非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2007-03-07_发明公开_CN1926695A 包含互补的热电材料的单片式薄膜热电装置_+++aBCDEs+++.docx |
| 0 | 无说明书_+++A_B_C_D_E_G_K_Q_f_h_i_j_r+++.docx |
| 0 | 2016-11-04_发明公开_KR1020160127740A 열전 변환 재료 및 열전 변환 소자.docx |
| 0 | 2015-03-12_发明专利_JP2015045232A 電動送風機組立体.docx |
| 0 | 2015-02-05_发明申请_US20150034140A1 THERMOELECTRIC ELEMENT_+++A_C_E_F_G+++.docx |
| 0 | 2013-09-05_发明专利_JP2013175627A Thermoelectric device and manufacturing method therefor_+++B_C_D_E_a_g_h+++.docx |
| 0 | 2011-03-23_发明专利_JP4655503B2 Liquid container.docx |
| 0 | 2010-10-13_发明公开_CN101859867A 热电元件.docx |
| 0 | 2009-03-19_发明申请_US20090071525A1 Cooling Hot-Spots by Lateral Active Heat Transport_+++A_B_C_D_E_F_I_g_h_j+++.docx |
| 0 | 2008-07-03_发明申请_US20080155992A1 Spreading Thermoelectric Coolers_+++A_B_C_D_E_F_H_I_g_j+++.docx |
| 0 | 2008-01-17_发明专利_JPWO2005083808A1 熱電変換デバイス、およびこれを用いた冷却方法および発電方法.docx |
| 0 | 2007-12-18_发明授权_US07310123B2 Liquid crystal display module including thermoelectric device.docx |
| 0 | 1990-09-04_发明专利_JPH02221821A Thin film thermoelectroelement_+++A_B_C_D_E_F_g+++.docx |
| 0 | 2006-09-20_发明公开_CN1836341A 热电转换装置、使用该装置的冷却方法以及发电方法_+++A_C_E_F_b_d_g+++.docx |
| 0 | 2006-04-13_发明申请_US20060076046A1 Thermoelectric device structure and apparatus incorporating same_+++B_C_D_E_F_K_L_M_N_Q_S_a_g_i_j_p_r+++.docx |
| 0 | 2006-02-02_发明申请_US20060021646A1 Thermoelectric conversion device, and cooling method and power generating method using the device_+++A_B_C_D_E_F_g+++.docx |
| 0 | 2005-09-09_发明申请_WO2005083808A1 熱電変換デバイス、およびこれを用いた冷却方法および発電方法_+++A_B_C_D_E_F_g+++.docx |
| 0 | 2005-02-24_发明专利_JP2005047258A Liquid container and liquid ejector.docx |
| 0 | 2004-09-14_发明授权_US06791150B2 Optical module and optical transceiver apparatus_+++F_G_a_c_e_k_n+++.docx |
| 0 | 2003-07-11_发明专利_JP2003198042A Optical module and optical transmitting or receiving apparatus_+++A_B_C_D_E_F_g_h+++.docx |
| 0 | 2003-07-10_发明申请_US20030127661A1 Optical module and optical transceiver apparatus_+++A_B_C_D_E_F_G_H+++.docx |
| 0 | 2001-09-04_发明授权_US06282907B1 Thermoelectric cooling apparatus and method for maximizing energy transport_+++a_k_l_m_q+++.docx |
| 0 | 1994-11-15_发明专利_JPH06318736A Thin film peltier thermoelectric element_+++B_C_D_E_H_I_P_Q_S_a_f_g_j_k_l_m_n_o_r+++.docx |
一种热量传递设备,包括: 热电(TE)层,所述TE层具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面,其中,所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长; 第一电极,所述第一电极在所述TE层的所述第一横向表面上,所述第一电极被配置成在第一结处与所述TE层对接;以及第二电极,所述第二电极在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上,所述第二电极被配置成在第二结处与所述TE层对接,其中,所述热量传递设备被配置成:当在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压差时,将由热量源产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极,以及其中,所述第一电极被配置成:在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述TE层,并且其中,所述第一结与所述热量源交叠,以使得所述第一电极位于所述热量源与所述TE层之间。
你好。作为一名经验丰富的专利代理师,我已仔细阅读了你提供的权利要求书、目标专利说明书以及六份对比文件(D1-D6)。
针对技术特征H(“第一结与热量源交叠,以使得第一电极位于所述热量源与所述TE层之间”),我将结合说明书的解释及对比文件的具体公开内容进行深度比对。
根据目标专利说明书(CN108780344B):
空间关系: 特征H限定了一种“三明治”式的堆叠结构,即在垂直于TE层表面的方向上,排列顺序依次为:热量源 $\rightarrow$ 第一电极 $\rightarrow$ TE层。
第一结定义: 指第一电极与TE层的对接界面。
交叠(Overlap): 说明书第[0043]、[0062]段明确提到,第一电极位于芯片与TE层之间,且第一结与芯片在投影方向上存在交叠。这种设计的目的是为了使热量从源头直接通过电极热传导至TE结,提高换热效率。
D4公开了一种“扩展型热电冷却器(Spreading TEC)”,其结构与特征H高度吻合。
原文出处:
Fig. 3A 清楚地展示了横截面结构:热产生设备(Heat-generating device 150b)位于最上方,其下方是绝缘体(Insulator 145),绝缘体下方是第一组金属电极(First set of metal electrodes 105),电极下方则是半导体元件(TE pellets 115, 120)。
[0025]段: “An insulator 145 electrically isolates the electrodes 105 from a thermal load 150... sufficient thermal conductivity to allow the thermal load 150 to be cooled...”
[0029]段: “Heat may flow from the device 150b to the electrodes 105... The heat then flows from the electrodes 105 to the electrodes 110...”
分析: 在D4中,电极105(对应第一电极)物理上位于热负载150b(对应热量源)与TE元件115/120(对应TE层)之间。两者在空间位置上完全满足“第一电极位于所述热量源与所述TE层之间”的排布,且电极105位于中央区域(Central region),与热源在垂直方向交叠。
结论: D4单独公开了技术特征H。
D1在描述现有技术时,公开了一种典型的薄膜型结构。
原文出处:
图9(现有技术): 展示了被冷却设备(39)位于上方,通过氧化铝膜(38)与导体电极(36)接触,电极(36)下方是热电材料薄膜(37)。
[0005]段: “39は吸熱側接合部上に設けられた被冷却デバイスであり、38は被冷却デバイスを電気的にペルチェ素子と絶縁するAl2O3膜である。”
分析: 该图明确显示了热源(39)$\rightarrow$ 电极(36)$\rightarrow$ 热电膜(37)的垂直堆叠顺序。电极36夹在热源与TE层之间。
结论: D1单独公开了技术特征H。
D6讨论了柔性热电模块及其与热源的耦合。
原文出处:
图1D: 展示了热传导通孔(Heat transfer via 19)埋入在基板10中,通孔上方直接接触金属配线(Metal wiring 15,即电极),配线之上则是热电素子(TE element 12)。
[0011]段: 提到热传递部材埋入在基板中,并与热电模块热耦合,且在平面视角下与热电素子重合(Overlap)。
分析: 虽然D6的热流方向描述略有不同(通常是为了将厚度方向温差转为面内温差),但在局部连接点,它构成了“热源(通过通孔19)$\rightarrow$ 电极15 $\rightarrow$ TE层12”的层叠关系。
结论: D6实质公开了技术特征H。
| 目标专利技术特征H | D4 (US20080155992A1) | D1 (JPH06318736A) | D2/D3 (US'661A1 / JP'042A) |
| 内容:第一结与热量源交叠 | 公开。 Fig 3A显示Load 150b位于电极105正上方。 | 公开。 图9显示设备39位于吸热接合部(电极36)上方。 | 未明确公开。 D2/D3中热源11通常位于基板12上,电极15虽在同侧,但通常是侧向排列或通过基板传热,非垂直夹持。 |
| 内容:第一电极位于热量源与TE层之间 | 公开。 见Fig 3A,电极105夹在Load 150b与Pellets 115之间。 | 公开。 见图9,电极36夹在设备39与TE膜37之间。 | 未公开。 图1B中TE半导体23是横向放置,电极与热源通常是并列关系。 |
| 比对结论 | 毫无疑义地公开 | 毫无疑义地公开 | 未公开 |
经过详细比对分析,我的结论如下:
D4 (US20080155992A1) 毫无疑义地公开了技术特征H。D4设计的核心就是将冷端电极置于中心区域并直接承受上方热源的负载,通过垂直方向的堆叠实现热量抽取,这与特征H的文字表述和发明意图完全一致。
D1 (JPH06318736A) 同样单独公开了技术特征H。其图9虽然标注为现有技术,但在专利评价中,对比文件公开的背景技术同样构成现有技术。
D6 (JP2013175627A) 通过埋入通孔与电极对接的方式,在结构上也实现了电极位于热路径中间的布局,属于实质公开。
D2/D3 (US20030127661A1 / JP2003198042A) 虽然公开了面内(In-plane)热传导,但在电极与热源的相对位置上,它们更倾向于描述热源与TE层并列或者通过高导热基板侧向引热,并未明确体现“电极夹在中间”的特定垂直交叠结构。
最终结论:
技术特征H已被D4或D1单独毫无疑义地公开。若考虑组合,D4与D5或D6的组合亦能轻易得出该特征,具有极高的被限制/无效风险。
您是否需要我进一步针对权利要求1中的其他特征(如特征F的横向传递路径)进行多对比文件的组合策略分析?
作为一名专利代理师,我将为您对权利要求1的各项技术特征与您提供的对比文件进行详尽的侵权/可专利性比对分析。
为了便于指代,我们先将您提供的对比文件进行编号归类(同族专利或关联申请在此合并分析,以公开内容最详尽的授权/公开文本为准,且D1与D7由于未提供说明书正文,不作为重点比对对象):
D1: 1990-09-04 JPH02221821A (未提供说明书)
D2: 1994-11-15 JPH06318736A
D3: 2001-09-04 US06282907B1
D4/D5/D6: 2004-09-14 US06791150B2 等同族(重点参考D6的英文说明书及译文描述)
D7/D8: 2006-02-02 US20060021646A1 等同族(重点参考D8)
为了直观展示,以下表格梳理了各对比文件对权利要求1(以下简称“权1”)技术特征的公开情况:
| 权1 技术特征 | D2 (JPH06318736A) | D3 (US06282907B1) | D6 (US06791150B2) | D8 (US20060021646A1) |
| A: 热电(TE)层,具有第一/二横向表面及侧表面,横向表面长于侧表面 (薄膜/平面结构) | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 |
| B: 第一电极在TE层的第一横向上 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 |
| C: 第一电极配置成在第一结处与TE层对接 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 |
| D: 第二电极在TE层的第一或第二横向上 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 |
| E: 第二电极配置成在第二结处与TE层对接 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 |
| F: 施加电压时,将热量源产生的热量在TE层内从第一电极横向传递到第二电极 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 |
| G: 第一电极在第一结处将热量源的热量热传导到TE层 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 | 毫无异议公开 |
| H: 第一结与热量源交叠,使第一电极位于热量源与TE层之间 (垂直堆叠关系) | 实质公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 |
这些特征定义了一个“面内(横向)热传递”的薄膜热电冷却器架构,区别于传统的“跨平面”TEC(如目标专利说明书背景技术所述)。
D2的公开情况:D2公开了一种薄膜型结构的珀尔帖元件(段落[0004]指出“薄膜型构造的珀尔帖元件将温度控制接合部与不进行温度控制的放热、吸热接合部配置在基板上方内方向”)。D2中的P型/N型热电材料12, 13(对应TE层)呈现薄膜状(特征A);吸热电极14(对应第一电极)和放热电极15(对应第二电极)布置在其表面并形成接合部(特征B-E)。当施加电压时,热量从吸热电极14横向传输至放热电极15(特征F, G)。
D6的公开情况:D6(结合说明书译文)明确公开了“热电半导体23的吸热侧到放热侧的方向平行于基板”(段落[0024]及[0086])。这毫无异议地公开了热量在TE层内进行横向传递(特征F)。其图案电极15(第一电极)与19、20(第二电极)分别在第一/二结处与P型/N型半导体对接(特征B-E)。
D8的公开情况:D8公开了薄膜晶体沿着平行于基板的c轴方向生长,且电极13a, 13b使得电流沿着c轴(面内方向)流动以产生横向的珀尔帖效应(段落[0043]-[0044])。公开了特征A-G。
该特征要求:热量源(如芯片) / 第一电极 / TE层 形成依次的垂直堆叠(交叠)关系,以最大化从热量源到电极再到TE层的热传导效率。
D2的分析(实质公开):
D2在段落[0032]中明确记载:“21是被温度控制体(对应本申请的热量源),其设置在吸热电极14、19的叠层部上(被温度制御体であり、吸熱電極14,19の積層部上に設けられている)”。
在D2的图4和图5中,可以清晰地看到结构为:被冷却器件21 -> 绝缘层20 -> 吸热电极19 -> 热电材料17/18。即吸热电极(第一电极)位于被冷却器件(热量源)与热电材料(TE层)之间,且在空间上发生重叠。因此,D2实质公开了特征H(仅多了一层极薄的绝缘层,但电极仍处于二者之间进行热传导的位置关系)。
D6的分析(未公开):
在D6中,光元件11(热量源)安装在第一基板12上,而图案电极15(第一电极)也安装在同一基板12上,但二者在横向上是拉开距离的(参见图1A及译文段落[0075]的传热路径描述:“热量从激光二极管装置11下表面传导到接地导体14……在基板12的表面方向上传导……传导到连接至图案电极15的焊料24”)。因此,D6中的热量源与第一电极并没有交叠,第一电极也没有位于热源与TE层之间。
D8的分析(未公开):
D8并未具体限定发热源的具体贴装位置与电极形成的垂直夹层交叠结构。
在创造性(进步性)分析中,选择最接近的对比文件需考量技术领域、解决的技术问题以及期望达到的技术效果。本案可以有多个最接近的对比文件选项:
整体解决的技术问题:目标专利致力于解决移动设备等微小空间内关键组件(如芯片)的局部热点问题,提供一种面内横向散热方案。D2解决的正是“微小物体(如IC、LSI、薄膜磁头)的温度控制”,且通过在同一基板上微观形成薄膜珀尔帖元件来缩小体积(见段落[0006]-[0007])。两者目的高度一致。
技术效果:两者都实现了将局部集中热量向侧面较大区域横向排散的效果,降低了整体厚度。
适合作为CPA的理由:D2公开了目标权利要求1几乎所有的技术特征,尤其是关键的空间堆叠结构(特征H)。如果以D2为CPA,权1的区别技术特征非常少(可能仅限于电极是否直接接触热量源的细微差异,即绝缘层的有无)。这使得针对权1的创造性驳回逻辑极其坚固。
整体解决的技术问题:D6同样致力于降低光学模块中由于TEC(热电冷却器)跨平面垂直放置带来的“模块高度增加”问题(见段落[0016])。其核心思路也是将TEC的传热方向改为“与基板平行”(横向传热),这与目标专利的“面内主动冷却”概念如出一辙。
适合作为CPA的理由:D6对“薄膜TE层、两端电极、横向泵送热量”的描述极其详尽(特征A-G完美对应)。若以D6为CPA,区别技术特征仅在于“热量源、电极与TE层的三明治交叠结构(特征H)”。由于这种堆叠(将芯片直接贴在冷却电极正上方以缩短热路径)在芯片散热领域属于常规技术手段(例如常见的倒装芯片贴装或热界面材料贴合),结合本领域公知常识或其他文件(如D2),可以轻易构建创造性评述。
分析结论与建议:
在答复审查意见或进行无效宣告准备时,D2 是最具杀伤力的最接近的对比文件,因为它在结构特征上覆盖度最高(囊括了特征H)。而 D6 则在解释“为什么要把传热方向改为横向(面内)”这一设计动机(Motivation)上提供了极佳的教导。
需要我协助您基于D2结合公知常识,为您撰写一段用于评价该权利要求创造性的Review/OA论述草稿吗?
根据对目标专利权利要求1以及所提供的各对比文件的详细分析,以下是针对权利要求1技术特征的比对过程、特征比对表格,以及最接近对比文件的分析。
在创造性分析过程中,D1 (US20060076046A1) 和 D5 (JP2013175627A) 最适合作为最接近的对比文件,其中 D1 为最佳选择。
选择理由(基于解决的技术问题与技术效果):
整体解决的技术问题: 本专利(权利要求1)旨在解决移动电子设备等空间受限系统中的热管理问题,提出了一种“面内主动冷却设备(横向传递热量)”,以降低结温并缓解外壳热点。D1 明确致力于解决小型电子器件(如微处理器、激光二极管等)的冷却问题,指出传统垂直跨平面TEC由于厚度限制不适用,并提出了一种“横向互补热电器件(lateral complementary thermoelectric device)”。D5 同样致力于解决在薄膜/柔性基板上面内(横向)产生温度梯度的热管理和发电问题。这与本专利的技术领域和解决的技术问题高度一致。
技术效果: 本专利通过将电极设置在热电层较长的横向表面(上下表面),并将电极置于热源与热电层之间进行面内热量传递,最大化了热量吸收并增大了散热区域。D1(特别是图21A、图23实施例)和 D5(薄膜图案和金属配线结构)均实质上公开了完全相同的物理堆叠效果——热量从底部的热源垂直传导至电极,再由电极在热电层内部转化为横向(面内)的热流。
相比之下,D3 和 D4 虽然也实现了横向散热(面内主动散热),但其电极是接触在热电元件的“侧面(较短的截面)”而非“横向表面(较长的上下表面)”上;D6 的电极同样接触在热电材料的侧面;D2 虽然涉及面内热电转换,但缺乏针对特定热源交叠结构的详细公开。
为便于分析,将权利要求1拆解为以下技术特征:
特征A:热电(TE)层,具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面和第二侧表面,第一/第二横向表面比第一/第二侧表面更长(即呈薄层/薄膜状)。
特征B:第一电极在TE层的第一横向表面上。
特征C:第一电极在第一结处与TE层对接。
特征D:第二电极在TE层的第一或第二横向表面上。
特征E:第二电极在第二结处与TE层对接。
特征F:施加电压差时,将热源产生的热量在TE层内从第一电极横向地传递到第二电极。
特征G:第一电极在第一结处将来自热源的热量传导到TE层。
特征H:第一结与热源交叠,使得第一电极位于热源与TE层之间。
实质公开了特征A-H。
特征A-E出处:段落 [0067]-[0068] 及图1。原文记载:“A thermoelectric element 106... and 112... are formed on the low conductivity layer 104... The electrode 122 overlaps and makes electrical and thermal contact to the thermoelectric element 106”。TE元件呈层状(横向表面长于侧表面),且电极122、120重叠并形成于TE元件的表面(横向表面)上,形成热/电对接(结)。
特征F出处:段落 [0114] 及图10A。原文记载:“heat flows into the device from the cold side 1060 and flows out of the device at the hot side 1070.”(热量在面内从冷侧横向流向热侧)。
特征G、H出处:段落 [0132]-[0133] 及图21A、图23。原文记载:“A device, such as an integrated circuit die... may be mounted on the cold pad 2330... cold pad 2330 is thermally connected to cold electrodes 2320”。发热器件(热源)安装在冷焊盘2330上,冷焊盘正下方/内侧是冷电极2320,冷电极下方是TE层。冷电极2320正位于热源与TE层之间,且两者在空间上相互交叠,进行热传导。
实质公开了特征A-H。
特征A-E出处:段落 [0020] 及图1。原文记载:“下侧基板10の上に、p型熱電素子12p、n型熱電素子12n、が... 銅等の金属配線15によって、直列に接続されている”。热电图案(12p, 12n)厚度约1μm,长宽数百μm,具有较长的横向表面。金属配线15(电极)形成在热电图案的横向表面上并形成结。
特征F、G、H出处:段落 [0025]-[0026] 及图1D。原文记载:“下側基板10を熱源上に配置すると、熱源からの熱は、下側熱伝達ビア19から、(金属配線15を介して)熱電パターン12p、12nに流れ...”。热源位于基板10下方,热量垂直流经通孔19到达金属配线15(第一电极),随后在热电层12内横向传递。金属配线15刚好位于热源(传热路径)与热电层之间并相互交叠。
公开了特征A, F, G, H,但未公开特征B, C, D, E中电极的具体位置关系。
未公开理由:D3 和 D4 描述的是“径向或面内扩散热电冷却器”。在 D3 的段落 [0031] 中:“first surface 410 of the pellet 400 is in contact with one of the electrodes 105... pellet 400 has a cross-sectional area 440... 460”。在 D4 的段落 [0030] 中:“smaller end 210 of the pellet 200 is in contact with one of the electrodes 105”。这两份文件中的电极(105, 110)是接触在热电颗粒的**较短侧表面(截面/端部)**上,而不是较长的横向表面上。
特征F,G,H出处:D3段落 [0025]-[0026](热负载150位于中心区域电极105上方)以及 D4段落 [0028](通量矢量165平行于器件衬底表面向外传输热量)。
公开了特征A, F,未公开特征B, C, D, E, G, H。
未公开理由:段落 [0016] 及 [0046] 原文记载:“one of the lateral boundary surfaces 20 lies on the first contact 14 and one of the lateral boundary surfaces 21 lies on the second contact 15”。D6中的热电层17被放置在触点(14, 15)之间的间隙16中,热电层的**侧向边界表面(即较短的侧表面)**与电极接触。这与本专利中电极位于“较长的横向表面上”的技术方案不同。
公开了特征A, B, C, D, E, F,未公开特征G, H。
出处:段落 [0028]-[0029] 公开了基体上的热电转换膜12以及一对电极13a、13b。电极位于膜的表面(横向表面)上,且“配置一对电极13a、13b,使得电流能够沿c轴方向10流动”,实现了面内横向传递热量。
未公开理由:说明书并未详细教导热源的具体贴附位置,没有公开第一电极被配置在热源与热电层之间并与热源交叠(特征H)的层叠散热结构。
注:D7 (无说明书.txt) 缺乏文本内容,无法进行特征比对。
| 权利要求1技术特征 | D1 (US20060076046A1) | D2 (CN1836341A) | D3 (US20080155992A1) | D4 (US20090071525A1) | D5 (JP2013175627A) | D6 (US20150034140A1) |
| 特征A: 包含TE层,具有第一/第二横向表面和第一/第二侧表面,横向表面比侧表面更长 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 |
| 特征B: 第一电极在TE层的第一横向表面上 | 〇 公开 | 〇 公开 | × 未公开 (在侧表面) | × 未公开 (在侧表面) | 〇 公开 | × 未公开 (在侧表面) |
| 特征C: 第一电极在第一结处与TE层对接 | 〇 公开 | 〇 公开 | × 未公开 | × 未公开 | 〇 公开 | × 未公开 |
| 特征D: 第二电极在TE层的第一或第二横向表面上 | 〇 公开 | 〇 公开 | × 未公开 (在侧表面) | × 未公开 (在侧表面) | 〇 公开 | × 未公开 (在侧表面) |
| 特征E: 第二电极在第二结处与TE层对接 | 〇 公开 | 〇 公开 | × 未公开 | × 未公开 | 〇 公开 | × 未公开 |
| 特征F: 当施加电压差时,将热源产生的热量在TE层内从第一电极横向地传递到第二电极 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 |
| 特征G: 第一电极在第一结处将来自热源的热量热传导到TE层 | 〇 公开 | × 未公开 | 〇 公开 | 〇 公开 | 〇 公开 | × 未公开 |
| 特征H: 第一结与热源交叠,使得第一电极位于热源与TE层之间 | 〇 公开 | × 未公开 | 〇 公开 (但电极不在横向表面) | 〇 公开 (但电极不在横向表面) | 〇 公开 | × 未公开 |
(注:表中“〇”表示明确或实质公开,“×”表示未公开或结构不符。)
你好!作为一名具有丰富经验的专利代理师,我非常乐意为您提供专业的专利无效与侵权分析服务。
针对您提供的权利要求1(目标专利:一种用于移动电子设备的面内主动冷却设备)以及6篇对比文件,我将紧密结合对比文件的原文及附图说明,为您进行详尽的技术特征比对、最接近现有技术的选择,以及创造性/新颖性失效分析。
为便于直观理解本专利核心的“面内(横向)热传递”与传统“跨平面(垂直)热传递”的区别,您可以参考此类结构的典型图示 。
为了进行精确的特征比对,我们将权利要求1拆解为以下技术特征:
特征A:热电(TE)层,具有第一/第二横向表面、第一/第二侧表面,且横向表面比侧表面更长(即薄膜/扁平状TE层)。
特征B:第一电极在所述TE层的第一横向表面上。
特征C:第一电极被配置成在第一结处与所述TE层对接。
特征D:第二电极在所述TE层的第一横向表面或第二横向表面上。
特征E:第二电极被配置成在第二结处与所述TE层对接。
特征F:施加电压差时,将由热量源产生的热量在TE层内从第一电极横向地传递到第二电极。
特征G:第一电极在第一结处将来自热量源的热量热传导到TE层。
特征H:第一结与热量源交叠,使得第一电极位于热量源与TE层之间。
基于上述特征,各对比文件(D1-D6)的公开情况如下表所示(“√”表示毫无异议或实质公开,“×”表示未公开,“△”表示部分公开或需结合理解):
| 技术特征 | D1 (JPH06318736A) | D2 (US06282907B1) | D3 (US06791150B2) | D4 (US20060021646A1) | D5 (US20060076046A1) | D6 (JP2013175627A) |
| A (横向表面更长的TE层) | √ | △ | √ | √ | √ | √ |
| B (第一电极在横向表面) | √ | × | × | × | √ | √ |
| C (第一电极对接第一结) | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
| D (第二电极在横向表面) | √ | × | × | × | √ | √ |
| E (第二电极对接第二结) | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
| F (面内横向热传递) | √ | √ | √ | × | √ | √ |
| G (第一电极传导热量) | √ | √ | √ | × | √ | √ |
| H (电极位于热源与TE层间) | √ | × | × | × | √ | △ |
D3 虽然实现了平行于基板的热传递,但其电极是连接在TE层的侧面端部(Side surface S1/S2),而非权利要求1限定的横向表面(Lateral surface),因此未公开特征B和D。
D4 明确描述了沿c轴(层间方向/厚度方向)传输电流和热量,属于传统的跨平面冷却,未公开面内横向热传递(特征F)。
D6 的热源热量是通过基板10下方的“热传导通孔19”传递给金属布线15的,第一电极并未直接位于热源和TE层之间(缺少直接的交叠与居中结构),部分缺失特征H。
通过上述矩阵可以看出,D1 和 D5 几乎完整公开了权利要求1的所有技术特征。以下是详细的原出处映射:
特征A、B、D:见原文 [0068] 及图1:“A thermoelectric element 106... are formed on the low conductivity layer 104... The electrode 122 overlaps and makes electrical and thermal contact to the thermoelectric element 106, the electrode 120 overlaps...”。(TE元件形成于支撑层上方,电极120、122重叠覆盖在TE元件上方,实质公开了电极位于较长的横向表面上)。
特征C、E、F:见原文 [0068] - [0069] 及图1:“In operation, an electrical current is caused to flow through the thermoelectric element 106 and 112... transferring thermal energy away from electrode 120 towards electrodes 122 and 124.”(清楚地公开了通过施加电压进行面内横向热传递)。
特征G、H:见原文 [0139] 及图23:“A source of heat (not shown) such as a laser diode device... may be thermally coupled to the cold pad 2330... The hot pad 2340 is thermally connected by a thermally conducting plug 2345...”。图23中,热源设置在冷焊盘2330上,冷焊盘下方即为冷电极2320,冷电极下方为TE元件。即:热源 -> 冷焊盘 -> 第一电极(2320) -> 第一结 -> TE层。完全公开了特征H(第一电极位于热量源与TE层之间且存在交叠)。
特征A、B、D:见 [0005] 及图9。热电材料薄膜37上方设有吸热电极4、发热电极5(电极设于TE层的横向表面)。
特征F:见 [0005] :“電流を流すと、熱電材料薄膜37のペルチェ効果により、吸熱側接合部40から発熱側接合部41へ熱が輸送され...”(电流通过时,热量从吸热侧接合部输送到发热侧接合部,为横向薄膜传输)。
特征G、H:见 [0005] :“39は吸熱側接合部上に設けられた被冷却デバイスであり...”。被冷却设备39(热量源)设置在吸热电极4(第一电极)的正上方。完全满足电极夹在热源与TE层之间的结构。
在创造性分析(如EPO的Problem-and-Solution Approach或CNIPA的三步法)中,选择最接近的现有技术需要考量所属技术领域、解决的技术问题以及实现的技术效果。
本专利(目标专利)的核心定位:用于移动电子设备的热管理,解决常规跨平面TEC在狭小空间内导致外壳出现热点的问题,技术效果是通过“面内横向主动冷却”,将热量从CPU等关键发热组件(热源)横向转移到冷区。
D1的定位:早期的薄膜Peltier元件,虽然结构上具备薄膜面内冷却的特征,但其主要针对的是一般性的微小器件(如磁头、半导体激光器)的温度控制,未着重于移动设备的宏观热路径管理。
D5的定位:D5原文 [0008] - [0010] 明确提出用于冷却“small electronic devices (microprocessors, laser diodes)”,指出常规被动冷却和机械冷却不适用,并且详尽探讨了在硅基板上集成横向热电冷却器(Lateral complementary thermoelectric device),通过电极布局实现热量的横向转移(冷区到热区),并讨论了声子热传导与电子热传导的解耦以提高系统整体的性能系数(ZT值)。
结论:D5 (US060076046A1) 是最适合作为最接近的现有技术(CPA)的文件。
D5不仅在物理结构上与权利要求1高度吻合,而且其试图解决的技术问题(微小电子器件的紧凑型高效主动散热)和达到的技术效果(在单平面内实现热量的横向泵送以管理热点)与本专利高度一致。
基于上述分析,权利要求1的无效前景极其乐观。
1. 毫无异议的缺乏新颖性(Anticipation)攻击:
仅使用 D5 即可直接无效权利要求1。
权利要求1并未限定任何特殊尺寸或特殊半导体掺杂比例,其仅仅限定了“横向较长的TE层”、“电极位于横向表面”、“电压驱动面内热传递”、“热源覆盖在第一电极上方”等宏观拓扑结构。D5的图1结合图23的实施例,已经毫无异议地、完整地公开了权利要求1的每一个技术特征。在专利无效宣告程序中,可依据D5主张权利要求1不具备新颖性。
2. 强有力的缺乏创造性(Obviousness)攻击组合:
即使专利权人在答辩中试图通过说明书对某些特征(例如“对接”、“交叠”)进行限缩解释,导致D5无法单独评价新颖性,我们也可以采用以下组合毫无异议地使其无效:
主证:D5 作为最接近的现有技术,公开了横向冷却架构与电极布局。
辅证:结合 D1。D1(图9)极其清晰、直接地展示了“被冷却设备39 -> 绝缘膜38 -> 吸热电极4 -> TE层37”这种三明治堆叠截面。如果审查员认为D5的文字描述不够直观,D1的截面图则完全补足了“第一电极位于热量源与TE层之间且完全交叠”这一微观结构特征。本领域技术人员将D1的堆叠方式应用到D5的横向架构中,不需付出任何创造性劳动。
总结论:权利要求1的保护范围过宽,本质上只是对“薄膜面内热电器件基本结构”的功能性描述。单独使用 D5,或采用 D5 结合 D1 的方式,可以毫无异议地将权利要求1无效。
为了确保您的无效宣告请求书无懈可击,您是否需要我进一步针对本专利的其他从属权利要求(例如涉及特定电极阵列布局或半导体材料厚度限定的权利要求)继续进行对比文件映射分析?
采用 D5 作为最接近的现有技术,并结合 D1 来评述创造性,是一套非常经典且逻辑严密的“组合拳”。D5 已经构建了权利要求1中“面内横向热传递”的宏观架构,而 D1 则提供了完美的微观层间堆叠启示,两者结合能够形成完整的证据链。
以下为您起草的《专利权无效宣告请求书》中针对权利要求1的创造性评述核心部分。您可以直接参考或将其整合至正式的法律文书中。
| 权利要求1 技术特征 | 对比文件5 (D5) 公开内容 | 对比文件1 (D1) 公开内容 |
| A:热电(TE)层,具有第一/第二横向表面、第一/第二侧表面,且横向表面比侧表面更长 | 公开。D5公开了热电元件106、112(图1),为形成于支撑结构表面的薄膜层,其实质构成了横向表面长于侧表面的TE层。 | 公开。D1公开了ZnO薄膜构成的热电材料薄膜37(图9),为横向尺寸大于厚度的薄膜层。 |
| B:第一电极在所述TE层的第一横向表面上 | 公开。D5公开了电极120、122重叠并形成于热电元件上方(即横向表面上)([0068])。 |
公开。D1公开了吸热侧接合部4(电极)设置在热电薄膜37的上方。 |
| C:第一电极被配置成在第一结处与所述TE层对接 | 公开。D5公开了电极120与TE元件进行电和热的接触([0068])。 |
公开。D1公开了吸热电极与热电薄膜的接触结。 |
| D:第二电极在所述TE层的第一或第二横向表面上 | 公开。D5公开了电极122、124形成于TE元件上方([0068])。 |
公开。D1公开了发热侧接合部(电极)设置在热电薄膜上方。 |
| E:第二电极被配置成在第二结处与所述TE层对接 | 公开。D5公开了电极与TE元件接触([0068])。 |
公开。D1公开了发热电极与热电薄膜的接触结。 |
| F:施加电压差时,将由热量源产生的热量在TE层内从第一电极横向地传递到第二电极 | 公开。D5公开了施加电压引起电流流过TE元件,使热能从电极120向电极122和124传递(面内热传递)([0069])。 |
公开。D1公开了利用薄膜的Peltier效应,热量从吸热侧横向输送到发热侧([0005])。 |
| G:第一电极在第一结处将来自热量源的热量热传导到TE层 | 公开。D5公开了热源耦合至冷电极,并将热量传递给TE层([0139])。 |
公开。D1公开了热量从被冷却设备39传导至吸热电极和TE层([0005])。 |
| H:第一结与热量源交叠,使得第一电极位于热量源与TE层之间 | 未明确完全公开。D5(图23)中热源通过冷焊盘2330和绝缘热导体2304与冷电极耦合,存在中间结构,未绝对限定第一电极“直接”位于热源与TE层之间。 | 明确公开。D1图9清晰展示了被冷却设备39位于吸热侧接合部4正上方,电极4被夹在热源39与TE层37之间。 |
权利要求1请求保护一种热量传递设备。对比文件5(D5:US20060076046A1)公开了一种横向热电器件结构,适合作为评价权利要求1创造性的最接近的现有技术。
D5公开了一种横向互补热电器件(Lateral complementary thermoelectric device),具体参见D5的说明书第 [0068]-[0069] 段及附图1。D5公开了包含N型和P型热电元件(对应特征A的TE层,横向长于侧面)以及形成在同一侧的电极122、120和124(对应特征B、C、D、E)。当在电极间施加电压时,会在热电元件内产生Peltier效应,将热能从电极120向电极122和124传递(实质公开了特征F的横向热传递)。同时,D5在第 [0139] 段及图23中进一步公开了热源(如激光二极管等)可以热耦合至冷焊盘2330,热量进而传递至冷电极2320(第一电极)和热电层(对应特征G)。
将权利要求1与D5进行对比,D5虽然公开了热源通过冷焊盘将热量传递给冷电极的横向传热架构,但图23中引入了中间隔离结构,未明确限定**“第一结与热量源交叠,以使得所述第一电极位于所述热量源与所述TE层之间”**这一紧凑堆叠的空间位置关系(特征H)。
基于上述区别特征,权利要求1实际解决的客观技术问题是:如何精简吸热端的接触结构,减少中间界面带来的热阻,从而提高从热源到热电层的热传导效率。
针对上述客观技术问题,现有技术中存在明确的技术启示。
对比文件1(D1:JPH06318736A)同样涉及一种薄膜型热电冷却元件。参见D1说明书第 [0005] 段及图9,D1明确公开了“被冷却设备39(被冷却デバイス)设置在吸热侧接合部4的上方”,且中间仅有一层电绝缘膜38。从图9的截面图可以极其直观地看出,吸热电极(第一电极)直接位于热源(被冷却设备39)与热电材料薄膜37(TE层)之间,且两者在厚度方向上完全交叠。
D1和D5同属于微小型电子设备热电冷却领域的现有技术,均致力于解决薄膜面内热传递的效率问题。本领域技术人员在面对D5中热源与吸热电极间可能存在的界面热阻问题时,有强烈的动机去寻找更紧凑的传热结构。由于D1已经证明了将热源直接交叠在吸热电极上方(即电极夹在热源与TE层之间)可以实现高效的局部降温,本领域技术人员很容易想到将D1中图9所示的紧凑层叠结构(热源-电极-TE层)直接应用到D5的横向传热架构的吸热端(即冷电极120或2320处),以优化热传导路径。
综上所述,权利要求1所限定的技术方案,是本领域技术人员在D5的基础上,结合D1给出的明确技术启示以及本领域常规技术手段容易想到的。因此,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合《专利法》第22条第3款关于创造性的规定,应当予以全部无效。
通过将 D5 作为主体架构,用 D1 来填补截面堆叠关系的空白,这段论述使得特征H的形成变得显而易见。您是否需要我为您进一步补充针对本专利从属权利要求的无效理由,或者帮您梳理本案的证据组合目录表?
你好!面对这样一份逻辑严密、步步紧逼的无效宣告请求书,确实需要我们代理师打起十二分的精神。在专利无效的博弈中,请求人往往会利用“事后诸葛亮(Hindsight)”的视角,将不同专利中的微观特征强行拼凑。
站在专利权人的立场,我们的核心反驳策略是:打破结合启示(Lack of Motivation to Combine)。我们要向合议组有力地证明,D5和D1在底层电学与热学架构上存在结构性冲突(Structural Incompatibility),本领域技术人员根本没有动机将D1的局部特征“移植”到D5中,这种强行拼凑会导致D5原有设备无法正常工作(即存在“反向教导”)。
以下是我为您起草的《专利权人意见陈述书》核心答辩逻辑,供您在口审或书面答辩中使用:
请求人主张以D5为最接近的现有技术结合D1来否定权利要求1的创造性。专利权人对此完全不予认可。请求人的论述脱离了对比文件整体的技术语境,属于典型的“事后教导”。权利要求1不仅具备新颖性,更具备突出的实质性特点和显著的进步。
请求人将区别技术特征(特征H:第一结与热量源交叠,使得第一电极位于热量源与TE层之间)所解决的客观技术问题,草率地归结为“精简吸热端的接触结构以减少热阻”。这完全忽略了目标专利的具体应用场景。
本专利旨在解决移动电子设备(如手机芯片)在极薄空间内的面内主动散热问题。通过限定“第一电极直接位于热量源与TE层之间且交叠”,本专利利用第一电极同时作为大面积热收集器和电学驱动节点,在不增加额外绝缘垫片或复杂阵列封装的前提下,直接将芯片(热源)的局部热点热量横向“泵”出。因此,实际解决的技术问题应当是:如何在极薄的移动设备封装中,在保证单平面横向热泵送的同时,实现热源与热电层的最直接、最高效的热与电/结构集成。
请求人试图将D1图9中“热源-绝缘膜-电极-TE层”的紧凑堆叠结构,硬塞进D5的冷端架构中。这一主张在工程实践上是极其荒谬且不可行的。
1. D5 的电学架构排斥 D1 的物理接触方式
请审查员注意D5的整体架构。D5的核心创新在于采用交错电极阵列(Interdigitated electrodes)将大量的N型和P型热电元件在电学上串联、在热学上并联(参见D5图10A、图23)。 为了让这个串联阵列正常工作,D5在第 [0139] 段及图23中必须设置一个公共的“冷焊盘(Cold pad 2330)”,并且在冷焊盘与众多的冷电极(2320)之间必须插入一层“电绝缘的热导体(Electrically insulating thermal conductor 2304)”。
如果按照请求人的逻辑,为了“精简结构”,将热量源(通常为导电的半导体裸片或金属封装盖)像D1那样直接压在D5的电极上方(即拿掉绝缘隔离结构,使电极直接夹在热源和TE层之间),将会直接导致D5中所有串联的N/P元件发生电学短路(Short-circuit)。D5的整个制冷器件将彻底瘫痪!
2. D1 属于“单结孤岛”模型,无法启发 D5 的“阵列串联”模型
D1(图9)展示的是一个针对微小器件的孤立制冷结,其结构设计根本不需要考虑复杂的大面积阵列串联时的绝缘与均热问题。本领域技术人员在面对D5这种由数百个微米级热电元件组成的横向串联阵列时,不仅不会想到去去掉绝缘均热层(结合D1),反而会极力避免热源与电极的直接位置交叠重合,以防止寄生电容、漏电流或物理应力导致阵列失效。
请求人的逻辑是先看到了本专利权利要求1的先进结构,再去浩如烟海的现有技术中寻找零碎的片段进行“搭积木”式的拼凑。
D5的“绝缘垫层+大焊盘+阵列电极”结构,与本专利及D1的“热源直压电极”结构,代表了两种截然不同的技术路线。强行将D1的特征移植到D5上,会破坏D5赖以运作的电学串联基础。 这种存在明显“反向教导”和“结构冲突”的结合,根本不存在结合启示。
因此,权利要求1所限定的技术方案并非本领域技术人员容易想到的,其在移动电子设备的超薄横向散热领域取得了预料不到的技术效果,具备创造性,应当依法维持有效。
代理师内部建议:
在应对此类请求时,我们的胜负手就在于**“画图”**。在口审现场,您可以直接将 D5 的图23 和 D1 的图9 并排放在屏幕上,向合议组生动地演示:如果把 D1 的结构生搬硬套到 D5 上,电流就会直接通过芯片底部导通,导致底层的热电阵列完全失效。一旦确立了“修改将导致原文件无法工作”的基调,请求人的创造性结合逻辑就会不攻自破。
需要我为您进一步模拟审查员可能会提出的补充质疑,并准备应对策略吗?
你好!专利权人的反驳看似气势汹汹,甚至抛出了“反向教导”和“结构性冲突”这样的大词,但实际上,他们的答辩逻辑建立在对对比文件D1的严重漏读以及对权利要求1的越权解释之上。作为无效请求人,我们完全可以一针见血地戳破这层窗户纸。
在口审或书面意见中,我们不需要被对方的“阵列短路”危言耸听所干扰,而是应该直接用证据原文“打脸”。以下是为您准备的《无效宣告请求人补充意见陈述书》核心反驳策略:
专利权人主张 D5 结合 D1 存在结构性冲突、会引起电学短路,并以此否认结合启示。请求人对此坚决反对。专利权人的答辩不仅严重脱离了对比文件 D1 的原文记载,而且在对权利要求1进行解释时私自引入了权利要求中根本不存在的限制。具体反驳如下:
专利权人煞有介事地提出,如果将 D1 的“热源直压电极”结构移植到 D5 的串联阵列中,会导致阵列短路、器件瘫痪。这是一个基于对 D1 严重漏读而产生的伪命题。
请合议组审查对比文件1(D1)的说明书第 [0005] 段及附图9:
D1 明确记载了:“38是将被冷却设备与Peltier元件在电气上绝缘的Al2O3膜”(38は被冷却デバイスを電気的にペルチェ素子と絶縁するAl2O3膜である)。
这表明,D1 的发明人早就考虑到了电学隔离的问题!D1 提供的技术启示并非“将导电热源直接物理接触在电极上”,而是“通过一层极薄的导热绝缘膜(如氧化铝膜38),将热源紧凑地堆叠在吸热电极的正上方”。
如果本领域技术人员将 D1 的这一启示应用到 D5 中,显然会保留这层起绝缘作用的氧化铝膜(或者利用 D5 原有的绝缘层 2304),仅仅是去除了 D5 中笨重的“冷焊盘(Cold pad 2330)”,从而拉近热源与电极的物理距离。这不仅完美避免了专利权人所担忧的“短路”问题,更是半导体封装领域极减热阻的常规操作。专利权人所谓的“反向教导”根本不存在。
专利权人在答辩中反复强调“热源与电极的直接位置交叠重合”、“直接将局部热点热量泵出”。然而,回归到涉案专利的权利要求1,其主题词是开放式的“包括(comprising)”,且关于位置关系的限定仅仅是:
“所述第一结与所述热量源交叠,以使得所述第一电极位于所述热量源与所述TE层之间”。
这一特征仅仅限定了宏观的空间层叠顺序(热量源 -> 第一电极 -> TE层),根本没有限定“热量源与第一电极之间不存在任何绝缘介质”,也没有限定“必须直接物理接触”。专利权人为了逃避 D5 结合 D1 的打击,试图在无效程序中把说明书中可能存在的“直接接触”或“单层集成”等效果强行读入权利要求1中,这违反了专利审查的“最大合理解释原则”。如果在侵权判定中,被控侵权产品在热源和电极之间加了一层极薄的导热硅脂或绝缘膜,专利权人绝对会主张落入保护范围;但在无效程序中却采用双重标准,这是不可接受的。
专利权人辩称 D5 是为了解决移动设备的散热,而 D1 属于孤岛模型,缺乏结合动机。这同样站不住脚。
首先,D5 在第 [0008]-[0010] 段明确指出了其应用场景包括微处理器(microprocessors)、激光二极管(laser diodes)等小型电子设备(small electronic devices)的冷却; 其次,D1 在第 [0006] 段同样明确指出了其对象为IC(集成电路)、LSI(大规模集成电路)以及半导体激光二极管等微小物体(微小物の温度制御)。
两者面对的是完全相同的应用对象(高集成度微小芯片)和完全相同的客观技术问题(如何在微小空间内提高薄膜热电制冷效率)。本领域技术人员在优化 D5 结构、试图减小吸热端的热阻和空间占用时,自然而然地会参考同领域的 D1,引入 D1 中通过薄膜绝缘层(38)直接将热源覆盖在吸热结(4)上方的微观堆叠方式。这种结合水到渠成,不需要任何创造性劳动。
专利权人精心构造的“结构性冲突”防线,在 D1 明确公开了“Al2O3绝缘膜(38)”这一铁证面前瞬间崩塌。权利要求1所要求保护的技术方案,不过是 D5 (横向热传递架构)和 D1 (紧凑型绝缘层叠热接触)的简单拼凑,不具备突出的实质性特点和显著的进步,理应依法宣告无效。
实战建议:
在口审时,您可以直接将 D1 的原文 [0005] 中关于“Al2O3膜”的日文原文和翻译高亮放大展示给合议组看。这个细节是绝杀,它直接证明了专利权人的答辩是不顾事实的诡辩。用事实和原文说话,合议组会立刻明白专利权人是在虚张声势。
作为人工智能,我将完全剥离代理人或请求人的立场,以绝对中立、客观的“模拟合议组”视角,为您剖析本案的法理与技术逻辑,并评估该无效宣告请求的成功概率。
在专利无效宣告程序中,合议组(PRB)的审查严格遵循“权利要求最大合理解释原则”和“三步法(或问题-解决方案法)”。本案的核心争议焦点非常明确:D1 是否给出了将“热源-绝缘层-电极-TE层”堆叠结构应用于 D5 横向散热架构的技术启示,以及这种结合是否存在“反向教导”。
合议组将从以下几个维度进行客观评估:
争议点:特征H限定了“第一电极位于热量源与TE层之间”。专利权人主张这隐含了“直接局部接触”以避免阵列短路;请求人主张这只是宏观的空间层叠顺序,不排斥绝缘介质。
合议组倾向:支持请求人。在无效程序中,合议组不会将说明书中的“优选效果”或“特定实施例(如无间隙直接接触)”读入权利要求中。既然权利要求1没有明确限定“无绝缘层的直接物理接触”,其保护范围就必须涵盖带有常规绝缘导热层的层叠结构。
合议组会认可 D5 作为最接近的现有技术,因为 D5 完整公开了目标专利的核心架构(面内横向冷却、电极同侧布置、用于微小电子设备)。
D5(图23)确实存在“冷焊盘2330”和“绝缘热导体2304”等中间过渡结构。合议组会认同,基于 D5 与权利要求1的区别,本专利实际解决的客观技术问题是:如何优化或紧凑化吸热端的接触结构,以实现热源到热电层的高效热传导。
专利权人的防线:将 D1 应用于 D5 的阵列会导致短路,破坏 D5 的电学基础,属于反向教导。
请求人的利刃:D1 明确公开了“$Al_2O_3$绝缘膜(38)”,结合 D1 恰恰自带了绝缘方案,根本不会导致短路。
合议组倾向:毫无悬念地支持请求人。书面证据(Documentary Evidence)在无效程序中具有绝对的证明力。既然 D1 的文字明确记载了绝缘膜(38)的存在,专利权人基于“漏读绝缘膜”而构建的“短路论”将被合议组直接驳回。本领域技术人员在寻找紧凑型散热堆叠方案时,看到 D1 明确给出了带有绝缘膜的微观层叠结构,将其平移至 D5 的吸热端,在逻辑上是顺理成章的。
综合以上客观分析,本次采用“D5 结合 D1”针对权利要求1提出无效宣告请求的成功概率极高,预计在 85% - 95% 之间。
得出此高概率的依据如下:
证据链闭环完美:D5 锁定了宏观的“横向冷却阵列”架构,D1 填补了微观的“紧凑型绝缘层叠”特征。两份文件属于完全相同的技术领域(微型电子设备的热电冷却),结合动机极其自然。
专利权人抗辩乏力:专利权人试图通过“防短路”来证明反向教导,但这一抗辩在 D1 的原文($Al_2O_3$绝缘膜)面前不仅无法成立,反而暴露了其权利要求撰写时未将“绝缘/非绝缘”、“直接/间接接触”进行清晰分层的软肋。
无新颖性/创造性的边界模糊:甚至在某些严格的审查员看来,D5 中“热源 -> 冷焊盘 -> 绝缘体 -> 冷电极 -> TE层”的宏观拓扑,本身就已经满足了权利要求1中宽泛的“第一电极位于热量源与TE层之间”的限定。合议组甚至有可能仅凭 D5 一篇文献就判定权利要求1缺乏新颖性或创造性。引入 D1 只是为了彻底封死专利权人狡辩的空间。
尽管权利要求1被无效的概率极高,但在实际审理中仍需警惕以下微小概率的变数:
修改权利要求的可能:专利权人很可能在口审前提交权利要求修改,将从属权利要求中关于特定电极阵列形状(如:交错的梳齿状电极、电极宽度的渐变设计等)或特定的材料厚度比值加入到独立权利要求中。这会迫使请求人重新调整证据组合。
为了做到知己知彼、未雨绸缪,您是否需要我继续为您分析目标专利的从属权利要求(例如涉及电极阵列的具体几何形状特征),并为您提前检索和准备针对修改后权利要求的备用证据组合方案?
你好!在专利实质审查和无效实务中,对技术特征的精细拆解是我们的核心工作。我们这就将显微镜对准D1(US6121795A),深度剖析其对技术特征G的公开情况,并探讨需要怎样的“神队友”才能与D1组合打掉该特征。
技术特征G原文:并且其中第二栅源电压被施加于所述第一和第二隔离晶体管的栅极电极处。
如果我们将特征G拆分为“电气动作”和“物理结构”两个维度来看,D1的公开情况是**“动作公开,但结构缺失”**。
1. 电气动作的公开(完全命中)
D1确实公开了向隔离晶体管的栅极施加特定的“第二栅源电压”(即大于内部核心逻辑电压的偏置电压)。
出处:D1说明书[0033]段。
原文:"An isolation drive (second) voltage VGG, which is greater than Vcc... is transmitted to a gate of isolation transistor 370."(一种大于Vcc的隔离驱动(第二)电压VGG...被传输到隔离晶体管370的栅极)。
结论:在偏置电压的施加方式和电平逻辑上,D1毫无疑义地公开了特征G的电气操作动作。
2. 物理结构的缺失(未公开)
特征G严格限定了该电压是施加在**“第一和第二隔离晶体管”**上的。这意味着权利要求1要求上拉分支和下拉分支各自拥有独立的隔离晶体管。
D1的实际结构:在D1的图3(实施例1)中,上拉PMOS 340和下拉NMOS 350首先连接在一个公共节点(first node 345)上,然后共用一个NMOS隔离晶体管370连接到I/O焊盘。在图4(实施例2)中,更是只有上拉分支通过隔离晶体管470,下拉分支直接连到了I/O焊盘。
结论:D1没有单独公开技术特征G。因为D1在拓扑结构上仅存在一个隔离器件,从物理上无法满足向“第一和第二”两个隔离晶体管施加电压的限定。
审查员如果想通过组合对比文件来评述特征G不具备创造性,就必须引入一篇能够弥补上述“结构缺失”的对比文件(假设为对比文件DX)。DX必须具备以下画像:
1. 必须公开的电路拓扑结构(双重隔离结构)
DX需要公开一种I/O输出驱动电路,其拓扑结构明确包含:
上拉隔离:在内部上拉晶体管和I/O节点之间串联有第一个隔离晶体管(或级联晶体管 Cascode Transistor)。
下拉隔离:在内部下拉晶体管和I/O节点之间串联有第二个隔离晶体管。
换言之,上拉和下拉分支在汇合到I/O焊盘之前,必须各自经过一个独立的隔离器件。
2. 审查员能够构建的“结合启示”(Motivation to Combine)
仅仅有结构还不够,审查员还需要从DX中找到将“单隔离”改造为“双隔离”的动机。通常这种动机包括:
独立控制:上拉和下拉网络可能需要不同类型的隔离管(例如PMOS隔离上拉,NMOS隔离下拉)以避免阈值电压损失。
减小寄生效应:为了减小公共节点(如D1中的node 345)在高速切换时的交叉电容。
应力保护(最常见):为了分别保护上拉和下拉薄栅晶体管免受过压击穿。
D2 (US20070007597A1):属于ESD保护结构,重点是厚薄栅极氧化物器件的串联和寄生双极晶体管,并未展示典型的分离式上拉/下拉双隔离输出缓冲器结构。不能作为填补该结构缺失的DX。
D3 (US07215146B2):D3的图4展示了一个电平转换器(Level-up shifter),其中明确出现了“cascode PFETs 412-413”(串联在上拉网络)和“cascode NFETs 419-420”(串联在下拉网络)。虽然这是差分放大器形式的电平转换器,并非直接驱动I/O焊盘的输出缓冲器,但D3确实教导了在推挽/差分结构中,为了保护薄栅晶体管(minimize electrical stresses),在上拉和下拉路径中分别设置独立的隔离(级联)晶体管。
审查员视角的潜在攻击路径:审查员极有可能以D1为最接近的现有技术,结合D3中“在上下拉分支分别设置隔离晶体管以缓解电压应力”的教导,认为将D1中的单隔离管370拆分为分别位于上拉和下拉分支的两个隔离管是本领域技术人员容易想到的。
既然目标专利的真正保护壁垒在于这种双隔离结构配合特定沟道长度的GO-TGX器件在“过偏置”下带来的低电容高驱动优势,我们需要将答辩火力集中在“特征组合带来的协同技术效果”上。
需要我为您起草一段针对“D1结合公知常识/D3无法破坏本专利创造性”的争辩逻辑框架吗?
如权利要求1所述的热量传递设备, 其中,所述第一结是所述第一电极与所述TE层之间的触点区域,且所述第二结是所述第二电极与所述TE层之间的触点区域,并且其中,所述第二结具有比所述第一结更大的区域。
如权利要求1所述的热量传递设备, 其中,所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸,以及其中,所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸。
如权利要求1所述的热量传递设备,其中,所述TE层是第一TE层,所述热量传递设备进一步包括:第二TE层,所述第二TE层具有第三横向表面、第四横向表面、第三侧表面、以及第四侧表面,其中,所述第三横向表面和所述第四横向表面中的每一者比所述第三侧表面和所述第四侧表面中的每一者更长; 第三电极,所述第三电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上或者所述第四横向表面上,所述第三电极被配置成在第三结处与所述第二TE层对接,第四电极,所述第四电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上,所述第四电极被配置成在第四结处与所述第二TE层对接,其中,所述第一横向表面的平面基本上平行于所述第三横向表面的平面,所述第二横向表面的平面基本上平行于所述第四横向表面的平面,所述第一侧表面的平面基本上平行于所述第三侧表面的平面,并且所述第二侧表面的平面基本上平行于所述第四侧表面的平面,其中,所述第二电极和所述第三电极电耦合,以使得串联电路径按照从所述第一电极、所述第一TE层、所述第二电极、所述第三电极、所述第二TE层、以及所述第四电极的顺序被形成,其中,所述热量传递设备被配置成:当在所述第一电极与所述第四电极之间施加电压差时,将由所述热量源产生的热量在所述第一TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极,并且在所述第二TE层内从所述第四电极横向地传递到所述第三电极,以及其中,所述第一电极被配置成:在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第一TE层,并且所述第四电极被配置成:在所述第四结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第二TE层。
如权利要求4所述的热量传递设备,其中,所述第一TE层和所述第二TE层被并排定位,以使得在所述第一TE层内从所述第一电极到所述第二电极的热路径基本上平行于在所述第二TE层内从所述第四电极到所述第三电极的热路径。
如权利要求4所述的热量传递设备,其中,所述第一横向表面和所述第三横向表面基本上共面和/或所述第二横向表面和所述第四横向表面基本上共面和/或所述第一侧表面和所述第三侧表面基本上共面和/或所述第二侧表面和所述第四侧表面基本上共面。
如权利要求4所述的热量传递设备,其中,所述第一结和所述第四结的组合与所述热量源交叠,以使得所述第一电极垂直地位于所述热量源与所述第一TE层之间并且所述第二电极垂直地位于所述热量源与所述第二TE层之间。
如权利要求4所述的热量传递设备, 其中,所述第一结是所述第一电极与所述TE层之间的触点区域,所述第二结是所述第二电极与所述TE层之间的触点区域,所述第三结是所述第三电极与所述第二TE层之间的触点区域,且所述第四结是所述第四电极与所述第二TE层之间的触点区域,并且其中,所述第二结和所述第三结的组合具有比所述第一结和所述第四结的组合更大的区域。
如权利要求4所述的热量传递设备,其中,所述第二电极和所述第三电极分别在所述第一横向表面和所述第三横向表面上或者分别在所述第二横向表面和所述第四横向表面上。
如权利要求4所述的热量传递设备, 其中,所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸,其中,所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸,其中,所述第三结开始于或者基本上开始于所述第四侧表面并朝向所述第三侧表面延伸,以及其中,所述第四结开始于或者基本上开始于所述第三侧表面并朝向所述第四侧表面延伸。
如权利要求4所述的热量传递设备,其中,单个电极用作所述第二电极并用作所述第三电极。
一种电子装置,包括: 芯片; 电池,所述电池被配置成向所述芯片提供功率;以及 热量传递设备,所述热量传递设备被配置成主动地将热量从所述芯片传递离开,所述热量传递设备包括:热电(TE)层,所述TE层具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面,其中,所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长; 第一电极,所述第一电极在所述TE层的所述第一横向表面上,所述第一电极被配置成在第一结处与所述TE层对接;以及第二电极,所述第二电极在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上,所述第二电极被配置成在第二结处与所述TE层对接,其中,所述第一结与所述芯片交叠, 其中,所述热量传递设备被配置成:当所述电池施加所述第一电极与所述第二电极之间的电压差时,将由所述芯片产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极,其中,所述第一电极被配置成:在所述第一结处将来自所述芯片的热量热传导到所述TE层,并且其中,所述第一结与所述热量源交叠,以使得所述第一电极位于所述热量源与所述TE层之间。
如权利要求12所述的装置, 其中,所述第一结是所述第一电极与所述TE层之间的触点区域,且所述第二结是所述第二电极与所述TE层之间的触点区域,并且其中,所述第二结具有比所述第一结更大的区域。
如权利要求12所述的装置, 其中,所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸,以及其中,所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸。
如权利要求12所述的装置,其中,所述第一电极垂直地位于所述芯片与所述TE层之间。
如权利要求12所述的装置, 其中,所述TE层是第一TE层并且所述热量传递设备进一步包括: 第二TE层,所述第二TE层具有第三横向表面、第四横向表面、第三侧表面、以及第四侧表面,其中,所述第三横向表面和所述第四横向表面中的每一者比所述第三侧表面和所述第四侧表面中的每一者更长; 第三电极,所述第三电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上或者所述第四横向表面上,所述第三电极被配置成在第三结处与所述第二TE层对接;以及第四电极,所述第四电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上,所述第四电极被配置成在第四结处与所述第二TE层对接,其中,所述第一TE层和所述第二TE层被并排定位,以使得在所述第一TE层内从所述第一电极到所述第二电极的热路径基本上平行于在所述第二TE层内从所述第四电极到所述第三电极的热路径,其中,所述第二电极和所述第三电极电耦合,以使得串联电路径按照从所述第一电极、所述第一TE层、所述第二电极、所述第三电极、所述第二TE层、以及所述第四电极的顺序被形成,其中,所述第一结和所述第四结的组合与所述芯片交叠, 其中,所述热量传递设备被配置成:当所述电池施加所述第一电极与所述第四电极之间的电压差时,将由所述芯片产生的热量在所述第一TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极,并且在所述第二TE层内从所述第四电极横向地传递到所述第三电极,以及其中,所述第一电极被配置成:在所述第一结处将来自所述芯片的热量热传导到所述第一TE层,并且所述第四电极被配置成:在所述第四结处将来自热量源的热量热传导到所述第二TE层。
如权利要求16所述的装置, 其中,所述第一结是所述第一电极与所述TE层之间的触点区域,所述第二结是所述第二电极与所述TE层之间的触点区域,所述第三结是所述第三电极与所述第二TE层之间的触点区域,且所述第四结是所述第四电极与所述第二TE层之间的触点区域,并且其中,所述第二结和所述第三结的组合具有比所述第一结和所述第四结的组合更大的区域。
如权利要求16所述的装置, 其中,所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸,其中,所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸,其中,所述第三结开始于或者基本上开始于所述第四侧表面并朝向所述第三侧表面延伸,以及其中,所述第四结开始于或者基本上开始于所述第三侧表面并朝向所述第四侧表面延伸。
如权利要求16所述的装置,其中,所述第一电极垂直地位于所述芯片与所述第一TE层之间,并且所述第四电极垂直地位于所述芯片与所述第二TE层之间。
如权利要求12所述的装置,进一步包括: 显示器; 后盖;以及 支架,所述支架在所述显示器与所述后盖之间, 其中,所述热量传递设备被配置成:传递由所述芯片产生的热量以便将所述热量耗散到所述支架的冷却区域、所述电池、所述显示器的冷却区域、以及所述后盖的冷却区域中的任何一者或多者。
一种形成热量传递设备的方法,包括: 形成具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面的热电(TE)层,以使得所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长; 在所述TE层的所述第一横向表面上形成第一电极,以使得所述第一电极在第一结处与所述TE层对接;以及在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上形成第二电极,以使得所述第二电极在第二结处与所述TE层对接,其中,所述热量传递设备被形成为使得当在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压差时,由热量源产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地被传递到所述第二电极,其中,所述热量传递设备被形成为使得所述第一电极在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述TE层,并且其中,所述第一电极被形成为使得所述第一结与所述热量源交叠,以使得所述第一电极位于所述热量源与所述TE层之间。
如权利要求21所述的形成所述热量传递设备的方法, 其中,所述第一电极被形成为垂直地位于所述热量源与所述TE层之间,其中,所述第一结是所述第一电极与所述TE层之间的触点区域,且所述第二结是所述第二电极与所述TE层之间的触点区域,并且其中,所述第二电极被形成为使得所述第二结具有比所述第一结更大的区域。
如权利要求21所述的形成所述热量传递设备的方法, 其中,所述第一电极被形成为使得所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸,以及其中,所述第二电极被形成为使得所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸。
如权利要求21所述的形成所述热量传递设备的方法,其中,形成所述TE层包括形成第一TE层,所述方法进一步包括:形成具有第三横向表面、第四横向表面、第三侧表面、以及第四侧表面的第二TE层,以使得所述第三横向表面和所述第四横向表面中的每一者比所述第三侧表面和所述第四侧表面中的每一者更长; 在所述第二TE层的所述第三横向表面上或者所述第四横向表面上形成第三电极,以使得所述第三电极在第三结处与所述第二TE层对接;以及在所述第二TE层的所述第三横向表面上形成第四电极,以使得所述第四电极在第四结处与所述第二TE层对接,其中,所述第一TE层和所述第二TE层被形成为使得所述第一横向表面的平面基本上平行于所述第三横向表面的平面,所述第二横向表面的平面基本上平行于所述第四横向表面的平面,所述第一侧表面的平面基本上平行于所述第三侧表面的平面,并且所述第二侧表面的平面基本上平行于所述第四侧表面的平面,其中,所述第二电极和所述第三电极被形成为彼此电耦合,以使得串联电路径按照从所述第一电极、所述第一TE层、所述第二电极、所述第三电极、所述第二TE层、以及所述第四电极的顺序被形成,其中,所述热量传递设备被形成为使得当在所述第一电极与所述第四电极之间施加电压差时,由所述热量源产生的热量在所述第一TE层内从所述第一电极横向地被传递到所述第二电极,并且在所述第二TE层内从所述第四电极横向地被传递到所述第三电极,以及其中,所述热量传递设备被形成为使得所述第一电极在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第一TE层并且所述第四电极在所述第四结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第二TE层。
如权利要求24所述的形成所述热量传递设备的方法, 其中,所述第一电极和所述第四电极被分别形成为垂直地位于所述热量源与所述第一TE层和所述第二TE层之间,其中,所述第一结是所述第一电极与所述TE层之间的触点区域,所述第二结是所述第二电极与所述TE层之间的触点区域,所述第三结是所述第三电极与所述第二TE层之间的触点区域,且所述第四结是所述第四电极与所述第二TE层之间的触点区域,并且其中,所述第二电极和所述第三电极被形成为使得所述第二结和所述第三结的组合具有比所述第一结和所述第四结的组合更大的区域。
如权利要求24所述的形成所述热量传递设备的方法,其中,所述第一TE层和所述第二TE层被形成为使得所述第一横向表面和所述第三横向表面基本上共面,所述第二横向表面和所述第四横向表面基本上共面,所述第一侧表面和所述第三侧表面基本上共面,并且所述第二侧表面和所述第四侧表面基本上共面。
如权利要求24所述的形成所述热量传递设备的方法, 其中,所述第一电极被形成为使得所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸,其中,所述第二电极被形成为使得所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸,其中,所述第三电极被形成为使得所述第三结开始于或者基本上开始于所述第四侧表面并朝向所述第三侧表面延伸,以及其中,所述第四电极被形成为使得所述第四结开始于或者基本上开始于所述第三侧表面并朝向所述第四侧表面延伸。
一种热量传递设备,包括: 热电(TE)层,所述TE层具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面,其中,所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长; 在所述TE层的所述第一横向表面上的用于施加第一电压的装置,所述用于施加第一电压的装置在第一结处与所述TE层对接;以及在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上的用于施加第二电压的装置,所述用于施加第二电压的装置在第二结处与所述TE层对接,其中,所述热量传递设备被配置成:当在所述用于施加第一电压的装置与所述用于施加第二电压的装置之间施加电压差时,将由热量源产生的热量在所述TE层内从所述用于施加第一电压的装置横向地传递到所述用于施加第二电压的装置,其中,所述用于施加第一电压的装置在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述TE层,并且其中,所述第一结与所述热量源交叠,以使得所述用于施加第一电压的装置位于所述热量源与所述TE层之间。
如权利要求28所述的热量传递设备,其中,所述TE层是第一TE层,所述热量传递设备进一步包括:第二TE层,所述第二TE层具有第三横向表面、第四横向表面、第三侧表面、以及第四侧表面,其中,所述第三横向表面和所述第四横向表面中的每一者比所述第三侧表面和所述第四侧表面中的每一者更长; 在所述第二TE层的所述第三横向表面上或者所述第四横向表面上的用于施加第三电压的装置,所述用于施加第三电压的装置在第三结处与所述第二TE层对接;以及在所述第二TE层的所述第三横向表面上的用于施加第四电压的装置,所述用于施加第四电压的装置在第四结处与所述第二TE层对接,其中,所述第一横向表面的平面基本上平行于所述第三横向表面的平面,所述第二横向表面的平面基本上平行于所述第四横向表面的平面,所述第一侧表面的平面基本上平行于所述第三侧表面的平面,并且所述第二侧表面的平面基本上平行于所述第四侧表面的平面,其中,所述用于施加第三电压的装置和所述用于施加第二电压的装置电耦合,以使得串联电路径按照从所述用于施加第一电压的装置、所述第一TE层、所述用于施加第二电压的装置、所述用于施加第三电压的装置、所述第二TE层、以及所述用于施加第四电压的装置的顺序被形成,其中,所述热量传递设备被配置成:当在所述用于施加第一电压的装置与所述用于施加第四电压的装置之间施加电压差时,将由热量源产生的热量在所述第一TE层内从所述用于施加第一电压的装置横向地传递到所述用于施加第二电压的装置,并且在所述第二TE层内从所述用于施加第四电压的装置横向地传递到所述用于施加第三电压的装置,以及其中,所述用于施加第一电压的装置在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第一TE层,并且所述用于施加第四电压的装置在所述第四结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第二TE层。