对比文件名称:DE102008003952A1 Microminiature inverter
目标专利名称:CN105009280B 在通孔与电容器的极板之间具有电介质的电容器
模型名称:GPT-4
作为资深专利代理师,我对目标专利和对比文件进行了深入分析。目标专利的核心在于一种电路结构,其通过在通孔(如TGV)上直接形成电容器,使电容器的电介质位于通孔与电容器的极板之间,从而减少电阻、降低功耗并提高电路品质因数。权利要求详细限定了包括基板、通孔、多通孔电感器和电容器在内的结构。对比文件公开了一种微型逆变器,涉及在磁性绝缘基板(如铁氧体)上形成螺旋线圈(电感)和布线,用于安装半导体元件和电容器等组件。
以下是根据目标专利权利要求严格划分技术特征后,与对比文件进行的比对分析:
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A:包括:基板** | “Ferritsubstrat 11”(铁氧体基板11)。例如,在说明书第[0036]段:“Für ein magnetisches, isolierendes Substrat wurde ein Ni-Zr Ferritsubstrat 11 mit einer Dicke von 525 μm verwendet.”(对于一个磁性的、绝缘的基板,使用了厚度为525 μm的Ni-Zr铁氧体基板11。) | **《直接公开》**。对比文件明确公开了其器件包含一个基板(Ferritsubstrat 11),该基板构成了整个器件的基础支撑结构,与目标专利中“基板”的作用相同。本领域技术人员能够毫无疑义地确定对比文件公开了“基板”这一特征。 |
| **技术特征B:至少部分地穿过所述基板延伸并形成多通孔电感器的一部分的通孔** | “Durchgangslöcher 12a, 13a”(通孔12a, 13a)。例如,在说明书第[0036]段:“Zuerst werden, wie in 3 gezeigt, Durchgangslöcher 12a, 13a in dem Ferritsubstrat 11 gebildet.”(首先,如图3所示,在铁氧体基板11中形成通孔12a, 13a。)并且,通孔13a用于连接形成线圈的导体:“Die Spulenleiter 16a und 16b werden durch den in dem Durchgangsloch 13a gebildeten Verbindungsleiter 13b verbunden”(线圈导体16a和16b通过形成在通孔13a中的连接导体13b连接)。 | **《隐含公开》**。对比文件公开了穿过基板(Ferritsubstrat 11)延伸的通孔(12a, 13a)。其中,通孔13a及其内部的连接导体13b用于电连接基板两面的线圈导体(16a, 16b),这些线圈导体共同构成了一个螺旋线圈(Solenoidspule)。虽然对比文件未明确使用“多通孔电感器”这一术语,但其描述的螺旋线圈本质就是一个电感元件。本领域技术人员根据对比文件公开的“通孔连接上下表面线圈导体以形成螺旋线圈”这一内容,能够合理推断出该通孔是构成该电感器(螺旋线圈)的一部分。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征C:所述多通孔电感器包括耦合至所述通孔和第二通孔且置于所述通孔与所述第二通孔之间的所述基板上的导电结构** | 对比文件公开了位于基板第一主表面和第二主表面的线圈导体(16a, 16b),以及连接它们的通孔内导体(13b)。例如,图1(b)和说明书第[0031]段示出和描述了该结构。然而,未公开一个独立的、位于基板表面并“置于所述通孔与所述第二通孔之间”的“导电结构”。对比文件中的线圈导体16a、16b本身就是线圈的组成部分,直接与通孔相连,并非额外置于两个通孔之间的连接性导电结构。 | **未被公开**。目标专利中的“导电结构”(如图1中的第一传导结构140)是独立于通孔和线圈导体、用于连接不同通孔以形成完整电感路径的金属层。对比文件中的线圈导体(16a, 16b)是线圈本身的绕组,其功能是形成电感,而非作为连接两个通孔的中间导电结构。本领域技术人员从对比文件无法直接或通过合理推理得出存在这样一个位于基板表面、连接两个通孔的独立导电结构。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征D:耦合至所述通孔的电容器,其中所述电容器的电介质位于所述通孔与所述电容器的极板之间** | 对比文件提到了电容器(41)可以作为组件安装到布线(14)上。例如,说明书第[0058]段:“Beispiel 2 zeigt eine planare Montage, wobei die Bauteile, bestehend aus einem Halbleiterelement 21 und drei Kondensatoren 41, mit der Verdrahtung 14 verbunden sind”(示例2示出了平面安装,其中由半导体元件21和三个电容器41组成的组件连接到布线14上)。但未描述电容器直接“耦合至所述通孔”,更未描述其电介质位于通孔与极板之间。 | **未被公开**。这是目标专利最核心的特征。对比文件中的电容器(41)是作为一个分立元件,通过布线(14)连接到器件上,布线14则通过绝缘层17与下方的线圈导体(16a)隔离。电容器并未与通孔直接耦合,其电介质更非位于通孔与自身极板之间。对比文件完全没有揭示“在通孔顶部直接形成电容器”这一构思。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征E:并且其中所述电容器的所述极板在所述基板以外。** | 由于技术特征D(电容器的基本结构)未被公开,关于该电容器极板位置的特征自然也未被公开。对比文件中电容器41作为外部安装的组件,其整体位于基板之外,但并未单独披露其极板与基板的位置关系,特别是目标专利所强调的“极板在基板以外”是在电容器直接形成于通孔之上的特定语境下的位置特征。 | **未被公开**。该特征依附于技术特征D所定义的特定电容器结构。既然该特定结构未被公开,其极板的特定位置关系也无法从对比文件中得出。 |
| **技术特征F:其特征在于,所述导电结构包括第一导电结构,并且其中所述电容器通过所述通孔耦合至所述第一导电结构。** | 对比文件未公开目标专利中定义的“第一导电结构”(如图1中的140)。电容器41通过布线14连接,而布线14连接到电极15a,电极15a通过通孔12a内的导体12b连接到背面的电极15b。电容器并未通过通孔(如13a)耦合到一个类似“第一导电结构”的部件上。 | **未被公开**。该特征进一步限定了电容器与第一导电结构通过通孔耦合的连接关系。由于对比文件既未公开“第一导电结构”,也未公开“电容器耦合至通孔”(特征D),因此该附加的连接关系特征更无从谈起。 |
| **技术特征G:其特征在于,所述多通孔电感器进一步包括:所述第二通孔,其中所述第二通孔至少部分地延伸穿过所述基板并形成所述多通孔电感器的第二部分** | 对比文件公开了多个通孔(12a, 13a)。通孔13a用于形成线圈(电感)。虽然可以认为存在“第二通孔”,但对比文件并未明确描述一个“第二通孔”与“通孔”(可视为第一通孔)共同构成一个“多通孔电感器”的两个部分。其线圈可能涉及多个通孔(如图13中的多个通孔13a),但并未明确划分出“第一部分”和“第二部分”。 | **未被公开**。目标专利的权利要求明确限定了多通孔电感器包括通孔和第二通孔作为其组成部分。对比文件虽然公开了多个通孔用于形成线圈,但未以“多通孔电感器”的组成部分这样的概念来划分和描述这些通孔。本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地或通过合理推断得出符合该限定关系的技术方案。 |
| **技术特征H:第二导电结构,其中所述第一导电结构通过所述第二通孔耦合至所述第一导电结构,并且其中所述多通孔电感器包括所述通孔、所述第二通孔、所述第一导电结构、以及所述第二导电结构。** | 对比文件未公开“第一导电结构”和“第二导电结构”及其通过通孔的连接关系。其电感结构主要由基板两面的线圈导体和连接它们的通孔内导体构成。 | **未被公开**。该特征描述了多通孔电感器的一个具体实现架构。对比文件完全没有公开该架构中的关键部件(第一、第二导电结构)及其连接方式。 |
| **技术特征I:其特征在于,所述极板在层间电介质(ILD)层中,并且其中谐振电路包括所述多通孔电感器和所述电容器。** | 对比文件未公开在ILD层中的电容器极板。其电容器41是外部安装的。虽然对比文件的器件可能形成谐振电路(如DC-DC转换器中的LC电路),但未明确记载“谐振电路包括所述多通孔电感器和所述电容器”这样的技术特征,尤其是这里的“电容器”是指目标专利中定义的特定结构的电容器。 | **未被公开**。该特征包含两个限定:1) 极板在ILD层中;2) 由特定结构的多通孔电感器和电容器构成谐振电路。对比文件均未公开这两个限定。 |
| **技术特征J:其特征在于,所述基板包括玻璃型基板并且其中所述通孔包括透玻通孔。** | 对比文件的基板明确为“Ferritsubstrat”(铁氧体基板),是一种磁性绝缘材料,而非玻璃型基板。其通孔是穿过铁氧体基板的,不是透玻通孔(TGV)。 | **未被公开**。对比文件公开的基板材料(铁氧体)与目标专利明确列举的“玻璃型基板”不同。本领域技术人员无法从中得出基板是玻璃型且通孔是TGV的结论。 |
| **技术特征K:其特征在于,所述基板包括玻璃基板、石英基板、绝缘体上硅(SOI)基板、蓝宝石上硅(SOS)基板、高电阻率硅(HRS)基板、砷化镓(GaAs)基板、磷化铟(InP)基板、碳化硅(SiC)基板、氮化铝(AlN)基板、罗杰斯层叠、或塑料基板** | 同上,对比文件的基板是铁氧体基板,不属于目标专利权利要求中列举的任何一种基板材料。 | **未被公开**。对比文件公开的具体基板材料不在目标专利权利要求的列举范围内。 |
| **技术特征L:所述通孔是金属填充型通孔,所述金属包括铜(Cu)、钨(W)、银(Ag)、或金(Au)中的至少一者** | 对比文件公开了通孔内形成连接导体(12b, 13b),这些导体是通过溅射Cr/Cu、电镀铜等工艺形成的(参见第[0037]-[0039]段)。因此,通孔实质上是金属填充的,且金属包含铜。 | **《直接公开》**。对比文件明确描述了在通孔中通过电镀铜形成连接导体(如13b),从而填充通孔。铜(Cu)属于目标专利列举的金属之一。本领域技术人员能够毫无疑义地确定对比文件公开了“金属填充型通孔,金属包括铜”这一技术特征。 |
| **技术特征M:所述电介质包括二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氮氧化硅(SiOxNy)、五氧化二钽(Ta2O5)、氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)中的至少一者。** | 对比文件未描述位于通孔与电容器极板之间的电介质,因此自然未公开该电介质的具体材料。 | **未被公开**。该特征限定了电介质的材料组成,其前提是存在“位于通孔与电容器极板之间的电介质”这一结构。由于该结构(特征D)未被公开,其材料特征也无法被公开。 |
| **技术特征N:其特征在于,进一步包括所述通孔内的金属结构,所述金属结构包括聚合物核。** | 对比文件公开的通孔填充物是金属导体(如铜),未提及通孔内存在包含聚合物核的金属结构。 | **未被公开**。对比文件公开的是完全金属填充的通孔,与目标专利中“金属结构包括聚合物核”的通孔结构不同。本领域技术人员无法从对比文件中得出或推断出该特征。 |
| **技术特征O:其特征在于,所述电容器的所述极板的至少一部分和所述电容器的所述电介质的至少一部分垂直位于所述通孔的面向电介质的表面的至少一部分上。** | 对比文件中的电容器41是安装在布线14上,布线14通过绝缘层17与下方的线圈导体16a隔离。电容器及其极板、电介质并未“垂直位于”任何一个通孔(如12a或13a)的表面上。 | **未被公开**。该特征描述了电容器与通孔在垂直方向上的对准关系,是目标专利“在通孔上直接形成电容器”构思的空间体现。对比文件的结构完全不具备这种关系。 |
| **技术特征P:其特征在于,所述电容器毗邻所述基板的第一表面,其中所述第一导电结构毗邻所述基板的与所述第一表面相对的第二表面,并且其中穿过所述通孔延伸且与所述基板的第二表面正交的轴与所述电容器的所述极板、所述电容器的所述电介质、以及所述第一导电结构相交。** | 对比文件未公开“第一导电结构”。其安装电容器的表面(有布线14的一面)可视为第一表面,背面有电极15b和线圈导体16b。但电容器与背面的部件不存在如目标专利所述的、通过通孔垂直对齐并相交的几何关系。 | **未被公开**。该特征涉及电容器、通孔和第一导电结构之间复杂的空间位置关系。对比文件未公开“第一导电结构”,也未公开电容器与通孔有如此精确的垂直对齐关系,因此该特征未被公开。 |
| **技术特征Q:其特征在于,所述通孔沿垂直于所述极板的表面的方向至少部分地延伸穿过所述基板,并且其中所述通孔的垂直于所述基板的所述表面的轴与所述极板的区域相交。** | 同特征O、P,对比文件中电容器与通孔无此种垂直对准关系。 | **未被公开**。理由同特征O、P。 |
| **技术特征R:其特征在于,所述通孔的面向电介质的表面大于所述电容器的所述极板的表面。** | 对比文件未描述通孔具有“面向电介质的表面”,因为不存在所述的电介质。 | **未被公开**。该特征是比较通孔表面与电容器极板表面的大小,其前提是存在“通孔面向电介质的表面”以及“电容器的极板”。由于特征D未被公开,该比较关系无从谈起。 |
| **技术特征S:其特征在于,所述通孔的面向电介质的表面与所述电容器的所述极板的表面大小相同。** | 同特征R。 | **未被公开**。理由同特征R。 |
| **技术特征T:其特征在于,所述通孔的面向电介质的表面小于所述电容器的所述极板的表面。** | 同特征R。 | **未被公开**。理由同特征R。 |
| **技术特征U:其特征在于,所述电容器的第二电介质位于所述通孔与所述电介质之间。** | 对比文件未描述在通孔与电容器极板之间存在任何电介质,因此更不存在“第二电介质”。 | **未被公开**。该特征涉及电容器的多层电介质结构,是目标专利中电容器具体实施例的进一步限定。由于最基本的单层电介质结构(特征D)都未被公开,该附加特征更无法被公开。 |
| **技术特征V:其特征在于,所述第二通孔部分地延伸穿过所述基板,其中所述通孔和所述第二通孔在所述基板内结合,并且其中所述多通孔电感器包括所述通孔、所述第二通孔、以及至少部分地穿过所述基板延伸的第三通孔。** | 对比文件未公开“通孔和第二通孔在基板内结合”的结构(如目标专利图6所示的盲孔结合)。其通孔(12a, 13a)是贯穿基板的。也未描述包括三个通孔的多通孔电感器具体架构。 | **未被公开**。该特征限定了通孔为盲孔且在基板内结合的特殊结构,以及包含三个通孔的电感器。对比文件完全没有公开这些内容。 |
| **技术特征W:其特征在于,所述通孔延伸穿过所述基板,并且其中所述电容器的所述极板的至少一部分和所述电容器的所述电介质的至少一部分垂直位于所述通孔的至少一部分上。** | 同特征O、Q,对比文件中电容器与通孔无垂直位置关系。虽然对比文件的通孔延伸穿过基板,但电容器并未位于其上。 | **未被公开**。该特征前半部分(通孔延伸穿过基板)可能被公开(如通孔13a),但后半部分关于电容器垂直位于通孔上的核心关系未被公开。作为一个整体技术特征,其未被对比文件公开。 |
### 总结
综上所述,对比文件DE102008003952A1仅直接公开了技术特征A(基板)和L(金属填充通孔),隐含公开了技术特征B(穿过基板延伸并形成电感器一部分的通孔)。目标专利最核心、区别于现有技术的发明点——即“耦合至所述通孔的电容器,其中所述电容器的电介质位于所述通孔与所述电容器的极板之间”(技术特征D)及其众多具体化和优选特征(E-W)——均未被对比文件公开或暗示。对比文件中的电容器是作为分立元件安装于布线之上,与通孔无直接结构关联,更未体现目标专利旨在通过将电容器直接集成于通孔之上以减少电阻、提高性能的技术思想。
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