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BPatG Beschluss vom 20.11.2001 – 23 W (pat) 44/99
23. Senat
BUNDESPATENTGERICHT
23 W (pat) 44/99 (Aktenzeichen)
Verkündet am 20. November 2001 …
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 39 16 899.9-34
…
hat der 23. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts
auf die mündliche Verhandlung vom 20. November 2001 unter Mitwirkung des
Vorsitzenden Richters Dr. Beyer, sowie der Richter Dr. Gottschalk, Knoll und
Lokys
beschlossen:
Auf die Beschwerde der Anmelderin wird der Beschluß der Prüfungsstelle für Klasse H05K des Deutschen Patent- und Marken
amtes vom 5. Februar 1999 aufgehoben.
Das Patent wird mit folgenden Unterlagen erteilt:
Patentansprüche 1 bis 12 und
Beschreibungsseiten 1, 2, 2a und 3 bis 9,
Zeichnung, Figuren 1 und 2, alle Unterlagen überreicht in der
mündlichen Verhandlung.
A n m e l d e t a g : 24. Mai 1989
B e z e i c h n u n g : Gehäuse zur Aufnahme einer
elektronischen Schaltung.
Gründe§
I
Die vorliegende Patentanmeldung ist mit der Bezeichnung „Wärmeableitende
Befestigung eines elektronischen Bauelements oder dergleichen“ am
24. Mai 1989 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingereicht worden.
Mit Beschluß von 5. Februar 1999 hat die zuständige Prüfungsstelle für Klasse
H05K des Deutschen Patent- und Markenamtes die Anmeldung zurückgewiesen.
Die Prüfungsstelle hat ihre Entscheidung damit begründet, daß der damalige
Patentanspruch 1 wegen der Verwendung von unterschiedlichen Begriffen
„Boden 4“ und „Träger 15“ für ein und dasselbe Bauteil unklar und daher nicht
gewährbar sei.
Gegen diesen Beschluß richtet sich die Beschwerde der Anmelderin.
In der mündlichen Verhandlung hat die Anmelderin neue Ansprüche 1 bis 12
mit angepaßter Beschreibung überreicht und die Auffassung vertreten, daß
dem Gegenstand des neugefaßten und hinsichtlich der beanstandeten Mängel
klargestellten Patentanspruchs 1 der im Prüfungsverfahren nachgewiesene
Stand der Technik gemäß den deutschen Offenlegungsschriften 36 04 074,
30 39 127 und 29 19 058 sowie gemäß der europäischen Offenlegungsschrift
0 306 412, der US-Patentschrift 4 775 917 und der deutschen Auslegeschrift 1 302 487, einschließlich des seitens des Senats eingeführten Fachbuchs herausgegeben von F. N. Sinnadurai: „Handbook of Microelectronics
Packaging and
Interconnection Technologies“ Verlag Electrochemical
Publications Ltd, Ayr, Scottland (1985) Seiten 240 bis 243 nicht patenthindernd
entgegenstehe.
Die Anmelderin beantragt,
den Beschluß der Prüfungsstelle für Klasse H05K des Deutschen Patent- und Markenamts vom 5. Februar 1999 aufzuheben und das Patent zu erteilen mit folgenden Unterlagen:
Ansprüche 1 bis 12 und Beschreibungsseiten 1, 2, 2a und 3
bis 9 und Zeichnung Figuren 1 und 2, alle Unterlagen übergeben in der mündlichen Verhandlung.
Der geltende Patentanspruch 1 hat folgenden Wortlaut:
„Gehäuse zur Aufnahme einer elektronischen Schaltung, insbesondere einer Hybridschaltung, mit mindestens einem elektrischen
Bauelement, das wärmeleitend auf einem Boden (4) des
Gehäuses (1) angeordnet ist, wobei der Boden (4) aus Kunststoff
besteht und mindestens ein teilweise umspritztes oder eingelegtes, ein Teil des Bodens (4) bildendes Wärmeabführelement (18)
aufweist, das mit seiner dem elektrischen Bauelement (3) abgewandten Seite (23) einen Teil der Außenfläche (10) des Bodens
(4) bildet, und wobei die aus Kunststoff bestehende, benachbart
zum Wärmeabführelement (18) liegende Außenfläche (10) des
Bodens (4) mit mindestens einer, eine Hohlauflage erzeugenden
Ausnehmung (25) versehen ist.“
Zu den Unteransprüchen 2 bis 12 und bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf
den Akteninhalt verwiesen.
II
Die Beschwerde ist zulässig und auch begründet, denn der Gegenstand des
nunmehr geltenden Patentanspruchs 1 erweist sich nach dem Ergebnis der
mündlichen Verhandlung als patentfähig.
1) Sämtliche Patentansprüche sind zulässig, denn alle Anspruchsmerkmale
sind für den Durchschnittsfachmann – einen berufserfahrenen, mit der
Entwicklung von Gehäusen für elektronische Schaltungen mit wärmeerzeugenden Bauelementen befaßten Diplom-Ingenieur der Fachrichtung Elektrotechnik mit Fachhochschulabschluß - aus der Gesamtheit der ursprünglichen
Anmeldungsunterlagen als zur Erfindung gehörend offenbart herzuleiten.
Der geltende Patentanspruch 1 geht auf die ursprünglichen Ansprüche 1, 7 und
10 bis 12 zurück, wobei nunmehr gestützt auf die ursprüngliche Beschreibung
Seite 6, 2. Abs bis Seite 7, 1. Abs der Begriff „Träger (15)“ einheitlich durch den
Begriff „Boden (4)“ ersetzt wurde.
Dieser Anspruch weist somit den von der Prüfungsstelle beanstandeten
Mangel der Unklarheit wegen der Verwendung unterschiedlicher Begriffe für
ein und dasselbe Bauteil nicht mehr auf.
Die geltenden Unteransprüche 2 bis 12 gehen inhaltlich aus den ursprünglichen Unteransprüchen 2 bis 4, 6, 8 bis 10 sowie 13 bis 16 hervor, wobei hier
wiederum der Begriff „Träger (15)“ aus Vereinheitlichkeitsgründen durch den
Begriff „Boden (4)“ ersetzt wurde.
2) Nach den Angaben der Anmelderin in der mündlichen Verhandlung geht die
Patentanmeldung einerseits von einem in einem Gehäuse angeordneten
Schaltgerät mit einem eine elektronische Schaltung tragenden Grundkörper
aus Aluminiumnitrid und andererseits von einem Gerät mit einem Gehäuse aus
Kunststoff, bei dem in dessen Kunstoff-Bodenteil ein Wärmeabführelement so
teilweise eingebettet ist, daß es sich nicht bis zur Außenfläche des Bodens erstreckt, aus, vgl geltende Beschreibung Seite 2a, 1. und 2. Abs.
Bei beiden Anordnungen wird zwar die von Leistungsbauelementen erzeugte
Wärme abgeführt, jedoch besteht die nachteilige Möglichkeit einer Wärmerückkopplung zu den – nicht stark wärmeerzeugenden – Bauelementen der übrigen Schaltung.
Daher liegt der Erfindung als technisches Problem die Aufgabe zugrunde, ein
Gehäuse zur Aufnahme einer elektronischen Schaltung zu schaffen, durch das
die von den Bauelementen erzeugte Wärme effektiv abgeführt und eine
Wärmerückkopplung zu den Bauelementen der übrigen Schaltung verhindert
wird, vgl geltende Beschreibung Seite 2, 2. Abs mit dem Hinweis auf die
Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung.
Die Lösung dieses Problems wird im einzelnen im Patentanspruch 1 angegeben.
Hierbei kommt es wesentlich darauf an, daß ein im Kunststoff-Boden des Gehäuses eingelegtes oder umspritztes Wärmeabführelement einen Teil der Außenfläche des Bodens bildet und der dem Wärmeabführelement benachbarte
Kunststoff-Boden eine eine Hohlauflage erzeugende Ausnehmung aufweist.
3) Der Anmeldungsgegenstand nach dem Patentanspruch 1 ist gegenüber dem
nachgewiesenen Stand der Technik neu (PatG § 3), da - wie es sich aus der
nachfolgenden Abhandlung zur erfinderischen Tätigkeit ergibt - in keiner
Druckschrift des ermittelten Standes der Technik ein Gehäuse offenbart ist, bei
dem ein im Kunststoff-Boden des Gehäuses teilweise eingelegtes oder
umspritztes Wärmeabführelement, auf dem ein Bauelement wärmeleitend angeordnet ist, einen Teil der Außenfläche dieses Bodens bildet und der dem
Wärmeabführelement benachbarte Kunststoff-Boden eine eine Hohlaflage erzeugende Ausnehmung aufweist.
4) Die gewerblich anwendbare Erfindung (PatG § 5) beruht auch auf einer
erfinderischen Tätigkeit, denn die Lehre gemäß dem Patentanspruch 1 ergibt
sich für den in Betracht zu ziehenden, vorstehend definierten Durchschnittsfachmann nicht in naheliegender Weise aus dem nachgewiesenen Stand der
Technik (PatG § 4).
Die deutsche Offenlegungsschrift 36 04 074 betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme
einer elektronischen Schaltung, bei dem ein elektrisches Bauelement
(Leistungsdarlington in Chipform 4) wärmeleitend auf einem ganzflächigen
Aluminiumnitrid-Boden (Grundkörper 1) des Gehäuses, der auch die übrige
Schaltung (Leiterbahnen 2 und Bauelemente 3) trägt, angeordnet ist, vgl dort
die einzige Figur iVm der zugehörigen Beschreibung.
Da sich der Aluminiumnitrid-Boden (1) dieses Gehäuses über dessen gesamte
Grundfläche erstreckt, vermag diese Druckschrift den Fachmann nicht dazu
anzuregen, in einem Kunststoff-Boden ein Wärmeabführelement, zum Beispiel
aus Aluminiumnitrid, teilweise umspritzt oder eingelegt so anzuordnen, daß es
einerseits ein Bauelement wärmeleitend trägt und andererseits die Außenfläche des Bodens bildet. Weiter vermag diese Druckschrift dem Fachmann keinen Hinweis zu geben, den dem Wärmeabführelement benachbarten
Kunststoff-Boden mit einer eine Hohlauflage erzeugenden Ausnehmung
auszubilden, wie es im Patentanspruch 1 gelehrt wird.
Die europäische Offenlegungsschrift 0 306 412 betrifft ebenfalls ein Gehäuse
zur Aufnahme einer elektronischen Schaltung (boîtier pour circuit électronique),
deren Leistungsbauelemente (composants de puissance 10, 11, 12) wärmeleitend auf in einem Kunststoff-Boden (fond 1 de boîtier peut être réalisé par
moulage par injection / materiaux thermoplastiques ou thermoduricables) teilweise eingelegte oder umspritzte Wärmeabführelemente
(radiateur 13
métallique), die gleichzeitig der elektrischen Kontaktierung
(connexion
électrique 5) dienen, angeordnet sind, während die übrige Schaltung zusammen mit deren Substrat (7) auf dem übrigen Kunststoff-Boden (1) aufgebracht
ist, vgl dort die Figuren 1 bis 3 iVm zugehöriger Beschreibung besonders
Spalte 3, 2. und 5. Absatz sowie Spalte 4, 5. bis 7. Absatz.
Da jedoch die Wärmeabführelemente (13) nicht bis zur Außenfläche des
Kunststoff-Bodens (1), reichen, verbleibt zwischen den Wärmeabführelementen
(13) und der Außenfläche des Kunststoff-Bodens (1) ersichtlich eine
Kunststoffschicht, die überdies an der Unterseite völlig eben ist und keine eine
Hohlauflage erzeugende Ausnehmung aufweist, (vgl dort insbesondere die
Figur 2), so daß diese Druckschrift den Fachmann nicht zu der Lehre des
Patentanspruchs 1 anregen kann.
Es mag zwar sein, daß aufgrund der in dem von F. N. Sinnadurai herausgegeben Fachbuch (a.a.O) enthaltenen allgemeinen thermodynamischen Ausführungen zu Wärmewiderständen von unterschiedlichen EPIC-Chip-Trägern
(epoxy-glass chip carrier), denen zufolge der geringste Wärmewiderstand
mittels kupferbeschichteten Durchführungen (copper plated-through-holes) in
dem Träger erreicht wird (vgl dort insbesondere die Figuren 9.12 D und E sowie 9.13 iVm zugehöriger Beschreibung auf Seite 242f), der Fachmann dazu
angeregt werden könnte, die Wärmeabführelemente (13) nach der europäischen Offenlegungsschrift 0 306 412 zur Verbesserung der Wärmeabführung
so auszubilden, daß diese bis zur unteren Außenfläche des Kunststoff-Bodens
(1) reichen und somit einen Teil der Außenfläche des Kunststoff-Bodens (1)
bilden, jedoch erhält der Fachmann aus diesem Fachbuch keinen Hinweis,
Ausnehmungen im Kunststoff-Boden in der Umgebung von Wärmeabführelementen im Sinne des Patentanspruchs 1, vorzusehen, die eine Rückkopplung
der von den Leistungsbauelementen (10, 11,12) abgeführten Wärme zu den
Bauelementen der übrigen Schaltung verhindern.
Auch der übrige Stand der Technik ist nicht geeignet, dem Fachmann diese
Ausgestaltung zur Unterdrückung einer Rückkopplung der Wärmeabführung
nahezulegen, da im nachgewiesenen Stand der Technik die Möglichkeit einer
solchen Rückkopplung noch nicht einmal problematisiert ist.
Wenn auch in der US-Patentschrift 4 775 915 ein Gehäuse (opened top
housing 2) offenbart ist, dessen Boden eine aus der Figur 2 ersichtliche
Ausnehmung aufweist, so befaßt sich diese Druckschrift jedoch nicht mit
Wärmeabführungsproblemen, so daß auch diese Entgegenhaltung den
Fachmann nicht dazu anregen kann, die untere Außenfläche des Kunststoff-
Bodens benachbart zum zum Wärmeabführelement mit mindestens einer, eine
Hohlauflage erzeugenden Ausnehmung zu versehen, wie es im Patentanspruch 1 vorgesehen ist.
Die übrigen Entgegenhaltungen liegen noch weiter weg vom Anmeldungsgegenstand, als die vorstehend im einzelnen abgehandelten Druckschriften, so
daß auch diese Entgegenhaltungen keine Anregung zur Lehre des Patentanspruchs 1 vermitteln können.
Das Gehäuse zur Aufnahme einer Schaltung nach dem geltenden Anspruch 1
ist somit patentfähig.
5) An den Patentanspruch 1 können sich die auf ihn zurückbezogenen
Unteransprüche 2 bis 12 anschließen, denn sie haben vorteilhafte und nicht
selbstverständliche Ausführungsformen des Gehäuses zur Aufnahme einer
Schaltung gemäß dem Anspruch 1 zum Gegenstand; ihre Patentfähigkeit wird
von derjenigen des Gegenstandes des Hauptanspruchs mitgetragen.
6) Die geltende Beschreibung erfüllt die an sie zu stellenden Anforderungen
hinsichtlich der Wiedergabe des maßgeblichen Standes der Technik und bezüglich der Erläuterung der beanspruchten Gehäuses zur Aufnahme einer
Schaltung in Verbindung mit der Zeichnung.
Dr. Beyer
Dr. Gottschalk
Knoll
Lokys
Na