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審決分類 審判 査定不服 特36条4項詳細な説明の記載不備 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) B23K
管理番号 1357188
審判番号 不服2016-18008  
総通号数 241 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2020-01-31 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2016-12-01 
確定日 2019-11-13 
事件の表示 特願2014-523398「はんだ組成物」拒絶査定不服審判事件〔平成25年2月7日国際公開、WO2013/017885、平成26年10月16日国内公表、特表2014-527466〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 1 手続の経緯
本件出願は、2012年(平成24年)8月2日(パリ条約による優先権主張外国庁受理2011年8月2日、米国)を国際出願日とする出願であって、平成28年7月27日付けで拒絶査定がなされた。
本件は、これを不服として、同年12月1日に請求された拒絶査定不服審判であって、その請求と同時に手続補正がなされ、平成29年9月7日付けで拒絶理由が通知され、これに対して、同年11月30日に意見書が提出されるとともに手続補正がなされ、平成30年3月20日付けで拒絶理由が通知され、これに対して、同年9月27日に意見書が提出されるとともに手続補正がなされ、その後、同年11月27日付けで拒絶理由が通知されると同時に審尋がなされ、これに対して、令和元年6月4日に意見書が提出されるとともに手続補正がなされたものである。

2 本件発明
本件出願の請求項1?15に係る発明は、令和1年6月4日付けの手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項1?15に記載された事項により特定される、次のとおりのものである。
「【請求項1】
第1粉末成分と第2粉末成分とのブレンドを含み、前記第1粉末成分が第1はんだ合金であり、前記第2粉末成分が第2はんだ合金または金属であり、
炭化物、窒化物、酸化物またはカーボンナノチューブから選択される更なる粉末成分を更に含み、
前記第1粉末成分の液体-固体転移の間の熱膨張係数が負であり、前記第2粉末成分の液体-固体転移の間の熱膨張係数が正であり、
前記第1粉末成分および前記第2粉末成分の融点の差が10°C以内であり、かつ前記第1粉末成分と前記第2粉末成分とが混じり合わない、
はんだ組成物。
【請求項2】
前記はんだ組成物が不可避的不純物を伴い、前記第1粉末成分と前記第2粉末成分とのブレンドから成る、請求項1に記載のはんだ組成物。
【請求項3】
前記はんだ組成物が鉛フリーである、請求項1または2に記載のはんだ組成物。
【請求項4】
前記第1および第2はんだ合金が少なくとも1つの共通の元素を含む、請求項1?3のいずれか1項に記載のはんだ組成物。
【請求項5】
前記少なくとも1つの共通の元素が錫である、請求項4に記載のはんだ組成物。
【請求項6】
前記第1および第2はんだ合金が異なる融点を有する、請求項1?5のいずれか1項に記載のはんだ組成物。
【請求項7】
前記融点の差が1℃以内である、請求項6に記載のはんだ組成物。
【請求項8】
前記金属が、Cu、Ag、Al、Au、Cr、In、Sb、Sc、Y、Zn、Ce、Co、Ge、Mn、NiおよびTi、または希土類元素から選択される1つの元素である、請求項1?3のいずれか1項に記載のはんだ組成物。
【請求項9】
前記金属の粒子が、平均直径で
(i)1nmから100ミクロン、または
(ii)10nmから100ミクロン、または
(iii)100ミクロンから1000ミクロン
の範囲である、請求項8に記載のはんだ組成物。
【請求項10】
前記第2粉末成分が非反応性の被覆層を有する、請求項1?9のいずれかに記載のはんだ組成物。
【請求項11】
請求項1?10のいずれか1項のはんだ組成物を含む、はんだ付け可能なペースト、フィルム、ストリップ、箔、ワイヤー、プリフォームまたは球。
【請求項12】
第1粉末成分を第2粉末成分と混合する工程を含む、請求項1?10のいずれか1項のはんだ組成物を形成する方法。
【請求項13】
請求項1?10のいずれか1項に記載の組成物または請求項11に記載のはんだ付け可能なペーストの、はんだ付け方法での使用。
【請求項14】
請求項1?10のいずれか1項に記載の組成物または請求項11に記載のはんだ付け可能なペーストの、はんだ接合部を形成するための使用。
【請求項15】
請求項1?10のいずれか1項に記載の組成物を含むはんだ接合部。」

3 当審における平成30年11月27日付けの拒絶理由の概要
当審における平成30年11月27日付けの拒絶理由通知に記載した、特許法第36条第4項第1項に関する理由は概ね次のとおりである。
本件出願の請求項1の「第1粉末成分の液体-固体転移の間の熱膨張係数が正であり、前記第2粉末成分の液体-固体転移の間の熱膨張係数が負であり、前記第1粉末成分および前記第2粉末成分の融点の差が10°C以内であり、かつ前記第1粉末成分と前記第2粉末成分とが混じり合わない」との発明特定事項を満たす、「第1粉末成分」および「第2粉末成分」の具体的な物質名が本件明細書の発明の詳細な説明に記載されていないから、本件明細書の発明の詳細な説明は、請求項1?15に係る発明について、当業者がその実施をできる程度に明確かつ十分に記載したものとはいえない。

4 本件明細書の記載
本件明細書には、次の記載がある。
「【技術分野】
【0001】
本発明ははんだ組成物に関し、特に鉛フリーはんだ組成物に関する。はんだ組成物は2つ以上の成分から成っており、改良された特性をはんだに提供する。
【背景技術】
【0002】
鉛フリーはんだ合金はよく知られており、非常に広範囲に利用されるはんだ合金、すなわち37%Pb-63%Sn共晶合金に対して非毒性の代替手段を提供する。このような鉛フリー合金の例は、58%Bi-42%Snの二元共晶合金(例えば、US 5,569,433Bを参照)および40%Bi-60%Snの二元共晶合金(例えば、US 6,574,411Aを参照)を含む。このような合金は、高ひずみ速度下で延性の低下を示すが、少量の添加物、例えば1重量%以下の銀の添加により改良することができる(例えば、US 5,569,433Bに示す)。しかし、シャルピー衝撃試験法を用いて計測された、これらの合金によって示される衝撃エネルギーは、相対的に低い。従って、向上した衝撃靱性を示す鉛フリーはんだ合金を開発する必要がある。
【0003】
このような鉛フリーの合金が、ウェーブソルダリング(またはフローはんだ付け、wave soldering)およびリフローはんだ付けのようなはんだ付け方法で用いられるために、銅、ニッケルおよびニッケルリン(“無電解ニッケル”)のような様々な基板材料に関して、合金は優れたぬれ性を示さなければならない。このような基板は、例えば、錫合金、銀、金または有機被覆(OSP)を用いることによって、ぬれを向上するように被覆してもよい。優れたぬれは、溶融はんだがキャピラリーギャップに流れ込み、プリント配線基板のめっきスルーホールの壁をつたって上がり、その結果優れたホール充填を達成する能力も向上させる。
【0004】
さらに、はんだ組成物は優れた熱疲労寿命と低下した高温クリープを示す必要がある。改良した延性ならびに熱伝導性および電気伝導性も望ましい。これらの特性は、特定のはんだ合金(既知であれば)を選択することで、または特定の添加物を用いることで得ることができる。しかし、代替するはんだ合金の開発を必要とすることなく、既存のありふれたはんだの特性が、これらの利点を提供するように適応することが出来るなら、好都合である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って、先行技術のはんだ、または少なくとも有用なもしくは最適化された代替物に関連する一部あるいは全ての問題を、克服する、または少なくとも軽減するはんだ組成物に対する要望がある。」
「【0035】
第3の態様において、同じような(同様の)融点であるが異なる固体-液体相転移を備える2つの混じり合わない合金の混合粉末が好都合であることを本発明者らが発見した。従って、第1および第2のはんだ合金は同じような融点を有し、かつ混じり合わない。例えば、いくつかのBiを含む合金は、液体-固体転移の間膨張し(負の熱膨張係数(CTE))、その他の多くは収縮する(正のCTE)。同じような融点を備える正のCTE合金の粒子を、負のCTEのSnBiと混合することにより、低応力のはんだ接合部の形成を得ることが出来ることを、本発明者らは発見した。このことは、2つの合金が加熱中に混合しない(すなわち、混じり合わない)時に生じることを、本発明者らはさらに発見した。それらが互いに溶解する場合、結果として生じる合金は独特の遷移を有することが出来る。
【0036】
上述の組成物において、第2粉末成分は好ましくは第1粉末成分の粒径と同程度の粒径を有する。つまり、第2粉末成分は平均直径で1ミクロンから100ミクロンの粒子を含む。より好ましくは、粒子は平均直径で1ミクロンから75ミクロンであり、最も好ましくは1ミクロンから50ミクロンである。取扱い易く、かつ混合し易くするように、第1および第2粉末の粒径は実質的に同じであることが好ましい。
【0037】
同じような融点に関して、好ましくは第1および第2のはんだ合金は高くても25°C以内の融点(当審注:「融点の差」の誤記であると認められる。)を有することを意味する。より好ましくは、第1および第2はんだ合金は、高くても10°C以内の融点(当審注:「融点の差」の誤記であると認められる。)を有し、最も好ましくは1°C以内である。
【0038】
好ましくは、第1はんだ合金の熱膨張係数は正であり、第2はんだ合金の熱膨張係数は負ある。
【0039】
粉末が互いに混じり合わないことを確実にするように、少なくとも第2粉末成分は非反応性の被覆層(coating layer)を有することが好ましい。このことは、既知の粉末の利用に対して本発明の好都合な利点を達成することを可能とする。
【0040】
好ましくははんだ組成物は、炭化物、窒化物、酸化物およびカーボンナノチューブのような材料から選択され、好ましくはAl_(2)O_(3)、SiO_(2)、TiO、NiOおよびカーボンナノチューブから選択される、更なる粉末成分をさらに含む。これらの成分は好ましくは、本明細書に記載されるはんだおよび金属の粒径に準拠する大きさである。すなわち、好ましくはミクロンスケールの最長の平均直径を有し、好ましくは0.02ミクロンから100ミクロンである。
【0041】
驚くことに、これらの成分はリフロー後の合金のミクロ組織の改良を可能とする事が分かっている。その結果として、合金の機械特性および熱疲労寿命は改良することができる。」

5 当審の判断
(1)物の発明における発明の実施とは、その物の生産、使用等をする行為をいうから(特許法第2条第3項第1号)、物の発明について特許法第36条第4項第1号が定める実施可能要件を充足するためには、当業者が、明細書の発明の詳細な説明の記載及び出願当時の技術常識とに基づいて、過度の試行錯誤を要することなく、その物を製造し、使用することができる程度の記載があることを要する(平成26(行ケ)第10254号)。
以下、この観点から検討する。
(2)請求項1に係る発明は、「第1粉末成分の液体-固体転移の間の熱膨張係数が正であり、前記第2粉末成分の液体-固体転移の間の熱膨張係数が負であり、前記第1粉末成分および前記第2粉末成分の融点の差が10°C以内であり、かつ前記第1粉末成分と前記第2粉末成分とが混じり合わない」との発明特定事項を有するものである。
(3)そして、上記(2)の発明特定事項における「前記第1粉末成分と前記第2粉末成分とが混じり合わない」との事項について、本願明細書には、「同じような(同様の)融点であるが異なる固体-液体相転移を備える2つの混じり合わない合金の混合粉末が好都合であることを本発明者らが発見した。」「同じような融点を備える正のCTE合金の粒子を、負のCTEのSnBiと混合することにより、低応力のはんだ接合部の形成を得ることが出来ることを、本発明者らは発見した。このことは、2つの合金が加熱中に混合しない(すなわち、混じり合わない)時に生じることを、本発明者らはさらに発見した。」(いずれも【0035】)と記載されている。
(4)ここで、本件明細書には、上記(2)の発明特定事項における「第1粉末成分」及び「第2粉末成分」に関する記載として、「いくつかのBiを含む合金は、液体-固体転移の間膨張し(負の熱膨張係数(CTE))、その他の多くは収縮する(正のCTE)。同じような融点を備える正のCTE合金の粒子を、負のCTEのSnBiと混合することにより、低応力のはんだ接合部の形成を得ることが出来ることを、本発明者らは発見した」(【0035】)と、負の熱膨張係数を有するいくつかのSnBi合金が存在し、それ以外の多くの合金は正の熱膨張係数を有することが記載されているものの、これらのものが混じり合わないものであるかが不明である。
(5)また、審判請求人は、平成30年9月27日付けの意見書において、第1粉末成分の具体的な物質名として「42Sn58Bi」が、第2粉末成分の具体的な物質名として、「10Sn90In」及び「58Sn42In」が存在する旨述べている。
(6)しかしながら、「42Sn58Bi」、「10Sn90In」及び「58Sn42In」の融点は、それぞれ138℃程度、143?151℃程度及び145℃程度であって(平成30年9月27日付けの意見書の主張による)、同程度の融点であることに加え、いずれもSnを含む二元合金であり、また、BiとInは溶融状態では一相となり得る合金である(長崎誠三「二元合金状態図集」株式会社アグネ技術センター 2002年7月25日2版発行、第85頁上のBi-In合金状態図(下記の参考図)参照。)から、「42Sn58Bi」の粉末と「10Sn90In」または「58Sn42In」の粉末との混合粉末を加熱した時に、両粉末が溶けても「混じり合わない」とは考えられないし、そもそも溶融状態の2種の合金が、混じり合わない状態にあるはんだとは、如何なる状態にあるはんだであるかも明らかでもない。
(7)そうすると、上記(5)の具体的な物質は、上記(2)の発明特定事項を満足する「第1粉末成分」及び「第2粉末成分」の組み合わせであるとはいえない。
(8)また、本願明細書には、「粉末が互いに混じり合わないことを確実にするように、少なくとも第2粉末成分は非反応性の被覆層(coating layer)を有することが好ましい」(【0039】)と記載されている。
(9)しかしながら、上記(8)のように、「粉末が互いに混じり合わない場合であって」、「第2粉末成分」が「被覆層」を有する場合に、「被覆層」、及び、被覆層以外の部分が、それぞれどのような物質からなるのか、本願明細書の記載されていない。
(10)すなわち、上記(2)の条件を満たす、「第1粉末成分」、並びに、「第2粉末成分」の「被覆層」、及び、被覆層以外の部分が、それぞれどのような物質からなるのか、そして、その被覆層はその内部の熱膨張と「第1の粉末成分」の熱収縮との間で、どのような挙動を示すのかなどについても、本願明細書には一切記載されていない。
(11)よって、本願明細書の発明の詳細な説明の記載は、請求項1及びその引用請求項である請求項2?15に係る発明について、当業者がその実施をできる程度に明確かつ十分に記載したものとはいえない。
(12)なお、審判請求人は、令和1年6月4日付けの意見書において、「審判官殿がご指摘されていますように、BiとInの二元合金状態図は、拒絶理由通知に示されている通りです。しかしながら、上記二元合金状態図は、あくまで平衡状態図であり、理論上の状態図です。本発明者らは、はんだ組成物の分野において、多くの実験を通じて、第1粉末成分として例えば「42Sn58Bi」を、第2粉末成分として例えば「10Sn90In」及び「58Sn42In」を見出しました。そして、本発明者らは、はんだ組成物の分野において、これらの物質が混じり合わないことを見出したのです」と主張している。
(13)しかしながら、BiとInの二元合金状態図(下記の参考図参照。)は、BiとInとが溶融状態で一相の合金となり得る物質であることを示すために提示したものであって、たとえ、平衡状態図であり、理論上の状態図であっても、この点において採用し得るものである。
そして、「本発明者らは、はんだ組成物の分野において、多くの実験を通じて、第1粉末成分として例えば「42Sn58Bi」を、第2粉末成分として例えば「10Sn90In」及び「58Sn42In」を見出しました。そして、本発明者らは、はんだ組成物の分野において、これらの物質が混じり合わないことを見出したのです」との点については、実験結果等の証拠によって立証されていることではないし、上記(6)で検討したように、「42Sn58Bi」の粉末と「10Sn90In」または「58Sn42In」の粉末との混合粉末を加熱した時に、溶けても「混じり合わない」とは考えられないし、そもそも溶融状態の2種の合金が、混じり合わない状態にあるはんだとは、如何なる状態にあるはんだであるかも明らかでもないから、審判請求人の意見は採用できない。
(14)また、審判請求人は、同意見書において、本件明細書【0035】の「記載を参照した当業者は、同じような(同様の)融点であるが異なる固体-液体相転移を備える2つの混じり合わない合金の混合粉末として、例えば、「42Sn58Bi」と、「10Sn90In」又は「58Sn42In」と、を選択することができます。また、上記の記載により、当業者は、これらの混合粉末を選択することにより、低応力のはんだ接合部を得ることができることが分かります。このように、本願明細書の段落0035には、当業者が本願発明を実施できる程度に明確かつ十分に記載されています」と主張している。
(15)しかしながら、上記(4)でも検討したように、本件明細書【0035】には、負の熱膨張係数を有するいくつかのSnBi合金が存在し、それ以外の多くの合金は正の熱膨張係数を有することが記載されているものの、この記載には、具体的な物質名まで示されていないし、第1粉末成分及び第2粉末成分として、どのような組み合わせであれば、「混じり合わない」ものであるのか何ら示されていないから、当業者が、かかる記載から、第1粉末成分及び第2粉末成分として、「42Sn58Bi」、及び、「10Sn90In」または「58Sn42In」を選択し得るとまでいえないし、「42Sn58Bi」と、「10Sn90In」または「58Sn42In」とが「混じり合わない」ものであると理解することもできない。
(16)よって、審判請求人の主張には理由がない。

<参考図>


6 むすび
以上のとおり、本件出願は、明細書の記載が、特許法第36条第4項第1号に規定する要件を満たしていない。
よって、結論のとおり審決する。
 
別掲
 
審理終結日 2019-06-17 
結審通知日 2019-06-18 
審決日 2019-07-01 
出願番号 特願2014-523398(P2014-523398)
審決分類 P 1 8・ 536- WZ (B23K)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 市川 篤  
特許庁審判長 池渕 立
特許庁審判官 土屋 知久
板谷 一弘
発明の名称 はんだ組成物  
代理人 山尾 憲人  
代理人 山田 卓二  
代理人 言上 惠一  
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