Rechtsprechung / BPatG / 2002
BPatG Urteil vom 02.07.2002 – 2 Ni 18/01
2. Senat
BUNDESPATENTGERICHT
IM NAMEN DES VOLKES
URTEIL§
Verkündet am 2. Juli 2002 …
In der Patentnichtigkeitssache
(Aktenzeichen)
… 9.72
betreffend das deutsche Patent 31 27 457
hat der 2. Senat (Nichtigkeitssenat) des Bundespatentgerichts auf Grund der
mündlichen Verhandlung vom 2. Juli 2002 unter Mitwirkung des Richters
Gutermuth als Vorsitzenden, der Richter Dipl.-Ing. Dr. Meinel,
Dipl.-Phys. Dr. Gottschalk und Dipl.-Ing. Prasch sowie der Richterin Püschel
für Recht erkannt:
1. Die Klage wird abgewiesen.
2. Die Klägerin trägt die Kosten des Rechtsstreits.
3. Das Urteil ist im Kostenpunkt für die Beklagte vorläufig vollstreckbar gegen Sicherheitsleistung in Höhe von 120 % des
jeweils zu vollstreckenden Betrages.
Tatbestand§
Die Beklagte war eingetragene Inhaberin des am 11. Juli 1981 angemeldeten
deutschen Patents 31 27 457 (Streitpatents), das 2001 durch Ablauf der Schutzdauer erloschen ist. Das am 12. September 1985 veröffentlichte Streitpatent, das
nach Prüfung eines Einspruchs mit den erteilten Unterlagen aufrechterhalten worden ist, betrifft ein Stromrichtermodul. Es umfasst zwei Patentansprüche, die folgenden Wortlaut haben:
"1. Stromrichtermodul mit einem oben und unten offenen Rahmen als Gehäusewandung und einer mit dem Rahmen verklebten Keramikplatte als Gehäuseboden, wobei die Keramikplatte auf ihrer dem Gehäuseinneren zugewandten Seite Metallisierungen aufweist, die als Leiterbahnen zum Verlöten mit Halbleiterbauelementen, internen Verbindungslaschen und externen Anschlusselementen dienen, wobei die
Anschlusselemente als auf der Oberseite des Gehäuses
frei zugängliche und im Gehäuse mit den Metallisierungen
verlötete Flachstecker ausgebildet sind und wobei das Gehäuse mit einer Vergussmasse etwa zur Hälfte ausgegossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikplatte (6)
auf ihrer dem Gehäuseinneren abgewandten Seite mit einer
Kupferfolie (8) versehen ist, wobei die Stärke der Kupferfolie (8) ungefähr gleich ist der Stärke der Metallisierungen
(7), und dass die Flachstecker (10) einen Dehnungsbogen
(13) zwischen einem verbreiterten, anlötbaren Fußteil (11)
und dem eigentlichen Steckanschluß (14) aufweisen, wobei
der Querschnitt des Dehnungsbogens (13) kleiner ist als
der Querschnitt des übrigen Flachsteckers (10).
2. Stromrichtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) an einer zum Verkleben mit
der Keramikplatte (6) vorgesehenen unteren Vertiefung eine umlaufende Nut (9) aufweist."
Die wegen Patentverletzung gerichtlich in Anspruch genommene Klägerin stützt
ihre Nichtigkeitsklage auf den Einwand, der Gegenstand des Streitpatents sei
N1: deutsche Offenlegungsschrift 28 40 514
N2: US-Patentschrift 3 994 430
N3: deutsche Offenlegungsschrift 30 09 295
N4: US-Patentschrift 3 176 382.
Die Klägerin beantragt,
das deutsche Patent 31 27 457 in vollem Umfang für nichtig zu
erklären.
Die Beklagte beantragt,
die Klage abzuweisen.
Sie tritt den Ausführungen der Klägerin in allen wesentlichen Punkten entgegen
und verteidigt das Streitpatent unverändert in der erteilten Fassung.
Entscheidungsgründe§
Die Klage, mit der der in § 22 Abs 1 iVm § 21 Abs 1 Nr 1 PatG vorgesehene Nichtigkeitsgrund der fehlenden Patentfähigkeit des Gegenstandes des Patents geltend gemacht wird, ist zulässig, hat in der Sache jedoch keinen Erfolg.
I
Dass das Streitpatent nach Klageerhebung durch Zeitablauf erloschen ist, steht
der Zulässigkeit der Klage nicht entgegen. Denn das für die Nichtigkeitsklägerin
nach Ablauf des Schutzrechts erforderliche eigene Rechtsschutzinteresse ist vorliegend darin begründet, dass sie von der Beklagten aus dem Schutzrecht in Anspruch genommen wird (vgl Schulte, PatG, 6. Aufl, § 81 Rdn 48 und 49
mwNachw). Im Verletzungsverfahren zwischen den beiden Parteien des Nichtigkeitsverfahrens liegt das am 10. April 2002 ergangene Endurteil des Oberlandesgerichts Karlsruhe (Aktenzeichen 6 U 93/01) vor (vgl Anlage zum Schriftsatz der
Beklagten vom 30. April 2002). Der Ausgang des Nichtigkeitsverfahrens kann sich
auf die Rechte der Klägerin auswirken, weil im Falle des Erfolges der Klage der Inanspruchnahme die Grundlage entzogen bzw bei rechtskräftiger Verurteilung die
Möglichkeit der Restitutionsklage eröffnet wird; die Durchführung des Verfahrens
dient der Wahrung dieser Rechte.
II
Das Streitpatent betrifft nach der Einleitung der Beschreibung (Sp 1 dritter Abs)
und dem - nach Merkmalen gegliederten - Oberbegriff des Patentanspruchs 1
ein Stromrichtermodul mit
(B1) einem oben und unten offenen Rahmen als Gehäusewandung und
(B2) einer mit dem Rahmen verklebten Keramikplatte als Gehäuseboden,
(B3) wobei die Keramikplatte auf ihrer dem Gehäuseinneren
zugewandten Seite Metallisierungen aufweist,
B(4) die als Leiterbahnen zum Verlöten mit Halbleiterbauelementen, internen Verbindungslaschen und externen Anschlusselementen dienen,
(B5) wobei die Anschlusselemente als auf der Oberseite des
Gehäuses frei zugängliche und im Gehäuse mit den Metallisierungen verlötete Flachstecker ausgebildet sind,
(B6) und wobei das Gehäuse mit einer Vergussmasse etwa zur
Hälfte ausgegossen ist.
Gemäß der Beschreibungseinleitung des Streitpatents (Sp 1 vorle Abs) ist ein derartiges Stromrichtermodul, bei dem als Halbleiterbauelemente insbesondere
Thyristoren und Dioden eingesetzt werden und mit dem vollgesteuerte und halbgesteuerte Einphasen-Gleichrichter-Brücken hoher Leistung in potentialfreien Gehäusen realisierbar sind, aus dem Prospekt "BBC-Gleichrichter-Brücken hoher
Leistung" DHS 1049/81/29D bekannt.
Nach den Angaben in der Streitpatentschrift (Sp 1 le Abs bis Sp 2 Abs 1) entsteht
bei normaler Betriebsbelastung eines derartigen Stromrichtermoduls im Gehäuseinneren Verlustwärme, die eine hohe lokale thermische Belastung der den Gehäuseboden bildenden Keramikplatte über die sich aufheizenden Metallisierungen bewirkt und die daher über möglichst niedrige Wärmewiderstände zu einem Kühlkörper hin - auf den das Stromrichtermodul montierbar ist - abgeführt werden muss.
Das Anbringen einer Metallgrundplatte bringt nicht den erhofften Erfolg, da die Metallgrundplatte durch einen "Bimetalleffekt" beim Zusammenlöten der Keramikplatte mit der Metallgrundplatte zur Plattenmitte hin leicht hohl wird, mit der Folge,
dass sich der Wärmewiderstand zwischen Metallgrundplatte und Kühlkörper erhöht.
Außerdem treten aufgrund unterschiedlich hoher Ausdehnungskoeffizienten der im
Modulgehäuse befindlichen Vergussmasse einerseits und der darin eingegossenen metallenen, mit den Metallisierungen der Keramikplatte verlöteten Flachstecker als Anschlusselemente andererseits starke zyklische Zugspannungen im Bereich der Lötverbindungen auf. Da Weichlote empfindlich auf zyklische Belastungen reagieren, besteht die Gefahr, dass die Lötverbindungen nach einer Vielzahl
von Lastwechselspielen des Stromrichtermoduls - dh Ein- und Ausschaltvorgängen - unterbrochen werden.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem (die Aufgabe) zugrunde, ein
Stromrichtermodul der vorstehend genannten Art zu schaffen, bei dem die während des Betriebs auftretenden Wärmespannungen nicht zu einem Defekt des Moduls führen können (Streitpatentschrift Sp 2 Abs 3).
Zur Lösung dieses Problems weist das Stromrichtermodul mit den og Merkmalen
B1 bis B6 gemäß Oberbegriff folgende weitere, sich aus dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 ergebende Merkmale auf:
(C1) die Keramikplatte (6) ist auf ihrer dem Gehäuseinneren
abgewandten Seite mit einer Kupferfolie (8) versehen,
(C2) wobei die Stärke der Kupferfolie (8) ungefähr gleich ist der
Stärke der Metallisierungen (7),
(C3) die Flachstecker (10) weisen einen Dehnungsbogen (13)
zwischen einem verbreiterten, anlötbaren Fußteil (11) und
dem eigentlichen Steckanschluß (14) auf,
(C4) wobei der Querschnitt des Dehnungsbogens (13) kleiner
ist als der Querschnitt des übrigen Flachsteckers (10).
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen nach den Erläuterungen in der
Streitpatentschrift (Sp 2 Z 39 bis 52) insbesondere darin, dass das Stromrichtermodul einen guten Wärmeübergang zum Kühlkörper gewährleistet, wobei durch
die Beschichtung der Keramikplatte mit der Kupferfolie auf der dem Gehäuseinneren abgewandten Seite, und zwar in der Stärke der Metallisierungen auf der dem
Gehäuseinneren zugewandten Seite (Merkmale C1, C2, B3), durch "Bimetalleffekte" hervorgerufene Wärmeverspannungen vermieden werden.
Zwar ist im Patentanspruch 1 nicht ausdrücklich gesagt, wie die Kupferfolie und
die Metallisierungen auf der Keramikplatte gemäß den Merkmalen C1, C2, B3 aufgebracht sind; dies ergibt sich jedoch für den angesprochenen Fachmann nach
der zur Auslegung des Patentanspruchs heranzuziehenden Beschreibung (vgl
hierzu BGH GRUR 2001, 232, 233 re Sp - Brieflocher mwNachw) mittels des an
sich bekannten Direct-Copper-Bonding (DCB-Verfahren), wonach vorliegend eine
Kupferfolie jeweils direkt auf beiden Seiten der Keramikplatte aufgebracht wird
(Streitpatentschrift Sp 3 Z 16 bis 38 unter Hinweis auf die deutsche Offenlegungsschrift 30 36 128).
Außerdem wird mit der erfindungsgemäßen beidseitig Kupfer-Keramik-Bodenplatte das spröde und bruchempfindliche Keramiksubstrat zusätzlich geschützt, dh bei
Unebenheiten des Kühlkörpers und vorhandenen Staubkörnern auf den Montageflächen besteht keine Gefahr von Keramikbrüchen und damit des Verlustes der
Isolationsfähigkeit zwischen den internen elektrischen Verbindungen des Stromrichtermoduls und dem (externen) Kühlkörper.
Der Auffassung der Klägerin (Klageschriftsatz S 4 Abschn V), dass die Merkmale
des Anspruchs 1 zwei voneinander verschiedene Lösungsansätze beträfen, die
nichts miteinander zu tun hätten, nämlich einerseits das Verhindern eines Defektes aufgrund einer durch Wärmespannungen auftretenden Verformung der Keramikplatte selbst (Merkmale C1 und C2) und andererseits das Verhindern eines
Defektes der Keramikplatte durch Kräfte, die durch Anschlusselemente auf die
Metallisierungen der Leiterplatte übertragen werden (Merkmale C3 und C4), und
diese beiden Merkmalsgruppen weder in einem einheitlichen Zusammenhang
noch eine einander unterstützende kombinatorische Lösung darstellten, kann nicht
gefolgt werden. Denn die Merkmale C1 bis C4 tragen in ihrer Gesamtheit dazu
bei, beidseitig Verformungen von Modulbauteilen an der Kupfer-Keramik-Bodenplatte aufgrund der auftretenden Verlustwärme und damit verbundener Wärmespannungen zu verhindern und damit - entsprechend der og Aufgabe - ein Stromrichtermodul zu schaffen, bei dem die während des Betriebs auftretenden Wärmespannungen nicht zu einem Defekt des Moduls führen können.
III.a
Der Gegenstand nach Patentanspruch 1 ist neu gegenüber dem in der Streitpatentschrift angegebenen und gegenüber dem von der Klägerin genannten Stand
der Technik.
Aus der in der Streitpatentschrift genannten und von der Klägerin aufgegriffenen
deutschen Offenlegungsschrift 28 40 514 (=N1) ist ein als "Leistungssteuergerät"
bezeichnetes Stromrichtermodul bekannt, dessen Gehäuse (45,46) zwar - entsprechend einem Teilmerkmal von B1 - einen nach unten offenen Rahmen als Gehäusewandung bildet, in dem eine Keramikplatte (20) als Gehäuseboden eingesetzt ist (Merkmal B2); auf dessen Oberseite ist das Gehäuse jedoch bis auf
Schlitze (51), durch die die als Anschlusselemente dienenden Flachstecker (Anschlusszungen 25 bis 30) ragen, geschlossen, vergleiche dort Figuren 1 und 3
bis 5 mit zugehöriger Beschreibung Seite 16 (handschriftliche Nummerierung) Absatz 2 bis Seite 19 letzter Absatz.
Desweiteren weist die Keramikplatte (20) zwar auf ihrer dem Gehäuseinneren zugewandten Seite Metallisierungen auf (Merkmal B3), die als Leiterbahnen (Leiterstreifen 32 - 37) zum Verlöten mit Halbleiterbauelementen (38,39) und internen
Verbindungslaschen (37) dienen (Teil von Merkmal B4); die als Flachstecker
(25 - 30) ausgebildeten Anschlusselemente sind jedoch - im Unterschied zu Merkmal B5 - mit den als Leiterbahnen (32 - 36) dienenden Metallisierungen nicht
verlötet, sondern - wie aus Figur 3 hervorgeht - einstückig verbunden und rechtwinklig nach oben gebogen (Fig 1 mittleres Bild). Das Gehäuse (45,46) ist ferner
zumindest teilweise mit einer Vergussmasse (40) ausgegossen (Merkmal B6), vergleiche Figur 4 sowie den dortigen Anspruch 15.
Entgegen der Auffassung der Klägerin weisen die Flachstecker keinen Dehnungsbogen im Sinne von Merkmal C3, C4 auf. Soweit die Klägerin hierzu auf die
weitere Ausführungsform gemäß Figuren 6 bis 10 von Entgegenhaltung N1 verweist, so zeigt diese Ausführungsvariante keine Flachstecker (Steckanschlüsse),
sondern einen Lötanschluss für isolierte Anschlusszuleitungen (65,66 - Fig 7, 9
und 10), wobei die Streifenabschnitte (73 und 75) des Anschlusselementes jeweils
rechtwinklig zum Verbindungsabschnitt (74) abgewinkelt sind. Von der Ausbildung
eines Dehnungsbogens im Sinne von Merkmal C3 und C4 kann daher keine Rede
sein.
Schließlich ist bei dem aus Entgegenhaltung N1 bekannten Stromrichtermodul
- wie die Klägerin letztlich selbst einräumt (Klageschrift S 5 Abs 3 le Satz) - das
Anspruchsmerkmal C1 und damit zwangsläufig auch das Merkmal C2 nicht realisiert, wonach die Keramikplatte (20) auf ihrer dem Gehäuseinneren abgewandten
Seite mit einer Kupferfolie versehen ist, und zwar in der Stärke der gegenüberliegenden Metallisierungen. Vielmehr ist dort als vorteilhafte Weiterbildung zur Verbesserung der Wärmeübertragung zwischen der Keramikplatte (20) und dem
Kühlkörper (57), auf den das Stromrichtermodul unter Druckbeaufschlagung gesetzt wird (Druckkontaktierung), ein dünnes Flächengebilde (61) aus elastomerem
Material, in das extrem feine Keramikteilchen eingelagert sind, vorgesehen, das
mit der Keramikplatte (20) haftend verbunden werden kann, vergleiche Figur 1 unteres Bild in Verbindung mit Seite 20 Absatz 1 bis Seite 21 Absatz 1 sowie Anspruch 4.
Aus der das Direktbonden von Metallen mit Keramik (DCB-Verfahren) betreffenden US-Patentschrift 3 994 430 (=N2) ist ein Keramik-Substrat (22) als Träger einer elektrischen Schaltungsanordnung (electrical circuit board assembly) bekannt,
auf dessen Oberseite die Leiterbahnen (lead frame 50) der elektrischen Schaltung
und auf dessen Unterseite wahlweise (optional) eine durchgehende Kupferfolie
(copper sheet 21 - Fig 10) durch direktes Bonden aufgebracht wird, vergleiche Figuren 10 bis 15 mit zugehöriger Beschreibung Spalte 12 Zeile 49 bis Spalte 14
Zeile 62. Nach der Beschreibung (Sp 12 le Abs) soll mit der unteren Kupferfolie
(21) ein Weichlöten oder Direktbonden der Anordnung mit einem Kühlkörper (heat
sink) ermöglicht werden, um eine gute thermische und mechanische Kopplung sicherzustellen.
Darüber hinaus hat diese Druckschrift N2 keine näheren Berührungspunkte mit
dem Streitpatentgegenstand; insbesondere gibt sie weder einen Hinweis auf die
Ausbildung eines Keramiksubstrats als Gehäuseboden eines Stromrichtermoduls
noch auf die Ausbildung von Flachstecker-Anschlusselementen mit Dehnungsbogen.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 30 09 295 (=N3) ist ein Stromrichtermodul
bekannt, das - in grundsätzlichem Unterschied zum Streitpatentgegenstand - einen Metallboden aus Kupfer oder Stahl (Basisteil 40) als Gehäuseboden des Modulgehäuses aufweist, wobei die Halbleiterbauelemente (58) mit den zugehörigen
internen und externen Anschlusselementen (28,48,52) jeweils auf Keramiksubstraten (42) von der Metallbodenplatte (40) elektrisch isoliert angeordnet sind, vergleiche dort Figuren 1 bis 6 mit zugehöriger Beschreibung. Dieser bekannte Modulaufbau mit potentialfreiem Metallboden entspricht insoweit auch dem Stand der
Technik gemäß Figur 2 der Entgegenhaltung N1, von dem die dortige Erfindung
ausgeht. Die einzelnen Keramiksubstrate (42) sind bei diesem bekannten Stromrichtermodul - entsprechend der Lehre der vorstehend abgehandelten Entgegenhaltung N2 - beidseitig mit einer Kupferfolie (44,46) von ungefähr gleicher Stärke
im Direktbondverfahren versehen, wobei die Kupferfolie (44) auf der Unterseite
zum Verlöten mit der Metallbodenplatte (40) des Modulgehäuses dient.
Schließlich wurde die US-Patentschrift 3 176 382 (=N4) von der Klägerin nur für
den Nachweis genannt, dass Dehnungsbögen für Anschlusselemente von Halbleiterbauelementen allgemein bekannt sind (Klageschrift S 7 Abs 3). Aus dieser
Druckschrift ist ein in einer topfförmigen metallenen Wärmesenke (metal heat sink
11) angeordnetes Halbleiterbauelement (semiconductor die 17) bekannt, dessen
externes Anschlusselement (lead 26), angrenzend an dessen mit dem Halbleiterbauelement anlötbares Fußteil, ein Dehnungselement (flexure portion 28) aufweist, das - alternativ zu der in Figur 1 dargestellten S-Form - nach der Beschreibung (Sp 3 Z 27 bis 28) auch C-förmig, dh ein Dehnungsbogen, sein kann.
Darüber hinausgehende Gemeinsamkeiten mit dem Streitpatentgegenstand sind
in dieser Druckschrift nicht enthalten.
Aus dem genannten Prospekt "BBC-Gleichrichter-Brücken hoher Leistung", von
dem - wie dargelegt - im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird,
sind jedenfalls die in den kennzeichnenden Merkmalen C1 bis C4 genannten Einzelheiten des Stromrichtermoduls nicht zu entnehmen, vergleiche die gesamte
Druckschrift.
Die ein Verfahren zum direkten Verbinden von Kupferfolien mit Oxidkeramiksubstraten betreffende deutsche Offenlegungsschrift 30 36 128 ist eine nachveröffentlichte ältere Anmeldung. Sie ist in der Streitpatentschrift (Sp 3 Abs 2 und 3) - wie
dargelegt - lediglich als Nachweis für das Direktbonden einer Kupferfolie mit einem
Keramiksubstrat (DCB-Verfahren) genannt, gemäß dem erfindungsgemäß die
Kupferfolien direkt auf beiden Seiten der Keramik-Bodenplatte des Stromrichtermoduls aufgebracht werden. Ansonsten weist diese Druckschrift keine Gemeinsamkeiten mit einem Stromrichtermodul auf.
Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 ist somit gegenüber dem nachgewiesenen Stand der Technik neu.
III.b.
Der Gegenstand des Anspruchs 1 beruht auch auf einer erfinderischen Tätigkeit
des zuständigen Durchschnittsfachmanns, nämlich eines mit dem Aufbau und
dem Betrieb von Stromrichtermodulen vertrauten, berufserfahrenen Physikingenieurs mit Fachhochschulabschluss.
Die von der Klägerin entgegengehaltenen Druckschriften N1 bis N4 vermögen
dem Fachmann am Anmeldetag weder einzeln noch in der Zusammenschau die
für die Beurteilung der Patentfähigkeit entscheidungserhebliche spezielle Merkmalskombination nahezulegen, nämlich den Gehäuseboden eines Stromrichtermoduls als beidseitige Kupfer-Keramikplatte auszubilden, wie dies in den Merkmalen C1,C2 iVm B2, B3 im einzelnen gelehrt wird, um so- in Verbindung mit Dehnungsbögen der Anschlusselement-Flachstecker gemäß den Merkmalen C3 und
C4 - thermische Spannungen in der Keramikplatte des Stromrichtermoduls zu minimieren.
Aus der dem Streitpatent inhaltlich nächstliegenden deutschen Offenlegungsschrift
28 40 514 (=N1) ist zwar - wie dargelegt - ein Stromrichtermodul mit einer Keramikplatte als Modul-Gehäuseboden bekannt; eine Kupferfolie auf der Unterseite
der Keramikplatte ist dort jedoch nicht vorgesehen und dem Fachmann wegen der
dort vorgesehenen Druckkontaktierung des Stromrichtermoduls auf einem Kühlkörper (vgl Anspruch 1 und 2) auch nicht nahegelegt. Vielmehr weist die Keramikplatte dieses bekannten Stromrichtermoduls - wie dargelegt - auf der Unterseite
vorzugsweise ein dünnes Flächengebilde aus einem elastomeren Material auf, in
das feine Keramikkörper eingelagert sind, um so bei der Montage auf einem Kühlkörper (57) den Wärmeübergang zu verbessern und Oberflächenunregelmäßigkeiten auszugleichen. Damit führt dieser Stand der Technik von einer beidseitigen
DCB-Keramikplatte weg in eine andere Richtung, zumal bei diesem Stand der
Technik auch der die Leiterbahnen bildende Leiterrahmen auf der Keramikplatten-Oberseite nicht direkt, sondern über einem durch Metallaufspritzen aufgebrachten Metallüberzug aufgebracht wird (S 17 Abs 1 Z 17 bis 22 iVm Fig 3).
Aus der Entgegenhaltung N2, Figur 10, ist zwar - wie dargelegt - ein DCB-Keramik-Substrat (22) mit zugehöriger Metallisierung auf der Oberseite für ein einzelnes Halbleiterbauelement (SCR-pellet 40 – Fig 14) bekannt, das wahlweise
(optional) auch auf der Unterseite eine durch Direktbonden aufgebrachte durchgehende Kupferfolie (21) aufweist. Da diese Kupferfolie jedoch nach der dortigen Beschreibung (Sp 12 le Abs) dazu dient, das Weichlöten oder Direktbonden mit einem Kühlkörper (heat sink) zu ermöglichen, bestand für den Fachmann am Anmeldetag, der die Erfindung nicht kennt, keine Veranlassung, eine solche Kupferfolie auf der Keramikplatten-Unterseite auch dann vorzusehen, wenn - entsprechend dem aus der Entgegenhaltung N1 bekannten Stromrichtermodul (vgl die
dortigen Ansprüche 1 bis 4) - eine übliche Druckkontaktierung des Moduls mit dem
Kühlkörper - und kein Verlöten - vorgesehen ist.
Der Auffassung der Klägerin, für den Fachmann sei es naheliegend, das Substrat
der Entgegenhaltung N1 durch das Substrat der Entgegenhaltung N2 zu ersetzen,
kann daher nicht gefolgt werden.
Wie vielmehr durch die auf die gleiche Anmelderin (General Electric Co.) wie die
Entgegenhaltung N2 zurückgehende, kurz vor dem Anmeldetag des Streitpatents
veröffentlichte Entgegenhaltung N3 belegt ist, führt die naheliegende Verwendung
der aus Entgegenhaltung N2 bekannten DCB-Keramik-Substrate bei Stromrichtermoduln zu einem Aufbau, bei dem - im Gegensatz zum Streitpatent - die DCB-Keramik-Substrate einzeln auf einer gemeinsamen Modul-Bodenplatte aus Metall
verlötet sind (S 13 le Abs bis S 15 Abs 1 iVm Fig 3 bis 5). Ausgehend von der Entgegenhaltung N3 hatte der Fachmann mangels einer Anregung im Stand der
Technik auch keine Veranlassung, auf die bewährte Modul-Bodenplatte aus Metall
zu verzichten und diese durch eine DCB-Keramik-Bodenplatte zu ersetzen.
Dabei ist vorliegend zu berücksichtigen, dass die Fachwelt am Anmeldetag des
Streitpatents (11. 7. 1981) - wie die Entgegenhaltungen N1 und N3 belegen - aufgrund des unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer einerseits und
Keramik andererseits (vgl zB in N2 Sp 13 Z 38 bis 41 - thermal mismatch)
offensichtlich in der damals herrschenden technologischen Denkrichtung befangen
war, dass DCB-Keramik-Substrate jedenfalls für größere Substrate mit mehreren
wärmeerzeugenden Leistungsbauelementen und damit als Bodenplatte eines
Stromrichtermoduls wegen der Gefahr des Keramikbruches bei der Vielzahl betriebsbedingter Lastwechselzyklen nicht geeignet sind. Vielmehr kommt erst der
Patentinhaberin das Verdienst zu, aufgrund umfangreicher, zeitaufwändiger experimenteller Untersuchungen mit jeweils bis zu 20.000 Lastwechselzyklen an
Stromrichtermodulen mit einseitiger und beidseitiger DCB-Keramik-Bodenplatte
- wie der Miterfinder Neidig in der mündlichen Verhandlung erläutert hat - die Eignung eines beidseitigen DCB-Keramik-Substrats als Bodenplatte eines Stromrichtermoduls erkannt und damit die eingefahrenen Wege bekannter und bewährter
Stromrichtermodule gemäß der Entgegenhaltung N1 einerseits und der Entgegenhaltung N3 andererseits verlassen zu haben (vgl hierzu BGH GRUR 1999, 145,
148 - Stoßwellen-Lithotripter).
Darüber hinaus gibt der nachgewiesene Stand der Technik auch keine Anregung
für die weitergehende, der speziellen Ausbildung der Flachstecker mit Dehnungsbogen betreffenden Lehre gemäß den Merkmalen C3 und C4, um so auch das
eingangs erläuterte zusätzliche Problem der zyklischen Belastungen des Stromrichtermoduls im Bereich der Lötverbindung des Flachsteckers mit der DCB-Keramik-Bodenplatte zu lösen.
Soweit die deutsche Offenlegungsschrift 28 40 514 (N1) Anschlusszungen (25-30)
als Flachstecker (Fig 1 mittleres Bild und Fig 2 mit zugehöriger Beschreibung) bzw
Anschlussstreifen (70) für Anschlussdrähte (65) offenbart (Fig 8 bis 10 mit zugehöriger Beschreibung), sind diese einstückiger Bestandteil eines Leiterrahmens (23
in Fig 3 bzw 68 in Fig 6), der - wie in Figur 1 (mittleres Bild) dargestellt - auf eine
Keramikplatte (20) aufgebracht wird, wobei die Anschlusselemente jeweils aus der
Ebene der Keramikplatte herausgebogen werden. Da hierbei das Problem einer
Unterbrechung von Lötverbindungen bei zyklischen Belastungen nicht auftreten
kann, da die Anschlusselemente nicht verlötet, sondern einstückig ausgebildet
sind, hat der Fachmann auch keine Veranlassung, dieses Problem durch die spezielle Ausbildung der Flachstecker mit Dehnungsbögen gemäß den Merkmalen C3
und C4 zu lösen.
Soweit in der US-Patentschrift 3 994 430 (N2) in Figur 14 halbkreisförmige Bögen
interner Verbindungslaschen (94,95) offenbart sind, findet sich hierzu keinerlei
Hinweis, dass damit die Gefahr der Unterbrechung von Lötverbindungen bei
zyklischen Belastungen vermieden werden soll.
Nach der US-Patentschrift 3 176 382 (N4) ist das angelötete Anschlusselement
(26) eines Halbleiterbauelements (17) - wie dargelegt - zwar mit einem S- oder
C-förmigen Dehnungsbogen (28) versehen, um ein Wegbrechen der Lötverbindung bei thermischen Wechselbeanspruchungen zu vermeiden (Sp 3 Abs 3 zu
den Fig 1 und 2). Jedoch erhält der Fachmann dadurch jedenfalls keine Anregung
zu der weitergehenden Lehre gemäß den Merkmalen C3 und C4 des Anspruchs 1
des Streitpatents, wonach der Dehnungsbogen zwischen einem verbreiterten, anlötbaren Fußteil und dem eigentlichen Steckanschluss vorzusehen ist und wobei
der Querschnitt des Dehnungsbogens kleiner ist als der Querschnitt des übrigen
Flachsteckers.
Nach allem beruht das Stromrichtermodul nach Patentanspruch 1 auf einer erfinderischen Tätigkeit und ist daher rechtsbeständig.
III.c.
Mit dem Patentanspruch 1 hat auch der angegriffene Unteranspruch 2 Bestand,
der eine vorteilhafte und nicht selbstverständliche Weiterbildung des Stromrichtermoduls gemäß Anspruch 1 betrifft, dessen Patentfähigkeit von derjenigen des Gegenstandes des Hauptanspruchs mitgetragen wird.
IV.
Die Kostenentscheidung beruht auf § 84 Abs 2 PatG iVm § 91 Abs 1 Satz 1 ZPO,
der Ausspruch zur vorläufigen Vollstreckbarkeit auf § 99 Abs 1 PatG iVm § 709
ZPO.
Gutermuth
Dr. Meinel
Dr. Gottschalk
Prasch
Püschel
Be