BPatG 154 6.70 BUNDESPATENTGERICHT 19 W (pat) 66/02 _______________ (Aktenzeichen) Verkündet am 8. Dezember 2004 … B E S C H L U S S In der Beschwerdesache … betreffend die Patentanmeldung 196 22 690.2-34 hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf die mündliche Verhandlung vom 8. Dezember 2004 unter Mitwirkung des Vorsit-zenden 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 27. August 2002 aufgehoben und das Patent erteilt. Bezeichnung: Verfahren zur Herstellung eines Monolithischen Keramikkondensators. Anmeldetag: 5. Juni 1996 Priorität: 6. Juni 1995, JP 7-139555 Der Erteilung liegen folgende Unterlagen zugrunde: Patentansprüche 1 bis 4 mit Beschreibung, Seiten 1 bis 12, sämtlich überreicht in der mündlichen Verhandlung vom 8. De-zember 2004. G r ü n d e I Das Deutsche Patent- und Markenamt - Prüfungsstelle für Klasse H 01 G - hat die am 5. Juni 1996 eingereichte Patentanmeldung, für welche die Unionspriorität der in Japan eingereichten Anmeldung vom 6. Juni 1995 (Az: 7-139 555) in Anspruch genommen ist, durch Beschluß vom 27. August 2002 zurückgewiesen mit der Be-gründung, der Gegenstand gemäß dem Patentanspruch 1 beruhe nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit. Gegen diesen Beschluß richtet sich die Beschwerde der Anmelderin vom 21. Ok-tober 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 4 mit Beschreibung, Seiten 1 bis 12, sämtlich überreicht in der mündlichen Verhandlung vom 8. De-zember 2004. Der geltende Patentanspruch 1 lautet: "Verfahren zur Herstellung eines monolithischen Keramikkon-densators, umfassend: Herstellen dielektrischer keramischer Grünfolien; Aufbringen eines Elektrodenmaterials auf den Grünfolien; Bilden eines Laminats der keramischen Grünfolien mit dem Elektrodenmaterial; Erhitzen des rusultierenden Laminats bei einer Temperaturstei-gerungsrate von 10 bis 17°C/min; Brennen des Laminats bei einer vorbestimmten Temperatur; und Kühlen des gebrannten Laminats; wobei das Laminat mit einer Rate von 10°C/min oder mehr ge-kühlt wird; - 4 - wobei die keramischen Grünfolien Strontiumtitanat als Haupt-komponente und Wismuthoxid oder ein Oxid einer Wismuth-verbindung als eine Nebenkomponente beinhalten und einen Reduktionsinhibitor als einen Zusatzstoff enthalten, und wobei das Elektrodenmaterial aus Nickel oder einer Nickellegierung besteht." Der Anmeldung liegt sinngemäß das Problem zugrunde, einen monolithischen Kondensator mit Innenelektroden aus unedlem Metall zu schaffen, der gute elektri-sche Eigenschaften aufweist und bei dem die mit der Verwendung von Kupfer als Material für die Innenelektroden eines monolithischen Keramikkondensators ver-bundene aufwendige Verfahrensführung der Brennatmosphäre vereinfacht ist (S 2 Abs 6 bis S 3 Abs 1 der geltenden Beschreibung). Die Anmelderin vertritt die Auffassung, der Fachmann könne nicht ohne erfinderi-sche Tätigkeit zu einem Verfahren mit den Merkmalen des geltenden Hauptan-spruchs gelangen, das für eine als sehr vorteilhaft bekannte spezielle Keramikzu-sammensetzung die Verwendung von Nickel oder einer Nickellegierung als Mate-rial für die Innenelektroden vorsehe, und das mit Temperaturänderungsraten beim Brennvorgang arbeite, welche im Stand der Technik nicht bekannt und auch nicht nahegelegt seien. Die zulässigen Sauerstoffpartialdrücke könnten bei einem derartigen Verfahren um eine Größenordnung höher sein als bei bekannten Verfahren, was eine ent-sprechend unaufwendigere Regelung gestatte, ohne daß eine Oxidation des Wis-muth-Anteils oder eine unzulässige Diffusion des Elektrodenmaterials in die Kera-mik auftrete. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf den Akteninhalt verwiesen. - 5 - II Die Beschwerde ist zulässig und hat mit dem geänderten Patentbegehren auch Erfolg. Denn das gewerblich anwendbare Verfahren 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 hier nach Auffassung des Senats ein Werkstoffinge-nieur oder -physiker mit Universitätsausbildung anzusehen, der auf dem Gebiet der Entwicklung keramischer elektrischer Bauteile, insbesondere von Kondensato-ren, arbeitet, und vertiefte Kenntnisse auch bei den Herstellungsverfahren auf-weist. Der von der Anmelderin (S 4 Pkt. 4a vom 29. April 2003) unterstellte Fachmann könnte allenfalls bei der Entwicklung gewickelter oder plattenförmiger Kondensato-ren tätig werden, da die hierfür erforderlichen Kenntnisse über Materialien und Verarbeitungsmöglichkeiten zu dessen Fachwissen gehören, nicht aber die hoch-komplexen Vorgänge bei der Herstellung von Keramiken, insbesondere für Kon-densatoren. 1. Zulässigkeit des geltenden Patentanspruchs 1 Der geltende Patenanspruch 1 umfaßt die Merkmale der ursprünglichen Patentan-sprüche 7, 8, 9 und 11. Nachdem in allen Ausführungsbeispielen das Material für die Innenelektroden in Form einer Paste auf die Grünfolien aufgebracht wird und nicht als zusammenhän-gende (=fertige) Elektrodenschicht, konnte der spezielle Begriff "Laminieren (eines Elektrodenmaterials..)" im ursprünglichen Anspruch 7 durch die Angabe "Aufbrin-gen" ersetzt werden. Damit sind alle Beschreibungsbeispiele nun auch insoweit Ausführungsformen der im geltenden Hauptanspruch beschriebenen Erfindung. - 6 - Die Worte "zweier benachbarter Folien, die einander nicht berühren" waren aus dem ursprünglichen Patentanspruch 7 zu streichen: Denn bezieht man diese An-gabe auf die in diesem Merkmal vorerwähnten Grünfolien, so würde dies der La-minierung widersprechen; bezieht man die Angabe jedoch auf die Elektrodenma-terialien, so würde damit eine platte Selbstverständlichkeit ausgedrückt. Hinsichtlich der beiden Temperaturänderungsraten ist der Patentanspruch 1 nun-mehr auf die zahlenmäßig offenbarten Grenzen beschränkt. Auch ist das Verfahren nunmehr auf die Verwendung von Nickel oder einer Nickel-legierung als - auch in der Beschreibung einzig offenbarte - Elektrodenmaterialien beschränkt, indem die Angabe "umfassendes Grundmetallmaterial" durch "be-steht" ersetzt ist. 2. Neuheit Das Verfahren gemäß dem geltenden Patenanspruch 1 ist gegenüber dem entge-gengehaltenen Stand der Technik neu. Der DE 40 05 505 A1 entnimmt der Fachmann im Zusammenhang mit einem mo-nolithischen Keramikkondensator (Titel) auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen, umfassend: - Herstellen dielektrischer Grünfolien (S 3 Z 44 bis 46), - Aufbringen eines Elektrodenmaterials auf den Grünfolien (S 3 Z 44 bis 46), - Bilden eines Laminats der keramischen Grünfolien mit dem Elektrodenmaterial (S 3 Z 47), - Erhitzen des resultierenden Laminats (denn um die Brenntemperatur zu errei-chen, muß das Laminat auf diese Temperatur hin erwärmt werden), - Brennen des Laminats bei einer vorbestimmten Temperatur (S 3 Z 48 und S 4 Z 27 bis 31), - Kühlen des gebrannten Laminats, - 7 - - wobei die keramischen Grünfolien Strontiumtitanat als Hauptkomponente und Wismuthoxid oder ein Oxid einer Wismuthverbindung als eine Nebenkompo-nente beinhalten und einen Reduktionsinhibitor (dort: Antireduktionsmittel) als einen Zusatzstoff enthalten (Zusammenfassung). Die inneren Elektroden bestehen im wesentlichen aus Kupfer oder einer Kupferle-gierung (Zusammenfassung und S 2 Z 38 bis 51); zum Brennvorgang sind ledig-lich die jeweils konstant gehaltenen Brenn-(=Sinter-)temperaturen angegeben (S 4 Z 27 bis 31, Spalte 2 der Tabellen 1B, 2B und 3B). Das Verfahren gemäß dem geltenden Patentanspruch 1 unterscheidet sich dem-nach vom bekannten dadurch, - daß das Erhitzen des Laminats bei einer Temperatursteigerungsrate von 10 bis 17°C/min erfolgt, - daß das Laminat mit einer Rate von 10°C/min gekühlt wird, und - daß das Elektrodenmaterial aus Nickel oder einer Nickellegierung besteht. Aus der US 4,700,265 ist ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten, d.h. ei-nes monolithischen Keramikkondensators bekannt (Titel), umfassend: - Herstellen dielektrischer Grünfolien (Sp 6 Z 53 bis 59), - Aufbringen eines Elektrodenmaterials auf den Grünfolien (Sp 6 Z 61 bis Sp 7 Z 5), - Bilden eines Laminats der keramischen Grünfolien mit dem Elektrodenmaterial (Sp 7 Z 6 bis 15), - Erhitzen des resultierenden Laminats bei einer definierten Temperatursteige-rungsrate (Sp 7 Z 20 bis 34), - Brennen des Laminats bei einer vorbestimmten Temperatur (Sp 7 Z 34 bis 37) - Kühlen des gebrannten Laminats, - wobei das Laminat mit einer definierten Rate gekühlt wird (Sp 7 Z 37 bis 44), - 8 - - wobei die keramischen Grünfolien eine Hauptkomponente (dort: Strontiumcar-bonat / Sp 5 Z 43) und eine Nebenkomponente (dort: zB Zirkondioxid) beinhal-ten und das Additiv Magnesiumoxid (Sp 5 Z 67) als Zusatzstoff enthalten, - wobei das Elektrodenmaterial aus Nickel besteht (Abstract, Sp 6 Z 61 bis 67). Die Hauptkomponente ist dort Strontiumkarbonat, Nebenkomponenten sind Zir-kondioxid und Titandioxid (Sp 5 Z 43 bis 47). Das Laminat wird mit einer Tempe-ratursteigerungsrate von 100°C pro Stunde (=1,67°C/min) erhitzt (Sp 7 Z 24 bis 34) und mit einer Rate von 100°C pro Stunde (=1,67/min) gekühlt. Als weitere mögliche Elektrodenmetalle sind "dem Nickel ähnliche Unedelmetalle" (base metals) erwähnt. Es kann dahingestellt bleiben, ob das anmeldungsgemäß auch für sich allein als "Reduktionsinhibitor" bezeichnete Magnesiumoxid MgO (S 4 der von Z 23 bis 24 übergehende Satz) in der bekannten Keramikzusammensetzung ebenfalls eine Reduzierung verhindert, denn das Verfahren gemäß Anspruch 1 unterscheidet sich von dem aus der US 4,700,265 bekannten jedenfalls dadurch, daß - die Temperatursteigerungsrate 10 bis 17°C/min beträgt, - das Laminat mit 10°C/min oder mehr gekühlt wird und - das Elektrodenmaterial auch eine Nickellegierung sein kann 3. Erfinderische Tätigkeit Das Verfahren gemäß dem geltenden Patentanspruch 1 beruht auch auf einer er-finderischen Tätigkeit des Fachmanns. Ausgehend von dem in der DE 40 05 505 A1 offenbarten Verfahren stellt sich die Aufgabe, einen monolithischen Kondensator mit Innenelektroden aus unedlem Metall zu schaffen, der gute elektrische Eigenschaften aufweist und bei dem die mit der Verwendung von Kupfer als Material für die Innenelektroden eines mono-lithischen Keramikkondensators verbundene aufwendige Verfahrensführung der Brennatmosphäre vereinfacht ist, in der Praxis von selbst. - 9 - Denn schon aus Kostengründen ist der Fachmann regelmäßig gehalten, auch beim Herstellungsverfahren den Aufwand und damit die Kosten zu verringern. Zur Lösung dieser Aufgabe mag der Fachmann zwar daran denken, Nickel anstel-le des in der DE 40 05 505 A1 für die Innenelektroden vorgesehenen Unedelme-talls Kupfer zu verwenden. Denn die Eignung von unedlen Metallen, insbesondere Nickel, als Material für die Innenelektroden von monolitischen Keramikkondensatoren ist ihm aus der US 4,700,265 bekannt. Das darin beschriebene Verfahren arbeitet - ebenso wie das aus der DE 40 05 505 A1 (insbes S 3 Z 22 bis 24) bekannte - mit niedrigen Sintertempera-turen in reduzierender Atmosphäre (Titel, Tabelle 2: Sp 1 Z 60 bis 65, Sp 2), so daß keine teuren Edelmetalle verwendet werden müssen (Sp 1 Z 21 bis 42). Auch der Hinweis (Sp 1 Z 65 bis 67), daß eine Diffusion des Nickels in die Keramik ver-mieden ist, kann ihn erwarten lassen, daß dieser - in der DE 40 05 505 A1 für das dort verwendete Kupfer beschriebene - Vorteil bei einem einfachen Materialaus-tausch erhalten bleibt. Auch an die Verwendung von Nickellegierungen als Elektrodenmaterial mag der Fachmann denken aufgrund des Hinweises in der US 4,700,265 (Abstract letzter Satz), daß "ähnliche Unedelmetalle" (like base metal) ebenso wie Nickel verwend-bar sind. Denn zumindest für Legierungspartner, die mit hohem Anteil mit Nickel legierbar sind, kann der Fachmann erwarten, daß die Eigenschaften einer solchen Nickelle-gierung denen von Nickel ähneln. - 10 - Dem Fachmann fehlt aber angesichts der zahlreichen, beim Sintern eines mono-lithischen Keramikkondensators festzulegenden Verfahrensparameter (Atmosphä-re beim Aufheizen, Brennen und Abkühlen, Temperaturgang beim Aufheizen, Brennen und Abkühlen) jeder Hinweis im Stand der Technik, daß bei der Verwen-dung von Nickel oder einer Nickellegierung als Elektrodenmaterial, das auf eine Strontiumtitanat als Hauptkomponente und Wismuthoxid als Nebenkomponente sowie einen Reduktionsinhibitor enthaltende Grünfolie aufgebracht wird, bei einer anspruchsgemäßen Temperatursteigerungsrate von 10 bis 17°C/min und einer Abkühlrate von 10°C/min ein Keramikkondensator hergestellt werden kann, der die gewünschten elektrischen Eigenschaften aufweist, ohne daß - worauf die An-melderin in der mündlichen Verhandlung besonders hingewiesen hat - der Sauer-stoffpartialdruck in der bisher üblichen Weise strikt reguliert werden muß, sondern um eine Größenordnung höhere Werte annehmen kann. In der DE 40 05 505 A1 sind im Zusammenhang mit dem dort verwendeten Kupfer nur die Brenntemperaturen für die unterschiedlichen Keramiken angegeben (insbes Tab 1B, 2B, 3B), nicht aber die verwendeten Temperaturänderungsraten beim Aufheizen bzw. Abkühlen. In der US 4,700 265 ist im Zusammenhang mit dem dort verwendeten Nickel ein 2-stufiger Aufheiz- und ein 3-stufiger Abkühlvorgang beschrieben mit einem Wech-sel der Atmosphäre zwischen den Aufheiz- bzw. Abkühlstufen (Sp 7 Z 20 bis 44). Die Temperaturänderungsraten betragen jeweils 100°C/Stunde, d.h. 1,67°C/min beim Aufheizen und bei der ersten Abkühlstufe ebenfalls 1,67°C/min; nach einer Haltezeit von 30 Minuten in oxidierender Atmosphäre erfolgt ein offensichtlich un-gesteuertes Abkühlen (allowed to drop down..) des Ofens auf Raumtemperatur (Sp 7 Z 42 bis 44). - 11 - Da in der US 4,700,265 die guten Verfahrensergebnisse auch nicht an der Auf-heiz-/Abkühlphase festgemacht werden sondern an der Kombination Brenntempe-ratur/-atmosphäre (Sp 2 Z 60 bis 66), fehlt dem Fachmann hier schon jeder Hin-weis, daß bei einem Austausch des Kupfers gegen Nickel die Temperaturände-rungsraten überhaupt von Bedeutung sein könnten. Auch bedurfte es nach Auffassung des Senats eines das übliche Maß für orientie-rende Versuche erheblich übersteigenden experimentellen Aufwandes mit erhebli-chen Mißerfolgen, um angesichts der möglichen Kombinationen der Verfahrenspa-rameter Brennatmosphäre, Brenntemperatur sowie Atmosphäre und Temperatur-gang beim Aufheizen und Abkühlen auf ein Verfahren zu kommen, das bei der Verwendung von Nickel oder Nickellegierungen die anspruchsgemäßen Tempera-turraten beim Aufheizen und Abkühlen kombiniert, um das anmeldungsgemäße Problem einer einfacheren Verfahrensführung zu lösen. Um zu dem nunmehr beanspruchten Verfahren zu gelangen, das bei Verwendung von Nickel oder einer Nickellegierung die anspruchsgemäßen Temperaturände-rungsraten vorschreibt, die ein Mehrfaches der für Nickel angegebenen betragen, bedurfte es einer über bloßes fachmännisches Handeln hinausgehenden erfinderi-schen Tätigkeit des Fachmanns. Zusammen mit dem geltenden Patentanspruch 1 sind auch die auf diesen direkt oder indirekt rückbezogenen Ansprüche 2 bis 4 gewährbar. Die an die vorgenommene Beschränkung angepaßte Beschreibung erfüllt die an sie zu stellenden Anforderungen. Dr. Kellerer Schmöger Dr. Mayer Dr. Kaminski Be
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