BPatG 154 6.70 BUNDESPATENTGERICHT 19 W (pat) 43/02 _______________ (Aktenzeichen) Verkündet am 14. Juni 2004 … B E S C H L U S S In der Beschwerdesache … betreffend die Patentanmeldung 100 42 359.0-34 hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf die mündliche Verhandlung vom 14. Juni 2004 unter Mitwirkung des Vorsitzenden Richters Dipl.-Phys. Dr. Kellerer und der Richter Schmöger, Dipl.-Phys. Dr. Mayer und Dr.-Ing. Kaminski - 2 - beschlossen: Auf die Beschwerde wird der Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse H 01 G des Deutschen Patent- und Markenamtes vom 21. März 2002 aufgehoben und das Patent erteilt. Bezeichnung: Kondensator Anmeldetag: 29. August 2000 Der Erteilung liegen folgende Unterlagen zugrunde: Patentansprüche 1 bis 7 und Beschreibung, Seiten 1, 5 bis 8 und 11, sämtlich überreicht in der mündlichen Verhandlung vom 14. Juni 2004, sowie übrige Beschreibungsseiten und Zeichnun-gen gemäß Anmeldeunterlagen. G r ü n d e I Das Deutsche Patent- und Markenamt - Prüfungsstelle für Klasse H 01 G - hat die am 29. August 2000 eingereichte Patentanmeldung durch Beschluss vom 21. März 2002 zurückgewiesen mit der Begründung, der Gegenstand gemäß dem Patentanspruch 1 beruhe nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit. Gegen diesen Beschluss richtet sich die Beschwerde der Anmelderin vom 16. Mai 2002. - 3 - Sie hat in der mündlichen Verhandlung neue Unterlagen eingereicht und bean-tragt, den angefochtenen Beschluss aufzuheben und das Patent mit folgenden Unterlagen zu erteilen: Patentansprüche 1 bis 7 und Beschreibung, Seiten 1, 5 bis 8 und 11, sämtlich überreicht in der mündlichen Verhandlung vom 14. Juni 2004, sowie übrige Beschreibungsseiten und Zeichnun-gen gemäß Anmeldeunterlagen. Der geltende Patentanspruch 1 lautet: "Kondensator mit - zwei oder mehreren paarweise einander gegenüberliegen-den Elektrodenschichten (1) und jeweils einer dazwischen-liegenden Dielektrikumschicht (2), - bei dem die Dielektrikumschichten (2) ein Keramikmaterial umfassen, das wenigstens zwei verschiedene, in jeweils voneinander getrennten Phasen vorliegende Komponenten enthält, - bei dem die Komponenten jeweils eine Perowskitstruktur aufweisen, die an den A-Plätzen Silber und an den B-Plät-zen Niob und Tantal enthält und - bei dem die Zusammensetzung einer Komponente A und die Zusammensetzung einer Komponente B jeweils so ge-wählt ist, daß die Temperaturkoeffizienten ihrer Dielektrizi-tätskonstanten TKεA und TKεB in einem Temperaturintervall voneinander verschiedene Vorzeichen aufweisen, wobei der Kondensator durch Sintern einer Mischung von Partikeln der Komponente A mit Partikeln der Komponen-te B hergestellt ist." - 4 - Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kondensator bereitzustellen, dessen Dielektrikum einen niedrigen Temperaturkoeffizienten der Dielektrizitäts-konstante aufweist (S 2 Abs 4 der uU). Die Anmelderin vertritt die Ansicht, der Fachmann könne nicht ohne erfinderisch tätig zu werden zu einem Kondensator mit den Merkmalen des geltenden Haupt-anspruchs gelangen, dessen allein aus dem ANTx-System stammende Kompo-nenten nicht in voneinander getrennten Schichten vorlägen, sondern gemeinsam als Partikelmischung verarbeitet seien. Dementgegen lehre die DE 196 53 792 A1 die Verwendung von jeweils völlig ver-schiedenen Materialsystemen in voneinander getrennten dünnen Schichten, und die Veröffentlichungen von M. Valant und D. Suvorov: "New High-Permittivity... Part II.." bzw. von A. Kania: "AgNb1-xTaxO3 Solid Solutions - .." jeweils die Ver-ringerung der Temperaturabhängigkeit innerhalb einer einzigen Komponente. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen. II Die Beschwerde ist zulässig und hat mit dem geänderten Patentbegehren auch Erfolg. Denn der gewerblich anwendbare Gegenstand gemäß dem geltenden Pa-tentanspruch 1 ist gegenüber dem Stand der Technik neu und beruht auch auf ei-ner erfinderischen Tätigkeit des Fachmanns. Als zuständiger Fachmann ist ein Ingenieur der Fachrichtung Werkstoffwissen-schaften mit Universitätsabschluss anzusehen, der vertiefte Kenntnisse auf dem Gebiet der Herstellung und der Betriebseigenschaften elektrischer Bauelemente, insbesondere Kondensatoren erworben hat. - 5 - 1. Zulässigkeit und Lehre der geltenden Unterlagen Der geltende Patenanspruch 1 umfasst die Merkmale der ursprünglichen Patent-ansprüche 1 und 6. Auf die Einbeziehung des ursprünglichen Patentanspruchs 5, auf den der ur-sprüngliche Patentanspruch 6 allein rückbezogen war, konnte verzichtet werden, weil es zum Grundlagenwissen des Fachmanns gehört, dass eine Begrenzung der Teilchengrößen bei der sintertechnischen Herstellung von Keramikteilen nicht grundsätzlich geboten ist. Mit dem Merkmal "durch Sintern einer Mischung von Partikeln der Komponente A mit Partikeln der Komponente B hergestellt" wird der Schutz auf Kondensatoren beschränkt, bei denen in jeder Dielektrikumschicht beide Komponenten ineinander verteilt vorliegen, wobei die Phasentrennung durch die Partikelgrenzen nach dem Sintern vorgegeben ist. Da der anspruchsgemäße Sintervorgang nicht ohne Einfluß auf die endgültige Struktur und Materialverteilung im Bereich der Partikelgrenzen bleibt, war es auch sachdienlich, den geltenden Patentanspruch 1 insoweit als product-by-process-Anspruch zu formulieren. Der ursprüngliche Patentanspruch 8 konnte als neuer Unteranspruch 6 bestehen bleiben, weil eine Herstellung des Kondensators aus Partikeln mit Durchmessern nahe der beanspruchten Obergrenze von 5 µm nicht unmöglich ist, auch wenn dem Fachmann bekannt ist, dass Diffusionsvorgänge die Materialeigenschaften zunehmend unerwünscht verändern können, wenn die Partikel sehr klein gewählt werden, worauf in der geltenden Beschreibung (S 5 Abs 4) zutreffend hingewiesen ist. - 6 - Die Figuren 1 und 2 zeigen zwar keinen aus einer Pulvermischung der beiden Komponenten A und B hergestellten Kondensator, konnten aber nach Streichung des Wortes "erfindungsmäßen" aus der geltenden Beschreibung (S 7 Abs 4 und S 8 Abs 2) zur Erläuterung der Erfindung in der Beschreibung verbleiben. Mit der Vertauschung der beiden Bezugsziffern 56 und 59 auf Seite 11, Absatz 1 der geltenden Beschreibung wurde eine offenbare Unrichtigkeit der ursprünglichen Unterlagen beseitigt; denn die jeweils reine Komponente A bzw. B muss in allen Figuren 3 bis 8 die größte Temperaturabhängigkeit aufweisen. 2. Neuheit Aus der DE 196 53 792 A1 ist ein Kondensator bekannt (Sp 1 Z 1 u 2) mit zwei oder mehreren paarweise einander gegenüberliegenden Elektrodenschichten 3 (Fig 1, Sp 3 Z 11 bis 13), bei dem die Dielektrikumschichten 1, 2 ein Keramikmate-rial umfassen, das wenigstens zwei verschiedene Komponenten enthält (Fig 1, Sp 3 Z 6 bis 11), wobei die Komponenten auch in jeweils voneinander getrennten Phasen vorliegen, denn jede Schicht 1, 2 besteht nur aus jeweils dem Keramikma-terial einer Phase. Die Komponenten weisen jeweils eine Perowskitstruktur auf (Sp 1 Z 30 bis 36 und Materialien aus den Anspr 3 und 4) und die Zusammensetzung der Komponente und die Zusammensetzung der anderen Komponente sind jeweils so gewählt, dass die Temperaturkoeffizienten ihrer Dielektrizitätskonstanten TKε jeweils ver-schiedene Vorzeichen haben (Sp 3 Z 6 bis 11 und Anspr 1). Diese Eigenschaft ist auch "in einem Temperaturintervall" gegeben, denn die Kon-densatoren zeichnen sich durch eine flache Temperaturcharakteristik aus (Sp 2 Z 22 bis 25). - 7 - Unter den zahlreichen Materialsystemen mit positivem bzw. negativem Tempera-turkoeffizienten befindet sich jedoch keine ANTx-Keramik und hinsichtlich der Her-stellung der Schichten aus jeweils einem der Materialsysteme ist auf die Dick-schichttechnik (Sp 3 Z 23) und auf die bevorzugte Dünnschichttechnik verwiesen (Sp 2 Z 56 bis 63, Sp 3 Z 25 bis 45, Ausführungsbeispiele 1 und 2 sowie Anspr 7). Der Kondensator gemäß dem geltenden Patentanspruch 1 unterscheidet sich demnach vom bekannten dadurch, - daß jeweils eine Dielektrikumschicht zwischen zwei Elektrodenschichten angeordnet ist, - daß die Perowskitstruktur der Komponenten an den A-Plätzen Silber und an den B-Plätzen Niob und Tantal enthält und - daß der Kondensator durch Sintern einer Mischung von Partikeln der Kompo-nenten A mit Partikeln der Komponenten B hergestellt ist. In M. Valant und D. Suvorov: New High-Permittivity AgNb1-xTaxO3 Microwave Ceramics: Part II, Dielectric Characteristics in: J.Am.Ceram.Soc.,82 [1] 88-93 (1999) sind Kondensatoren bekannt mit zwei paarweise einander gegenüberlie-genden Elektrodenschichten und jeweils einer dazwischenliegenden Dielektrikum-schicht (S 89 li Sp Z 13 bis 15 und Z 31 bis 37 und Bildunterschrift Fig 8), bei dem die Dielektrikumschichten ein Keramikmaterial umfassen mit einer Perowskitstruk-tur, die an den A-Plätzen Silber und an den B-Plätzen Niob und Tantal enthält (S 88 li Sp Abs 2 Z 16 bis 20) und auch durch Sintern von Partikeln hergestellt ist (S 88 re Sp Abs 2). Die verschiedenen Materialien gehören allesamt zum ANTx-System; die unter-suchten Keramiken unterscheiden sich hinsichtlich der Werte für "x" und damit hin-sichtlich ihrer auf Tantal bzw. Niob entfallenden Anteile. Werkstoffe mit voneinan-der getrennten Phasen sind nicht erwähnt. - 8 - Der anspruchsgemäße Kondensator unterscheidet sich demnach von dem aus M. Valant... aaO bekannten dadurch, - daß das Keramikmaterial der Dielektrikumschichten wenigstens zwei verschie-dene, in jeweils voneinander getrennten Phasen vorliegende Komponenten ent-hält, die jeweils eine Perowskitstruktur aufweisen, - daß die Zusammensetzung einer Komponente A und die Zusammensetzung ei-ner Komponente B jeweils so gewählt ist, dass die Temperaturkoeffizienten ihrer Dielektrizitätskonstanten TkεA und TKεB in einem Temperaturintervall ver-schiedene Vorzeichen aufweisen und der Kondensator durch Sintern einer Mi-schung von Partikeln der Komponente A mit Partikeln der Komponente B her-gestellt ist. Die gleichen Merkmalsunterschiede und -übereinstimmungen wie bei M. Valant...aaO bestehen zwischen dem aus A. Kania: Ag Nb1-xTaxO3 Solid Solutions - Dielectric Properties and Phase Transitions in: Phase Transiti-ons, 1983, Vol. 3, pp. 131-140 bekannten Kondensator, wie aus den dortigen Ab-schnitten Abstract, Introduction (Abs 1), Seite 132, letzter Absatz und Seite 133, Absätze 4 und 5 ersichtlich ist. Bei dem in DE 690 22 535 T2 beschriebenen mehrschichtigen piezoelektrischen Verbund sind die Keramiken mit unterschiedlichem Vorzeichen nicht - wie beim Kondensator gemäß dem geltenden Anspruch 1 - gemeinsam in jeder Dielektri-kumschicht enthalten; vielmehr besteht jede Schicht aus jeweils nur einem dieser Materialien (S 3 Abs 5 bis S 4 Abs 1, Anspr 1 Merkmal c). Dies gilt ebenso für den in DE 38 89 614 T2 beschriebenen keramischen Mehr-schichtkondensator (vgl insbes Anspr 1 und 2, Fig 1 iVm S 4 Z 29 bis 34, S 11 Z 13 bis 21 und S 14 Z 7 bis S 15 Z 35). - 9 - Die aus DE 36 88 098 T2 bekannten Kondensatoren bestehen nicht aus dem an-spruchsgemäß vorgesehen keramischen ANTx-System, noch sind dort Maßnah-men zur Temperaturkompensation der Dielektrizitätskonstanten durch Kombina-tion von Keramiken mit entgegengesetztem Temperaturkoeffizienten angespro-chen. Die in der Beschreibungseinleitung der ursprünglichen Unterlagen genannten weiteren im Verfahren befindlichen Druckschriften wurden in der mündlichen Ver-handlung weder vom Senat noch von der Anmelderin aufgegriffen. Sie bringen auch keine neuen Gesichtspunkte, so dass auf sie nicht eingegangen zu werden braucht. 3. Erfinderische Tätigkeit Der Gegenstand des geltenden Patentanspruchs 1 beruht auch auf einer erfinde-rischen Tätigkeit des Fachmanns. Ausgehend von dem aus der DE 196 53 792 A1 bekannten Kondensator stellt sich dem Fachmann die aufgabengemäße Forderung, einen Kondensator bereitzustel-len, dessen Dielektrikum einen niedrigen Temperaturkoeffizienten der Dielektrizi-tätskonstante aufweist, in der Praxis von selbst. Denn für die Stabilität einer elek-trischen Schaltung ist die Temperaturunabhängigkeit des Betriebsverhaltens ihrer Bauteile, zu denen auch keramische Kondensatoren gehören, eine Grundvoraus-setzung. In der DE 196 53 792 A1 wird eine flache Temperaturcharakteristik dadurch erhal-ten, dass paarweise Keramiken mit entgegengesetztem Temperaturkoeffizienten ihrer Dielektrizitätskonstanten zwischen den Elektrodenschichten als Schichten einander benachbart angeordnet werden (Fig 1 und Sp 2 Z 13 bis 21 und Z 48 bis 52). - 10 - Um die Unterschiedlichkeit der Materialeigenschaften auch in den fertigen Dielek-trikumschichten zu gewährleisten, sollen diese bevorzugt mittels Dünnschichtver-fahren, d.h. bei niedrigen Temperaturen hergestellt werden, um unerwünschte Mischkristallbildung zwischen den unterschiedlichen Materialien zu unterdrücken (Sp 2 Z 56 bis 63, Sp 3 Z 25 bis 45, beide Ausführungsbeispiele und Anspr 7). Mischkristalle oder physikalische Mischungen dürfen nur innerhalb jedes der Ma-terialsysteme vorliegen (Sp 4 Z 4 bis 7). Demnach wird das Augenmerk des Fachmanns in dieser Druckschrift ausschließ-lich darauf gelenkt, zwei völlig unterschiedliche keramische Materialsysteme in je-weils voneinander getrennten Schichten zu verwenden. Zur Verbesserung des Temperaturverhaltens des aus der DE 196 53 792 A1 be-kannten Kondensators mag der Fachmann zwar durchaus weitere Materialsyste-me in Betracht ziehen, mit denen Dielektrikumschichten mit Perowskitstruktur her-stellbar sind, zu denen die sowohl bei M. Valant... aaO als auch bei A. Kania.. aaO beschriebenen ANTx-Systeme gehören. Jedoch sind hinsichtlich des Temperaturverhaltens dort jeweils nur Kondensatoren beschrieben, zwischen deren Elektrodenschichten ein keramisches Material mit ei-ner einzigen Zusammensetzung vorhanden ist, dessen Temperaturkoeffizient sich im untersuchten Temperaturbereich von -20ºC bis 120ºC (M. Valant.. Fig 8) bzw von 65ºK bis 90ºK (A. Kania..) stark ändert. Auch hängt der Temperaturverlauf der Dielektrizitätskonstanten von dem - die je-weilige Materialzusammensetzung definierenden - Wert "x" in unsystematischer und deshalb nicht vorhersehbarer Weise ab (vgl insbes die Lageabhängigkeit der Kurvenmaxima in Fig 8 bei M. Valant... aaO). - 11 - Bei M. Valant.. aaO (S 92 li Sp Textabs 3 le Satz) ist schließlich noch darauf hin-gewiesen, dass für solche Materialien eine weitere Verflachung der Frequenz-Temperaturkurve - und damit auch der Permittivität-Temperaturkurve - anzustre-ben ist. Somit wird der Fachmann durch M. Valant..aaO allenfalls dazu angeregt, ein ein-ziges Materialsystem mit einem festen Wert "x" zu finden, das einen möglichst ge-ringen Temperaturkoeffizienten im interessierenden Temperaturbereich aufweist oder aber dazu, eines der in der DE 196 53 792 A1 beschriebenen Materialsyste-me durch ein ANTx-System zu ersetzen, nicht aber dazu, die Lehren beider Druckschriften derart zu kombinieren, dass er innerhalb des ANTx-Systems bleibt, jedoch zwei verschiedene Materialzusammmensetzungen verwendet, und durch Sintern hierzu eine Dielektrikumsschicht herstellt, wie es im einzelnen im Patent-anspruch 1 angegeben ist. Auch die - abhängig vom "x"-Wert - erheblich unterschiedlichen Absolutwerte der Dielektrizitätszahl (M. Valant... aaO Fig 1) lassen den Fachmann nicht ohne weite-res daran denken, zwei ANTx-Systeme in getrennten Schichten zur Temperatur-kompensation zu verwenden. Zwar finden sich sowohl bei M. Valant..aaO (Fig 8) als auch bei M. Kania... aaO (Fig 1) in den Kurvenscharen jeweils (meist kleine) Temperaturbereiche, in denen ein Materialsystem einen positiven und gleichzeitig eines der zahlreichen anderen Materialsystem einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist, so dass der Fachmann innerhalb dieser Temperaturbereiche durchaus eine Temperaturkom-pensation vornehmen könnte, ohne das ANTx-System zu verlassen. - 12 - Jedoch setzt nach Auffassung des Senats eine solche "bereichsselektive" Be-trachtung des Standes der Technik angesichts der stark veränderlichen und un-systematisch von dem Wert "X" abhängenden Verläufe eine Kenntnis des Gegen-standes gemäß dem geltenden Anspruch 1 voraus und wäre - als rückschauende Betrachtung des Fachmanns - damit unzulässig. Von der anspruchsgemäßen Herstellung der getrennten Phasen der Dielektrikum-schicht durch Sintern einer Mischung aus Partikeln zweier Komponenten ist der Fachmann nach Auffassung des Senats schon durch die Hinweise in der DE 196 53 792 A1 abgehalten, nach denen eine Mischkristallbildung der beiden Materialien mit entgegengesetztem Temperaturkoeffizienten vermieden werden muss (Sp 2 Z 61 bis 63). Diese ist offensichtlich am geringsten, wenn - wie dort vorgesehen - die beiden Komponenten in getrennten Schichten vorliegen und überdies bei der Herstellung möglichst geringe Temperaturen verwendet werden. Beiden Anforderungen widerspricht aber die Herstellung durch Sintern einer Parti-kelmischung beider Komponenten gemäß dem nun geltenden Patentanspruch 1. Zwar können die Dielektrikumschichten der aus DE 690 22 535 T2 bekannten Kondensatoren durch Sintern hergestellt werden (S 7 Abs 3 bis S 8 Abs 3). Je-doch werden dort - wie bei der DE 196 53 792 A1 - nur jeweils materialeinheitliche Schichten hergestellt und anschließend paarig verwendet, wobei ANTx-Systeme nicht erwähnt sind. Der Fachmann kann demnach auch dieser Druckschrift keine weitergehenden Hinweise auf den Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 entnehmen. Dies gilt in gleicher Weise und aus den gleichen Gründen auch für die DE 38 89 614 T2, wie sich aus den im Zusammenhang mit der Neuheitsprüfung zitierten Passagen dieser Druckschrift unmittelbar ergibt. - 13 - In der lediglich zum Nachweis von Borsäure als Sinterhilfsmittel entgegengehalte-nen DE 36 88 098 T2 ist weder die Frage der Temperaturabhängigkeit der Dielek-trizitätskonstanten angesprochen noch sind dort ANTx-Systeme als Kondensator-dielektriken erwähnt, so dass der Fachmann diese Druckschrift bei der zu lösen-den Aufgabe gar nicht in Betracht ziehen wird. Auch aus seinem Fachwissen heraus fehlt dem Fachmann jeder Anlass, von der Alternative "Einstoffsystem" oder "getrennte Phasen in getrennten Schichten" ab-zuweichen, und auf herstellungstechnisch einfache Weise mit einer einzigen Schicht aus zwei verschiedenen ANTx-Keramiken durch Sintern einen Kondensa-tor bereitzustellen, der einen niedrigen Temperaturkoeffizienten der Dielektrizitäts-konstanten aufweist. Es bedurfte demnach einer über das übliche fachmännische Handeln hinausge-henden erfinderischen Tätigkeit, um eine Anordnung gemäß dem geltenden Hauptanspruch anzugeben. 4. Übrige Unterlagen Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes ge-mäß dem Patentanspruch 1 und sind deshalb mit diesem gewährbar. Dr. Kellerer Schmöger Dr. Mayer Dr. Kaminski Be
Full & Egal Universal Law Academy