(a). 铸造(10)所述合金;(b). 采用一个或多次道次,热加工(12)所述铸造合金,获得热加工产品;(c). 在350-600℃的温度下,对所述热加工产品实施第一次时效退火(18),时间从30分钟到30小时;(d). 冷加工(20)所述热加工产品,使横截面积减小10-50%,获得一种产品;以及(e). 在比所述第一次析出退火温度低的温度下,对所述产品进行第二次时效退火(22)。
28. 根据权利要求27的锻造铜合金,其特征在于:所述热加工温度(12)为850-1000℃。
29. 根据权利要求28的锻造铜合金,其特征在于所述方法还包括在所述热加工步骤(b)(12)之后对所述合金进行淬火的步骤。
30. 根据权利要求29的锻造铜合金,其特征在于:所述第一次时效退火(18)温度为475-550℃,所述第二次时效退火温度为350-500℃。
31. 根据权利要求27的锻造铜合金,其特征在于,所述方法还包括一个在所述热加工步骤(b)(12)与所述第一次时效退火步骤(c)(18)之间进行冷加工(13)的步骤。
32. 根据权利要求27的锻造铜合金,其特征在于:在所述热加工步骤(b)(12)与所述第一次时效退火步骤(c)(18)之间未插入冷加工。
33. 根据权利要求1或10的锻造铜合金,其特征在于,所述合金由顺序包括如下步骤的方法制造:(a). 铸造(10)所述合金;(b). 采用一个或多次道次,热加工(12)所述铸造合金,获得热加工产品;(c). 在从高于800℃到所述合金固相线温度的温度下固溶处理(14)所述热加工产品;(d). 冷加工所述合金,以减小其横截面积;(e). 在350-600℃的温度下,对所述冷加工的板材实施第一次时效退火(18),时间从30分钟到30小时;(f). 冷加工(20)所述热加工板材,使横截面积减小10-50%,获得一种产品;以及(g). 在比所述第一次析出退火温度低的温度下,对所述产品进行第二次时效退火(22)。
34. 根据权利要求33的锻造铜合金,其特征在于:所述热加工(12)的温度为850-1000℃,所述固溶处理温度为800-1000℃。
35. 根据权利要求34的锻造铜合金,其特征在于,所述方法还包括在所述热加工步骤(b)(12)之后对所述铜基合金进行淬火的步骤。
36. 根据权利要求35的锻造铜合金,其特征在于:所述第一次时效退火(18)温度为475-550℃,所述第二次时效退火(22)温度为350-500℃。
37. 根据权利要求36的锻造铜合金,其特征在于,所述方法还包括一个在所述淬火和所述固溶处理步骤(c)(14)之间将所述铜合金冷加工(13)至对固溶处理有效的尺寸的步骤。
38. 根据权利要求37的锻造铜合金,其特征在于:所述热加工步骤(12)和所述冷加工步骤均包括轧制,由此,将所述铜合金加工成带材。”
针对本专利, 李春颖(下称请求人)于2008年7月17日向专利复审委员会提出无效宣告请求,并提交了下列附件:
附件1:公开日为2002年3月14日,公开号为US2002/0029827A1的美国专利申请公开说明书,共8页;
附件2:公开日为1997年1月21日,公开号为特开平9-20943的日本公开特许公报,共6页;
附件3:公开日为1999年8月17日,公开号为特开平11-222641的日本公开特许公报,共13页;
附件4:公开日为1999年2月9日,公开号为特开平11-36055的日本公开特许公报,共7页;
附件5:公开日为1997年9月2日,公开号为特开平9-227971的日本公开特许公报,共6页。
请求人认为,本专利不符合专利法第22条第2、3款,专利法第26条第3、4款,专利法实施细则第20条第1款以及专利法实施细则第21条第2款的规定。
请求人于2008年7月30日向专利复审委员会提交了补充的意见陈述书和附件1-5的中文译文,重申了本专利不符合上述专利法及其实施细则规定的理由。
经形式审查合格,专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求,并于2008年8月28日向请求人和专利权人发出无效宣告请求受理通知书,同时将专利权无效宣告请求书及其附件清单中所列附件的副本以及请求人于2008年7月30日提交的补充意见陈述书和附件1-5的中文译文转给专利权人,并要求专利权人在指定的期限内陈述意见。
专利复审委员会依法成立合议组,对本案进行审理。
本案合议组于2008年10月6日向双方当事人发出无效宣告请求口头审理通知书,定于2008年11月19日举行口头审理。
专利权人于2008年10月13日提交了意见陈述书。认为请求人提出的无效理由没有证据支持,并且本专利符合专利法以及实施细则的相关规定。
本案合议组于2008年10月20日将专利权人提交的意见陈述书转给请求人。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了口头审理。
口头审理中,(1)请求人明确其无效的理由、范围及证据为:权利要求1-38不符合专利法第26条第3款的规定;权利要求1、10不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;权利要求1、8、10、12、17不符合专利法实施细则第21条第2款的规定;权利要求1、10不符合专利法第26条第4款的规定;权利要求8、12、17以及它们的从属权利要求9、13-15、18-20不符合专利法第26条第4款的规定;权利要求27及其从属权利要求28-32和权利要求33及其从属权利要求34-38也不符合专利法第26条第4款的规定;权利要求1?9、10-20相对于附件1、2或3不具备新颖性,相对于附件1、2或3和公知常识的结合不具备创造性;权利要求21-38相对于附件1或2或3与附件4或5或公知常识的结合,相对于附件1或2或3和附件4和5的结合不具备创造性。请求人明确表示没有其它的无效理由、证据、范围和证据组合形式。(2)专利权人对附件1-5的真实性、公开性以及其中文译文的准确性无异议。在此基础上,合议组对本案进行了调查,充分听取了双方当事人的意见。 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
关于证据
请求人提交的证据包括附件1-5,专利权人对上述附件的真实性及其中文译文的准确性均没有异议,合议组经核实,对其真实性予以认可。同时,由于它们的公开日期均在本专利的申请日前,因此,附件1-5记载的内容构成本专利的现有技术,它们公开的内容以请求人提交的中文译文为准。
关于专利法实施细则第20条第1款
专利法实施细则第20条第1款规定,权利要求书应当说明发明或者实用新型的技术特征,清楚、简要地表述请求保护的范围。
权利要求清楚与否,应当由所属领域的技术人员对权利要求中的用词从其在该领域中所代表的技术含义的角度进行分析判断。
请求人认为,权利要求1、10中“不可避免的杂质”以及权利要求10中“从能够改善屈服强度与导电性组合的有效量”不清楚,含义不确定。
合议组认为,(1)本案涉及含钴、镍和硅的铜合金及该合金的加工方法,属于合金和合金制造领域,该技术领域的普通技术人员知晓“不可避免的杂质”是指那些在冶炼或精炼合金的过程中,由原料或受环境污染不可避免地带入的、或者由于技术水平有限不能完全除去的元素。它们在合金中不起主导作用,对合金整体性能影响较小。虽然对于一定的合金来说,由于所用原料的不同和工艺参数和步骤的差异,最终制得的合金中所含的不可避免的杂质会有差别,但其不会对权利要求的保护范围产生实质性影响,对所属技术领域的技术人员而言该词的含义是确定的。(2)“从能够改善屈服强度与导电性组合的有效量”也是所属技术领域技术人员针对具体合金通过简单的实验即可确定的量。而且,本专利在发明详述部分记载:“杂质含量,特别是锌、铬、镁、锡和磷也是可以控制的”,“本专利铜合金可以含有其他非特定的元素,但含量不会有效使合金的基本性能发生实质性变化”,并具体列举了几种杂质和非特定元素以及它们含量范围。同时还给出了能够改善屈服强度和导电性组合的银、钛、锆的含量范围。由此可见,由于所属领域的技术人员是权利要求清楚与否的判断主体,同时说明书对这些词语的含义进行了说明,在此基础上,所属领域的技术人员就可以理解它们的含义,并能够清楚地确定权利要求的保护范围,因此请求人的上述主张不能成立。
关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定,权利要求书应当以说明书为依据,说明要求专利保护的范围。
在判断权利要求是否得到说明书的支持时,应当考虑说明书的全部内容,而不是仅限于具体实施方式部分的内容。
3.1关于权利要求1、8、10、12、17及其从属权利要求9、13-15、18-20
请求人认为,权利要求1、10分别限定了锻造铜合金及其组成,但是权利要求中所述的组分含量的上下限与说明书实施例中描述的相应组分含量的最大、最小值不一致。因此本专利的权利要求1、10没有以说明书为依据,不符合专利法第26条第4款的规定。关于权利要求8、12、17,说明书实施例中没有其中限定的锌和铬含量的描述,因此不符合专利法第26条第4款的规定。基于同样的原因,它们的从属权利要求9、13-15、18-20也不符合专利法第26条第4款的规定。
合议组认为,本案中,权利要求1、8、10、12和17分别请求保护铜合金,其中限定了合金中各组成的含量。虽然权利要求1、10中所述铜合金的组分含量的数值范围与说明书实施例部分给出的组分上下限不完全一致,权利要求8、12和17所述的铜合金组分在实施例中没有记载,但是对于权利要求是否得到说明书的支持应该从说明书的整体内容进行判断,而不是仅仅局限于说明书中的实施例。说明书在发明详述部分详细记载了与上述权利要求内容相对应的各个组分及其含量,并详细分析了各个组分对铜合金性能的影响以及组分含量数值范围确定的标准,比如,镍和钴、硅、银、钛和锆、锌、铬、锡、磷等,同时还在说明书的实施例部分列举了具体的本专利要求保护的铜合金及其组分和性能以及合金中各元素含量、比例关系和对最终产品的影响。在此基础上,所属领域技术人员可以合理预测权利要求1、8、10、12和17所概括的铜合金具有相同或相似的性能和用途,因此请求人关于权利要求1、8、10、12、17不符合专利法第26条第4款规定的主张不能成立。同理,请求人主张它们的从属权利要求9、13-15、18-20不符合专利法第26条第4款的主张也不能成立。
3.2关于权利要求27-38
请求人认为,权利要求27是不进行固溶处理的制造方法。但是,本专利说明书的实施例中记载的不进行固溶处理的例子仅是本专利说明书第40页第9~13行(实施例10),该例子是作为比较例记载的。因此,本领域技术人员不清楚如何实施本专利权利要求27的制造方法,所以本专利权利要求27得不到说明书的支持,其从属权利要求28~32也存在同样的缺陷。权利要求33是冷加工的制造方法,但是,本专利说明书没有记载固溶处理后,实施第一次时效退火前的冷加工的实施例,而且本领域技术人员不清楚如何实施本专利权利要求33的制造方法,所以本专利权利要求33得不到说明书的支持,其从属权利要求34~38也存在同样的缺陷。
专利权人认为,判断权利要求是否得到说明书的支持应结合说明书的整体,而不应仅仅看实施例,对于权利要求33,在本专利实施例7的第2段第3行记载了固溶处理后水淬,第34页第1段第3行也包含了没有冷加工步骤的技术方案。对于权利要求27,则是说明书第16页倒数第5行公开的另一种方法。
合议组认为,本专利在说明书的技术内容和实施例中分别记载了不同的制造方法,其中对具体步骤和工艺参数作了详细的说明。其技术内容记载的制造方法概括起来是:一、铸造10→热加工12→冷加工13→固溶处理14→淬火16→第一次时效退火18→冷加工20→第二次时效退火,其中固溶处理之后再淬火可以重复进行多次,典型地,两次上述退火之间可以插入任选的冷轧步骤,还可以在淬火16和第一次时效退火18之间进行冷轧;二、铸造10→热加工12→冷加工13→第一次时效退火18→冷加工20→第二次时效退火22,其中第二次冷加工20后进行第二次时效退火22的加工步骤可以重复进行多次。而且实施例中记载的方法中都包含了固溶处理的步骤。这些方法与权利要求27和33都不相同。也就是说,无论是技术内容部分还是实施例部分都未记载权利要求27和33记载的制造方法。而且,本领域技术人员知晓,固溶处理是为了有效地形成单相合金(说明书第9页第5行)从而通过晶格等复杂机制影响最终合金的性能,冷加工则通过粒子的分布和织构影响合金的性能。同时,在合金领域中,合金制造方法中步骤的选择以及实施这些步骤的顺序会对合金的性能产生较大的影响。因此,本领域技术人员在说明书记载内容的基础上也不能推知并合理概括出固溶处理、固溶处理和时效退火之间的冷加工可以随意添加或省略的结论,从而得到包括上述步骤的权利要求27和33的制造方法,从属权利要求28-32、34-38的进一步限定也未克服上述问题。因此,权利要求27和33及其从属权利要求28-32、34-38得不到说明书的支持,不符合专利法第26条第4款的规定。
对于专利权人的意见,合议组认为,说明书下标第16页记载的另一种方法与权利要求27的方法并不相同,其中包含了权利要求27中没有的在第一次时效退火之前的冷加工步骤。而实施例7中记载的方法为铸造→热轧→固溶处理→水淬→冷轧→时效处理,铸造→热轧→冷轧→固溶处理→水淬→第一次时效处理→冷轧→第二次时效处理,这两种方法都与权利要求33记载的方法不同。因此,专利权人关于权利要求27-38符合专利法第26条第4款的主张不能成立。
鉴于权利要求27-38不符合专利法第26条第4款的规定,应予无效,本决定对请求人针对权利要求27-38提出的其它无效理由不再予以评述。
关于专利法第26条3款
专利法第26条第3款规定,说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明,以所属技术领域的技术人员能够实现为准。
本案中,请求人认为:(1)说明书中仅有部分合金满足权利要求1所有条件,而且满足权利要求1组分要求的合金不一定满足其所述的性能要求。(2)本专利权利要求1的目的和效果是:①良好的成型性;②高强度;③适度的高导电性;和④良好的应力弛缓特性的组合。但从说明书公开的实施例来看,仅仅对高强度和高导电性进行了评价,并没有对同时具有以上性能进行评价,本领域技术人员不能通过本专利的说明书给出的组成范围的金属实现本专利的发明目的和效果。(3)满足本专利权利要求1和权利要求10的所有条件的铜合金的制造方法,在本专利说明书中未具体记述,本专利说明书的发明的详细说明中并未明确充分地记述,以使本领域技术人员能够实施该发明。
合议组认为,首先,本专利涉及铜合金以及所述合金的制造方法,本专利在发明详述部分详细分析了铜合金各组分的名称和含量,给出了其含量范围对合金性能的影响以及制造方法中涉及的具体步骤和参数。同时在实施例部分给出了采用具体的工艺步骤制成的铸锭、并将制得的铸锭与对照实施例的铸锭的组成、结构以及其性能进行了比较。本专利虽然在说明书现有技术部分记载:市场需要金属合金具有如下性能组合:①良好的成型性;②高的强度;③较高的高导电性;以及④良好的应力松弛抗力。其只是说明了所属领域对合金性能的需求,并不能说明本专利的发明目的就是同时具有上述性能的合金。其次,发明或者实用新型专利权的保护范围以其权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求。本案中,权利要求1-26要求保护的产品是同时满足限定的组成和性能参数以及采用所述方法制备的合金,仅仅满足其中的一种条件显然不是本专利权利要求1-26要保护的范围。而且本专利在说明书中详细描述了本专利要求保护的合金的组成、其性能以及制造方法,并具体列举了具有多种不同组分、不同组分含量以及不同性能的铜合金。这足以使得本领域技术人员根据说明书的教导得到权利要求1-26的产品。因此,请求人上述关于权利要求1-26不符合专利法第26条第3款的无效理由不能成立。
关于专利法实施细则第21条2款
专利法实施细则第21条第2款规定,独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案,记载解决技术问题的必要技术特征。
请求人认为,表述为从属权利要求的权利要求8、12、17实质上为独立权利要求,权利要求1、8、10、12、17不符合专利法实施细则第21条第2款。本专利所要解决的技术问题是制造一种具有如下性能组合的金属合金:①良好成型性、②高强度、③高导电性、④高应力松弛抗力;以及制备一种具有高导电性、高强度和良好成型性的组合的铜基合金的方法。对于成分来说:(1)在说明书第13页第18行-第14页第23行中记载,银、钛、锆可以改善屈服强度/导电性的组合及改善应力松弛抗力;锌的含量当超过0.5%时,导电性下降;铬的含量当超过0.08%时,会增大形成粗大含铬硅化物的可能性;锡的含量当超过0.3%时,导电性下降;磷的含量当超过0.04%时,可能会析出钴的磷化物和镍的磷化物,如果不能满足上述的条件,则不能解决本专利的技术问题,实现本专利的目的。因此,上述技术特征,比如,银、钛、锆的含量,锌的含量不超过0.5%,铬的含量不超过0.08%,锡的含量不超过0.3%,磷的含量不超过0.04%等为实现本专利的必要技术特征。(2)在说明书第19页的表1及第25页中,对镍和钴的比值也进行了限定,从说明书中可知,镍和钴的比值也为实现本专利的必要技术特征。
对于方法来说:(1)为获得本专利权利要求1或10的铜合金,至少为了制造满足超过40%IACS的导电性和屈服强度超过655.1MPa的铜合金,还需要“固溶退火850℃或950℃,第一退火(525℃/3小时)后,冷轧加工率25%,400℃的第二退火”的技术特征,否则不能实现本专利的目的。(2)固溶退火850℃或950℃,第一退火(525℃/3小时)后,冷轧加工率25%,400℃的第二退火也是必要技术特征,否则不能从整体上反映本专利的技术方案,不能解决本专利的技术问题,不能实现本专利的发明目的。
对于权利要求1、10不符合专利法实施细则第21条第2款的无效理由,合议组认为,如前述对本专利是否符合专利法第26条第3款的分析,本专利背景技术中对市场对合金的需求的记载,并不能说明本专利的目的就是同时提供具有①良好的成型性;②高强度;③适度的高导电性;和④良好的应力弛缓特性的组合的合金。本专利虽然在说明书中详细记载了在铜合金中加入银、钛、锆对铜合金性能的影响,并根据它们在铜合金中的作用对锌、铬、锡、磷含量的上限值和镍与钴的比值进行了限定,同时还记载了为了得到这些性能改善的铜合金所采用的工艺步骤和工艺参数。但是依据说明书的记载,不含银、钛、锆的铜合金的实施例也获得了高强度、高导电性能,这些性能的取得与上述元素的加入以及工艺参数的选择并不存在确定的对应关系,比如屈服强度/导电性的组合和应力松弛抗力的改善并不仅仅依赖于银、钛、锆的添加,这些性能的改善也可以通过添加其他元素、控制它们的含量或者实施某些工艺步骤来实现,只是添加这些元素、控制其添加量的上限值、对镍与钴的比值进行控制以及选择某些工艺参数可以更好地改善铜合金的性能,即这些技术特征并不是实现本专利的必要技术特征,而是可以选择的特征。也就是说,根据现有独立权利要求记载的技术方案,所属技术领域的技术人员就可以解决本专利的技术问题,并取得预期的技术效果。因此,请求人的上述主张不能成立。
就请求人认为权利要求8、12、17是独立权利要求的观点,合议组认为,(1)形式上,本专利权利要求8直接或间接地引用了独立权利要求1,权利要求12和17间接地引用了权利要求10。(2)从内容上,独立权利要求1、10都包含了“不可避免的杂质”,而且,在说明书中记载,本专利铜合金可以含有其它非特定元素,此外,该合金可能含有某些不可避免的杂质,其中这些元素包括,锌、铬、锡、磷等,也可以存在少而有效量的用于脱氧、脱硫和脱碳的元素,这些元素包括镁、钙和混合稀土合金。也就是说,权利要求8和12、17分别是对独立权利要求的进一步限定,是独立权利要求1和10的从属权利要求,鉴于上述,合议组对权利要求8、12、17不符合专利法实施细则第21条第2款的无效理由不予评述。
关于新颖性和创造性
专利法第22条第2款规定,新颖性,是指在申请日以前没有同样的发明或者实用新型在国内外出版物上公开发表过、在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知,也没有同样的发明或者实用新型由他人向国务院专利行政部门提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。
专利法第22条第3款规定,创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步。
6.1 关于权利要求1-9
请求人认为,本专利权利要求1与附件2的权利要求2、3和铸锭f单独对比不具有新颖性,附件2的权利要求2中钴0.1?3.0,镍1.5?3.0,钨和镍的总含量不大于4.5,公开了本专利权利要求1的所有技术特征。附件2的表1公开了铸锭f的组成、表3公开了其性能,包括屈服强度和导电率。附件2中的耐力就是屈服强度。而且附件2公开的合金与本专利权利要求2-9的保护范围交叉,因此权利要求2?9相对于附件2没有新颖性和创造性。
专利权人认为,附件2包含锌、锰,而本专利权利要求1中不含有锌、锰元素,权利要求2-9没有锰、锆。同时认为附件2铸锭f中的0.2%耐力不是屈服强度。
合议组认为,本专利权利要求1请求保护一种锻造铜合金(具体内容参见前文),并在说明书中记载(参见说明书第5、7页),本专利的铜合金可能含有某些不可避免的杂质,包括最高0.5%的锌、低于0.04%的磷和低于0.1%的锰。附件2公开了一种高强度、高导电性的电子电气部件用铜合金(参见其权利要求2),含有Co:0.1~3.0wt%,Ni:1.5~3.0wt%,并且Co+Ni≤4.5%,Si:0.3~1.0wt%,Zn:0.3~1.0wt%,Mn:0.005~0.1wt%,P:0.005~0.1wt%,其余部分由铜及不可避免的杂质构成,母相的平均结晶粒度在20μm以下。两者相比,区别在于:(1)本专利权利要求1镍和钴之和为1.7~4.3%,其与硅的比值为2:1~7:1,而附件2中Co+Ni≤4.5%,且未写明镍和钴与硅的比值;(2)本专利权利要求1的钴含量为0.5-2.0%,而附件2的权利要求2中的钴含量为0.1-3.0%。(3)本专利权利要求1限定屈服强度与导电率,附件2的权利要求2未限定。
对于区别(1),由于附件2中公开了镍、钴以及硅的含量范围,本领域技术人员显而易见即可在所述范围内进行选择从而得到本专利限定的相应数值范围,而且附件2中多个镍和钴之和以及它与硅的比值在本专利的范围内,附件2的实施例中也公开了本专利权利要求1所述的数值范围内的点值。对于区别(2),如前所述,本领域技术人员显而易见在附件2公开的范围基础上进行常规实验和选择,从而即可得到本专利限定的钴含量,而且根据附件2的记载(参见其表3),本领域技术人员可以得知,在附件2钴的范围内,钴含量的变化对铜合金导电率和0.2%耐力的影响并不显著,而且附件2中也给出了钴的含量范围在本专利权利要求1的钴的含量范围内的实施例。对于区别(3),由于附件2对于落入其权利要求2范围的合金给出了导电率为55%ICAS,0.2%耐力为750N/mm2,本领域技术人员也可以显而易见想到该范围内的其它合金的相关性能也可能基本相当。综上,在附件2的基础上,本领域技术人员可以对钴含量、镍钴含量之和及其与硅的比值进行适当调整,而且这种调整对于导电率和屈服强度而言并不会带来预料不到的技术效果,因此,权利要求1相对于附件2不具备创造性。
从属权利要求2-7对镍、钴、硅、镍和钴之和、镍与钴的重量比以及屈服强度和晶粒尺寸作了进一步限定。基于对权利要求1的评述,由于权利要求2-7、9中的镍、硅、镍和钴之和、镍与钴的重量比、屈服强度以及晶粒尺寸在附件2中均已公开或给出教导,是本领域技术人员在附件2的基础上显而易见的,因此在其引用的权利要求不具备创造性的前提下,这些权利要求相对于附件2也不具备创造性。
从属权利要求8的附加技术特征为,锌的最大含量为0.25%,铬的最大含量为0.08%。权利要求9引用权利要求8,进一步限定镍、钴、硅的含量。本专利说明书记载,锌的含量超过0.5%时会导致导电性下降。附件2的铜合金中除了上述镍、钴、硅含量之外,还指出锌含量为0.3-1.0wt%,且不含有铬(铬含量为0%)。并在说明书中记载,锌的含量超过1.0wt%时就会造成导电率降低。由此,在附件2的基础上,本领域技术人员可以根据实际使用过程中所需合金的性能对其中的锌含量进行控制,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的前提下,权利要求8、9也不具备创造性。
综上,权利要求1-9相对于附件2不具备创造性,应予无效。
6.2 关于权利要求10
请求人认为,权利要求10相对于附件1、2或3不具备新颖性,相对于附件1、2或3和公知常识的结合不具备创造性。权利要求10与权利要求1类似,增加了银、钛、锆及镁含量的限定。附件1说明书第6页,附件2的权利要求4公开了各个元素的含量,特别提到了锆0.05?0.3%,说明书第2页第20?26行公开了析出铜锆化合物能提高强度,给出了相关的技术启示,附件2中未提及的元素比如锰,其含量应该为0%。附件3的权利要求1、3分别公开了权利要求10增加的技术特征。并认为合金中添加银是本领域技术人员的公知常识。
专利权人认为,附件1未公开、教导或建议加入银、钛或锆。附件2的合金中包括锰,但是锰已经在本专利权利要求10之外,附件2中镍为可选元素,因此与本专利不同。附件3公开了锡,锡也排除在了本专利权利要求10的元素之外。本领域技术人员没有动机添加银元素。同时认为在独立权利要求具备新颖性和创造性的前提下,其从属权利要求也具备新颖性和创造性。
合议组认为,本专利权利要求10请求保护一种锻造铜合金(具体内容参见前文),根据其中所含银、钛、锆及其混合物的不同,该权利要求包含以下几个并列的技术方案:(1)铜合金仅含锆,不含银或钛;(2)铜合金中仅含钛,不含锆或银;(3)铜合金中仅含银,不含锆或钛;(4)铜合金中含银、钛、锆中至少两种的混合物。而且本专利说明书中记载,本专利的铜合金可能含有某些不可避免的杂质,包括最高0.5%的锌、低于0.04%的磷和低于0.1%的锰,且银、钛、锆的添加可以改善屈服强度和导电性的组合,添加银也能改善应力松弛抗力。
对于权利要求10的第(1)个技术方案
附件2公开了一种高强度、高导电性的电子电气部件用铜合金(参见其权利要求2和3以及表1和表3),其中含有Co:0.1~3.0wt%,Ni:1.5~3.0wt%,并且Co+Ni≤4.5%,Si:0.3~1.0wt%,Zn:0.3~1.0wt%,Mn:0.005~0.1wt%,P:0.005~0.1wt%或者Zr:0.05~0.3wt%,其余部分由铜及不可避免的杂质构成,母相的平均结晶粒度在20μm以下,板厚方向相对于轧制方向的纵横比是1-3。另外,公开了铸锭f的组成为,Co:1.5、Ni:1.5、Si:1.0、Zn:0.3、Mn:0.1、Zr:0.3,Cu及不可避免的杂质,结晶粒度为8μm,0.2%耐力为750N/mm2,导电率为50%IACS。本专利权利要求10的第(1)个技术方案与附件2的铸锭f相比,区别在于: 第(1)个技术方案中仅表述含杂质,没有明确记载其中含有锰,而附件2的铸锭f中锰的含量为0.1。但是,本专利在说明书中记载(说明书上标第8页),本专利的铜合金可以存在低于0.1%的锰,属于杂质范畴。附件2在说明书以及权利要求限定其合金中锰可以为0.005~0.1,在此基础上,由于锰是制造合金中常用的脱氧元素,本领域技术人员很容易根据合金中氧元素的含量以及实际需要将锰控制在0.1%以下,因此,权利要求10的第(1)个技术方案相对于附件2不具备创造性,应予无效。因此对请求人针对该技术方案提出的其它评价新颖性或创造性的方式不予评述。
对于权利要求10的第(2)-(4)个技术方案
(1)与附件1或附件1和公知常识相比
附件1公开了(参见其表1A、1B)几种合金的组分及其性能,其中例1,Ni:1.86、Co:0.66、Si:0.56、Mg:0.09、Cu余量,采用不同工艺得到的导电率为46.8%IACS和51.5%IACS,拉伸强度为708MPa和851MPa;例3,Ni:1.99、Co:0.99、Si:0.62、P:0.11、Cu余量,采用不同工艺得到的导电率为47.2%IACS和63.2%IACS,拉伸强度为641MPa和635MPa;例4,Ni:1.49、Co:1.46、Si:0.58、P:0.10、Cu余量,采用不同工艺得到的导电率为48.1%IACS和68.7%IACS,拉伸强度为629MPa和624MPa。
与本专利权利要求10相比,附件1的技术方案至少没有公开权利要求10中的“屈服强度超过655.1MPa”和“从能够改善屈服强度与导电性组合的有效量到最多1.0%的银、钛、锆以及它们的混合物”,且这些技术特征也不能由附件1与公知常识结合得到,而且这些特征为本专利的铜合金带来有益的技术效果。虽然请求人认为,本专利说明书中公开了屈服强度和极限抗拉强度,经过计算,两者的比值为范围为0.943-0.960。在此基础上,结合附件1公开的拉伸强度的值,可以反推出附件1的屈服强度也大于655.1MPa。对此合议组认为,请求人并未举证证明上述区别是公知常识,而依据本领域技术人员的知识,屈服强度是指,在拉伸过程中,外负荷超过弹性极限后,即使不增加负荷,试样继续产生变形的最小应力。其标志金属对起始塑性变形的抗力,亦即产生微量塑性变形的抗力。而抗拉强度是指,试样在拉断前所能承受的最大负荷被试样原始截面积除后所得的应力值,除了代表最大均匀塑性变形抗力指标外,在无缩颈的情况下,也同时代表着断裂抗力的指标。两者属于静拉伸下不同的机械性能指标,影响它们的因素也不尽相同,并不存在请求人所述的换算关系。况且请求人的反推计算是在假设附件1的合金落入本专利的前提下进行的,并无助于证明附件1的合金的确落入了本专利权利要求10的第(2)-(4)个技术方案的保护范围。因此,本案中,在请求人提交的附件1的基础上,还不足以得出权利要求10第(2)-(4)个技术方案不具备新颖性和创造性的结论。
(2)与附件2或附件2和公知常识相比
附件2的内容如前所述,显然,与本专利权利要求10第(2)-(4)个技术方案相比,附件2至少未公开“从能够改善屈服强度与导电性组合的有效量到最多1.0%的银、钛以及银、钛和锆中至少两种的混合物”。而且也未给出在铜合金中添加银、钛以及银、钛和锆中至少两种的混合物来改善屈服强度和导电性组合的启示。请求人也未举证证明上述区别是公知常识。也就是说,在附件2的基础上,本领域技术人员不能得到增加某些特定的元素来改善铜合金的性能从而得到本专利权利要求10第(2)-(4)个技术方案的启示,而且由于银和钛的添加获得了改善铜合金的性能的技术效果,因此,请求人主张权利要求相对于10第(2)-(4)个技术方案相对于附件2或附件2及公知常识不具备新颖性和创造性的理由不能成立。
(3)与附件3或附件3和公知常识相比
附件3的发明目的是提供兼具有优异的机械特性、传导性、应力缓和特性和弯曲加工性的铜合金。其中公开了几种导电性弹簧用铜合金(参见其权利要求1-3),该权利要求1为,一种导电性弹簧用铜合金,作为主要成分含有,Ni:1.0~3.5wt%、Si:0.2~0.9wt%、Mg:0.01~0.20wt%、Sn:0.05~1.5wt%,将S、O的含量分别限制为不足0.005wt%,剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成,其晶体粒度为1μm以上25μm以下。权利要求2为一种导电性弹簧用铜合金,作为主要成分含有,Ni:1.0~3.5wt%、Si:0.2~0.9wt%、Mg:0.01~0.20wt%、Sn:0.05~1.5wt%,Zn:0.2~1.5wt%,将S、O的含量分别限制为不足0.005wt%,剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成,其晶体粒度为1μm以上25μm以下。权利要求3的技术方案为权利要求1或2的导电性弹簧用铜合金,还含有选自0.005~0.3wt%的Ag、、0.01~0.5wt%的Mn、0.005~0.2wt%的Fe、0.005~0.2wt%的Cr、0.05~2.0wt%的Co、0.005~0.1wt%的P中的一种或两种以上。实施例13的合金为Ni:1.5、Si:0.47、Mg:0.08、Sn:0.33、Zn:0.50、S:0.002、O:0.001、Co:0.5、晶体粒度为5μm。抗拉强度为710N/mm2、导电性为42%IACS。实施例14的合金为Ni:1.9、Si:0.48、Mg:0.08、Sn:0.31、Zn:0.49、S:0.002、O:0.001、Co:0.1、晶体粒度为5μm,抗拉强度为700N/mm2,导电性为40%IACS。同时在说明书中记载,在不对本专利的特性造成恶影响的范围内,也可以添加其它的元素,例如不足0.2%的Zn。
与本专利权利要求10相比,附件3至少未公开“0.5-2.0%钴”以及“所述锻造铜合金的导电率超过40%IACS, 屈服强度超过655.1MPa”,由于性能参数的限定会对产品本身带来影响,附件3也未给出用上述特征限定得到本专利权利要求10产品的启示,请求人也未举证证明其是公知常识。因此,请求人主张权利要求10第(2)-(4)个技术方案相对于附件3或附件3和公知常识不具备新颖性和创造性的无效理由不能成立。
6.3关于权利要求11-20
权利要求11限定了铜合金中的银含量,即在权利要求10第(3)、(4)个技术方案的基础上进一步进行了限定,鉴于上述分析,由于权利要求10的第(3)、(4)个技术方案相对于附件1或2或3或它们和公知常识的结合不具备新颖性和创造性的无效理由不能成立,因此权利要求11和直接或间接引用权利要求11的权利要求12-20相对于附件1或2或3或它们和公知常识的结合不具备新颖性和创造性的无效理由也不能成立,
6.4 关于权利要求21-26
请求人认为,权利要求21引用权利要求1或10,附件4的权利要求1,实施例3或4公开了两个时效,固溶处理,冷加工,本专利权利要求21的固溶处理和第一次时效退火之间省略了附件4的“第一次冷加工”,但其对本领域技术人员而言是显而易见的。附件5第3页第12?17行证明第二次时效比第一次温度低。附件4说明书第7页公开了850℃热加工,其权利要求1公开了固溶处理温度为750?810。淬火是本领域技术人员的公知常识,附件4的权利要求1、说明书第7页公开了本专利权利要求24的附加技术特征。附件4的说明书第7页表下第3?5行公开了冷加工。权利要求26热加工、冷辊加工是公知常识。并认为即使有区别也是显而易见的。
专利权人认为,权利要求21引用权利要求1或10,附件4、5没有包含本专利的钴、锌元素。根据本专利第15页倒数第2行、实施例7以及第35页最后3行记载,第一次失效固溶处理后中间未插入冷加工能够显著提高导电性。因此是否用冷加工不是本领域技术人员容易想到的。权利要求21有创造性的条件下,其从属权利要求也有创造性。
合议组认为,附件1中公开了用于集成电路工业的改进型铜合金的制造方法(参见权利要求书),其中顺序包括熔炼合金、冷却成坯料、均匀化、热加工、水淬、研磨、冷轧、退火、冷轧和时效处理以及熔炼合金、冷却成坯料、均匀化、热加工、水淬、研磨、冷轧和时效处理。附件2中公开了一种电子电气部件用铜合金的制造方法(参见权利要求书),其中顺序包括冷轧、退火、冷轧和时效处理。附件3中公开了导电性弹簧用铜合金的制造方法(参见说明书第4页第2段),顺序包括冷轧后再结晶处理;冷轧、再结晶处理、之后时效处理;冷轧、再结晶处理、冷轧、之后时效处理;冷轧、再结晶处理、冷轧、时效处理、冷轧和低温退火。附件4公开了一种电子设备用铜合金材料的制造方法,其中对铜合金以750-810℃的温度范围实施所述固溶处理后,对铜合金实施加工率60%以上的第一次冷轧加工,其后,对该铜合金进行370-470℃×0.5~3hr的第一次时效处理,接着,对该铜合金再实施加工率50%以下的第二次冷轧加工,再后,对该铜合金实施400-500℃×0.5~3hr的第二次时效处理。附件5公开了一种铜合金材料的处理方法,其中在溶体化处理之后,实施加工率为40%以下的轧制,其后,以400~500℃实施30min~3hr的第一次时效处理,其后以350-450℃实施30min~3hr的第二次时效处理。与本专利的权利要求21相比,附件1-3中均没有公开“固溶处理”的步骤,而且其它处理步骤和工艺条件也不尽相同。附件4公开的上述方法与本专利权利要求21中记载的制造方法相比,至少有以下区别,附件4中没有固溶处理前的热加工步骤,而且在第一次时效处理前多了加工率60%以上的冷轧加工步骤,而且并不要求第二次时效处理的温度低于第一次时效处理的温度。附件5公开的上述方法与本专利权利要求21中记载的制造方法相比,至少有以下区别,附件5没有固溶处理前的热加工步骤,而且也没有两次时效处理之间的冷加工步骤。而且本领域技术人员熟知,在合金领域中,合金制造方法中步骤的选择以及实施这些步骤的顺序会对合金的性能产生较大的影响,经权利要求21-26所述方法限定后的合金性能与请求人提交的附件1-5的合金会存在差异,在不存在技术启示的前提下,并不能显而易见得到权利要求21-26的技术方案。因此,请求人关于权利要求21及其从属权利要求22-26不具备创造性的理由也不能成立。
基于上述理由,本案合议组作出如下决定。
三、决定
宣告03817432.4号发明专利权的权利要求1-9、权利要求10的第(1)个技术方案、权利要求27-38无效,在权利要求10的第(2)-(4)个技术方案、权利要求11-26的基础上维持该专利权继续有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。
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