2019-015406

特願２０１５－２０４９４１「ボンディングヘッドおよび実装装置」拒絶査定不服審判事件〔平成２９年　４月２０日出願公開、特開２０１７－　７６７５７、請求項の数（４）〕について、次のとおり審決する。

【結　論】 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。

【理　由】 第１　手続の経緯 本願は、平成２７年１０月１６日の出願であって、令和１年６月１３日付けで拒絶理由通知がされ、令和１年８月７日に手続補正がされるとともに意見書が提出され、令和１年８月２１日付けで拒絶査定（原査定）がされ、これに対し、令和１年１１月１８日に拒絶査定不服審判の請求がされ、令和２年７月２２日付けで拒絶理由通知（以下、「当審拒絶理由通知」という。）がされ、令和２年９月１８日付けで手続補正がされるとともに意見書が提出されたものである。 第２　原査定の概要 原査定（令和１年８月２１日付け拒絶査定）の概要は次のとおりである。 １．（新規性）本願の請求項１～４に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された引用文献Ａに記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明であるから、特許法第２９条第１項第３号に該当し、特許を受けることができない。 ２．（進歩性）本願の請求項１～４に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された引用文献Ａに記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。 ＜引用文献等一覧＞ Ａ．特開２０１４－２２６２９号公報 第３　当審拒絶理由の概要 当審拒絶理由通知の拒絶の理由（以下、「当審拒絶理由」という。）の概要は次のとおりである。 １．（進歩性）本願の請求項１～４に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された引用文献１に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明及び引用文献１に記載された技術的事項に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。 ＜引用文献等一覧＞ １．引用文献１：特開２０１４－２２６２９号公報（原査定の拒絶の理由で引用された引用文献Ａ） 第４　本願発明 本願請求項１～４に係る発明（以下、それぞれ順に「本願発明１」～「本願発明４」という。）は、令和２年９月１８日付けの手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項１～４に記載された事項により特定される発明であり、本願発明１～４は以下のとおりの発明である。 「【請求項１】 電子部品の加熱圧着に用いるボンディングヘッドであって、 下面に電子部品を保持するアタッチメントツールと、 前記アタッチメントツールの上部に配置されるヒータと、 前記ヒータの上部に配置される断熱ブロックとを備え、 前記ヒータの上面に複数の溝が形成され、 前記ヒータの上面と前記断熱ブロックの下面との界面に、前記溝が設けられた領域を包括する範囲で、隙間を設け、 加熱圧着時の昇温過程および冷却過程において、前記ヒータと前記断熱ブロックが熱変形しても、前記溝に挟まれた板状の壁部が前記断熱ブロックと接触することがないように前記隙間の間隔を設定したボンディングヘッド。 【請求項２】 請求項１に記載のボンディングヘッドであって、 前記隙間の間隔が、前記溝の深さの０．３％以上で４０％以下であることを特徴とするボンディングヘッド。 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のボンディングヘッドであって、 前記断熱ブロックの下面に凹みを設けることで、前記隙間を形成することを特徴とするボンディングヘッド。 【請求項４】 請求項１～請求項３のいずれかに記載のボンディングヘッドを備えていることを特徴とする実装装置。」 第５　引用文献、引用発明等 １．引用文献１について （１）引用文献１の記載 当審拒絶理由（令和２年７月２２日付けの拒絶の理由）に引用された引用文献１（特開２０１４－２２６２９号公報）には、図面とともに次の事項が記載されている。 「【技術分野】 【０００１】 本発明は、ボンディング装置用ヒータの構造及びその冷却方法に関する。」 「【図面の簡単な説明】 【００１３】 【図１】本発明の実施形態におけるボンディング装置用ヒータの構成を示す説明図である。 【図２】本発明の実施形態におけるボンディング装置用ヒータの平面図と断面図である。 【図３】本発明の実施形態におけるボンディング装置用ヒータの毛細スリットの詳細を示す断面図である。 【図４】本発明の実施形態におけるボンディング装置用ヒータの毛細冷却流路を示す斜視図である。 【図５】従来技術によるボンディング装置用ヒータの冷却溝の詳細を示す断面図である。 ・・・（略）・・・」 「【発明を実施するための形態】 【００１４】 以下、図面を参照しながら本発明の実施形態のボンディング装置用ヒータについて説明する。図１に示すように、本実施形態のボンディング装置用ヒータ３０は、平板形の本体３１と、ボンディングツール４０が取り付けられる第一の面である下面３１ｂと、断熱材２０が取り付けられる第二の面である上面３１ａとを備えている。上面３１ａの中央近傍には略直方体の窪み３４が設けられ、本体３１には窪み３４から側面３３に延びる多数の毛細スリット３５が設けられている。この窪み３４と上面３１ａに合わせられる断熱材２０の合わせ面２１とは、冷却空気が流入するキャビティ３６を形成し、多数の毛細スリット３５と上面３１ａに取り付けられる断熱材２０の合わせ面２１とは、キャビティ３６から側面３３に延びる多数の毛細冷却流路３７を形成している。 【００１５】 断熱材２０の上部には、ステンレス製のベース部材１０が取り付けられており、このベース部材１０は、図示しないボンディング装置のボンディングヘッドに取り付けられ、ボンディングヘッドに内蔵されている上下方向の駆動装置によりベース部材１０と断熱材２０とボンディング装置用ヒータ３０とボンディングツール４０とが一体となって上下方向に移動する。 【００１６】 ボンディング装置用ヒータ３０は、例えば、窒化アルミなどのセラミックスの内部に白金あるいはタングステンなどにより構成された発熱抵抗体を埋め込んだものである。また、断熱材２０は、ボンディング装置用ヒータ３０の熱をベース部材１０に伝えないようにするもので、例えば、アドセラム（登録商標）等のセラミックス製である。 【００１７】 図２を参照しながらボンディング装置用ヒータ３０と断熱材２０の構造について詳細に説明する。図２（ａ）は、ボンディング装置用ヒータ３０の上面３１ａを示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すＡ－Ａの断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示すＢ－Ｂの断面図である。 【００１８】 図２（ａ）に示すように、ボンディング装置用ヒータ３０の上面３１ａの上下方向の中央部には、２つの窪み３４が設けられており、各窪み３４の上下方向の壁面から各側面３３に向かって本体３１の中に多数の毛細スリット３５が延びている。本実施形態のボンディング装置用ヒータ３０では、各窪み３４の各上下方向の壁から本体３１の上下方向の各側面３３に向かってそれぞれ６３本の毛細スリット３５が延びている。従って、図２（ａ）に示す上面３１ａには、合計６３×２×２＝２５２本の毛細スリット３５が形成されている。また、各毛細スリット３５の長さはＬ1である。毛細スリット３５は、例えば、ダイシング装置によって切削することによって形成してもよい。 【００１９】 図３に示すように各毛細スリット３５の幅Ｗ1は０．０５ｍｍ、毛細スリット３５の間の壁３８の厚さＤ1は０．１ｍｍ、毛細スリット３５の深さＨ1は、０．３ｍｍである。このように、毛細スリット３５は、幅Ｗ1が深さＨ1よりも小さく、本実施形態では、幅Ｗ1に対する深さＨ1の比率（深さＨ1／幅Ｗ1）＝(０．３／０．０５)＝６．０となっている。また、窪み３４の深さは毛細スリット３５と同様の０．３ｍｍの深さとなっている。 【００２０】 図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、本体３１の上面３１ａには断熱材２０が重ねあわされている。断熱材２０の合わせ面２１は平面であり、上面３１ａに設けられた窪み３４、毛細スリット３５の周囲の面と密着している。このため、図２（ｂ）に示すように、本体３１の上面３１ａに断熱材２０の合わせ面２１が重ねあわされると、略直方体の窪み３４の上側の解放面及び毛細スリット３５の上側の解放面が閉じられ、各窪み３４と合わせ面２１とは略直方体の各キャビティ３６を形成する。同様に図２（ｃ）に示すように、多数の毛細スリット３５と合わせ面２１は、上下方向に細長い多数の毛細冷却流路３７を形成する。また、図２（ｂ）に示すように、断熱材２０には、各キャビティ３６にそれぞれ連通する２つの冷却空気孔２５が設けられている。そして、各冷却空気孔２５に供給された冷却空気は、図２（ｂ）の下向き矢印で示すように、冷却空気孔２５からキャビティ３６に流入した後、各キャビティ３６から多数の毛細冷却流路３７に流入し、図２（ａ）に示す上下方向の矢印ように、各側面３３側から外部に流出し、ボンディング装置用ヒータ３０を冷却する。 【００２１】 図４に示すように、本実施形態のボンディング装置用ヒータ３０の毛細冷却流路３７は、幅Ｗ1、深さＨ1、長さＬ1の矩形断面の流路であり、冷却空気は、キャビティ３６に連通している入口３７１から流路に入り、側面３３の上にある出口３７２から流出する。毛細冷却流路３７の幅Ｗ1は０．０５ｍｍと非常に狭くなっている一方、その深さＨ1は０．３ｍｍと幅Ｗ1の６倍にもなっていることから、毛細冷却流路３７の中を流れる空気の流れは狭い平行平板間の流れとなり、ボンディング装置用ヒータ３０の本体３１と空気との熱交換は毛細冷却流路３７の両側面３７ａを構成する毛細スリット３５の両側面３５ａが支配的で毛細冷却流路３７の底面３７ｂを構成する毛細スリット３５の底面３５ｂはほとんど熱交換に寄与しなくなる。本実施形態のボンディング装置用ヒータ３０では毛細冷却流路３７の数は２５２であることから、有効熱交換面積は、次のようになる。 【００２２】 有効熱交換面積 ＝毛細スリット３５の両側面３５ａの面積＝Ｈ1×Ｌ1×２×毛細冷却流路３７の数 ＝Ｈ1×Ｌ1×５０４ となる。 【００２３】 また、毛細冷却流路３７の全流路断面積は、 全流路断面積 ＝Ｗ1×Ｈ1×毛細冷却流路３７の数＝Ｗ1×Ｈ1×５０４ となる。 【００２４】 一方、図５に示すように、断熱材２０の合わせ面２１に本実施形態の毛細冷却流路３７の全流路断面積と同様の断面積を持つ冷却空気流路２６を形成した場合を考える。図５に示す例では、冷却空気流路２６は、図中の横方向には仕切りが無い流路として形成されている。この場合、２つの毛細冷却流路３７の幅Ｗ1と壁３８の厚さＤ1の合計長さ、すなわち毛細冷却流路３７の２ピッチ分の幅Ｗ2は、（０．０５＋０．１）×２＝０．３ｍｍで毛細冷却流路３７の深さＨ1と同様であることから、冷却空気流路２６の高さＨ2を毛細冷却流路３７の幅Ｗ1の２倍の０．１ｍｍとすれば、両者の流路断面積は同一となる。そして、図５に示す幅Ｗ2の冷却空気流路２６の有効熱交換領域は冷却空気流路２６の上面３１ａに面する底面２６ｂのみであり、側面２６ａはほとんど熱交換に寄与しないから、有効熱交換面積は、Ｗ2×Ｌ1であるのに対し、幅Ｗ2の部分の毛細冷却流路３７の有効熱交換面積は、Ｈ1×Ｌ1×２（両面）×２（２流路）となる。ここで、Ｗ2＝Ｈ1であることから、幅Ｗ2の部分の毛細冷却流路３７の有効熱交換面積は、幅Ｗ2の冷却空気流路２６の有効熱交換面積の４倍となることとなる。 【００２５】 また、毛細冷却流路３７を構成する毛細スリット３５の両側面３５ａの各表面から冷却空気への熱伝達は、流れに垂直な方向の熱伝導が支配的で、乱流のような物資移動を伴う熱移動は非常に小さくなる。このため、図６に示すように、熱移動の際の熱抵抗は毛細スリット３５の幅Ｗの大きさが大きくなると増大する。 【００２６】 従って、図１から図４を参照して説明した本実施形態のボンディング装置用ヒータ３０の毛細冷却流路３７は、図５を参照して説明した従来技術による冷却空気流路２６の４倍の有効熱交換面積を有し、冷却空気流路２６よりも熱抵抗が少ないことから、より大きな熱交換を行うことができ、より効果的にボンディング装置用ヒータ３０を冷却することができる。」 図１、２、４、５は、以下のとおりのものである。 （２）引用発明 したがって、上記引用文献１には、図１に示されるボンディング装置用ヒータ３０のボンディングヘッドとして、次の発明（以下、「引用発明」という。）が記載されていると認められる。 「電子部品の加熱圧着に用いるボンディングヘッドであって、 下面に電子部品を保持するボンディングツール４０と、 ボンディング装置用ヒータ３０と、 断熱材２０とを備え、 ボンディング装置用ヒータ３０は、平板形の本体３１と、ボンディングツール４０が取り付けられる第一の面である下面３１ｂと、断熱材２０が取り付けられる第二の面である上面３１ａとを備え、上面３１ａの中央近傍には略直方体の窪み３４が設けられ、本体３１には窪み３４から側面３３に延びる多数の毛細スリット３５が設けられており、窪み３４と上面３１ａに合わせられる断熱材２０の合わせ面２１とは、キャビティ３６を形成し、多数の毛細スリット３５と断熱材２０の合わせ面２１とは、キャビティ３６から側面３３に延びる多数の毛細冷却流路３７を形成し、 毛細冷却流路３７は、幅Ｗ1、深さＨ1、長さＬ1の矩形断面の流路であり、 本体３１の上面３１ａには断熱材２０が重ねあわされており、 冷却空気が、各キャビティ３６から多数の毛細冷却流路３７に流入し、各側面３３側から外部に流出し、ボンディング装置用ヒータ３０を冷却する、ボンディングヘッド。」 （３）引用文献１に記載された技術的事項 ア　引用文献１の段落【００２４】に照らすと、図５から、仕切りが無い流路としての冷却空気流路２６が、その合わせ面２１に形成された断熱材２０を、ボンディング装置用ヒータ３０の本体３１の上面３１ａに重ね合わせた構成が見てとれる。また、図５から、両側面３５ａと底面３５ｂとを備えた多数の毛細スリットが、本体３１の上部に形成されたボンディング装置用ヒータ３０が見てとれる。 また、図５から、本体３１上部の最右端の毛細スリットの右側面は、断熱材２０の冷却空気流路２６の側面２６ａと一致していることが見てとれる。 イ　引用文献１の段落【００１３】、【００２４】に照らすと、図５に示された「従来技術によるボンディング装置用ヒータの冷却溝の詳細を示す断面図」において、本実施形態の毛細冷却流路３７の全流路断面積と同様の断面積を持つ冷却空気流路２６が形成された断熱材２０が、ボンディング装置用ヒータ３０の本体３１の上面３１ａに重ね合わせられ、幅Ｗ２の冷却空気流路２６の有効熱交換面積は、Ｗ２×Ｌ１であることが開示されている。 したがって、引用文献１には、「本実施形態の毛細冷却流路３７の全流路断面積と同様の断面積を持ち、長さＬ１で、仕切りが無い流路としての冷却空気流路２６が、その合わせ面２１に形成された断熱材２０を、ボンディング装置用ヒータ３０の本体３１の上面３１ａに重ね合わせられた構成」( 以下、「引用文献１に記載された技術的事項」という。）との従来技術が開示されていると認められる。 第６　対比・判断 １．本願発明１について （１）対比 本願発明１と引用発明とを対比する。 ア　引用発明の「ボンディングツール４０」、「ボンディング装置用ヒータ３０」、「断熱材２０」、「（ボンディング装置用ヒータ３０の）本体３１の上面３１ａ」、「毛細スリット３５」、「断熱材２０の合わせ面２１」は、それぞれ、本願発明１の「アタッチメントツール」、「ヒータ」、「断熱ブロック」、「ヒータの上面」、「溝」、「断熱ブロックの下面」に相当する。 イ　そうすると、本願発明１と引用発明との一致点と相違点は、以下のとおりと認められる。 ＜一致点＞ 「電子部品の加熱圧着に用いるボンディングヘッドであって、 下面に電子部品を保持するアタッチメントツールと、 前記アタッチメントツールの上部に配置されるヒータと、 前記ヒータの上部に配置される断熱ブロックとを備え、 前記ヒータの上面に複数の溝が形成されたボンディングヘッド。」 ＜相違点＞ ＜相違点１＞ 本願発明１は、「前記ヒータの上面と前記断熱ブロックの下面との界面に、前記溝が設けられた領域を包括する範囲で、隙間を設け」たものであるのに対し、引用発明では、そのような特定はなされていない点。 ＜相違点２＞ 本願発明１では、「加熱圧着時の昇温過程および冷却過程において、前記ヒータと前記断熱ブロックが熱変形しても、前記溝に挟まれた板状の壁部が前記断熱ブロックと接触することがないように前記隙間の間隔を設定した」ものであるのに対し、引用発明では、「毛細スリット３５」に挟まれた壁部について、そのような特定はなされていない点。 （２）判断 上記相違点１、２について、まとめて検討する。 引用文献１には、上記第５の１．（３）に記載のとおり、従来技術として、「本実施形態の毛細冷却流路３７の全流路断面積と同様の断面積を持ち、長さＬ１で、仕切りが無い流路としての冷却空気流路２６が、その合わせ面２１に形成された断熱材２０を、ボンディング装置用ヒータ３０の本体３１の上面３１ａに重ね合わせられた構成」（引用文献１に記載された技術的事項）、すなわち、断熱材２０の底面に、断熱材２０がボンディング装置用ヒータ３０の本体面の上面３１ａに重ね合わせられた際に、冷却空気流路２６を形成するための「隙間」を設けた構成が開示されているので、仮に、引用発明において、当該引用文献１に記載された技術的事項を採用するならば、ボンディング装置用ヒータ３０の本体３１の上面３１ａと断熱材２０の下面との界面に隙間が設けられることとなる。 一方、引用発明は、「本体３１の上面３１ａには断熱材２０が重ねあわされており、冷却空気が、各キャビティ３６から多数の毛細冷却流路３７に流入し、各側面３３側から外部に流出し、ボンディング装置用ヒータ３０を冷却する」ものであり、また、引用文献１の段落【００１６】には、「断熱材２０は、ボンディング装置用ヒータ３０の熱をベース部材１０に伝えないようにするもの」と記載されている。 したがって、引用発明において、断熱材２０はボンディング装置用ヒータ３０に熱を伝えないよう、ボンディング装置用ヒータ３０との間の隙間がないように設けるべきであるから、ボンディング装置用ヒータ３０の上面３１ａと断熱材２０の下面との界面に、毛細スリット３５が設けられた領域を包括する範囲に、隙間を設けることで、断熱材２０と、ボンディング装置用ヒータ３０に設けられた毛細スリット３５に挟まれた板状の壁部とが接触しないように構成することは、当業者が適宜なし得たこととはいえない。 更に、引用発明の「ボンディングヘッド」は、「電子部品の加熱圧着に用いる」ものであり、「断熱材２０」は、「ボンディング装置用ヒータ３０」の上面３１ａに取り付けられ、ボンディング時には、電子部品に対して均一な面圧を加えるべく、「ボンディング装置用ヒータ３０」と「断熱材２０」に圧力が加わるものである。 したがって、引用発明において、上記のように、毛細スリット３５が設けられた領域を包括する範囲に隙間を設けるに際し、その隙間の間隔を、加熱圧着時の昇温過程および冷却過程で、ボンディング装置用ヒータ３０に設けられた毛細スリット３５に挟まれた板状の壁部が、断熱材２０と接触しないように構成することは、当業者が適宜なし得たこととはいえない。 したがって、引用発明において、当該引用文献１に記載された技術的事項を採用することが、当業者が容易になし得たということはできない。 よって、本願発明１は、当業者であっても引用発明及び引用文献１に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。 ２．本願発明２～４について 本願発明２～４も、本願発明１の「前記ヒータの上面と前記断熱ブロックの下面との界面に、前記溝が設けられた領域を包括する範囲で、隙間を設け」、「加熱圧着時の昇温過程および冷却過程において、前記ヒータと前記断熱ブロックが熱変形しても、前記溝に挟まれた板状の壁部が前記断熱ブロックと接触することがないように前記隙間の間隔を設定した」と同一の構成を備えるものであるから、本願発明１と同じ理由により、当業者であっても、引用発明及び引用文献１に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。 第７　原査定についての判断 令和２年９月１８日付けの手続補正により、補正後の請求項１～４は、「加熱圧着時の昇温過程および冷却過程において、前記ヒータと前記断熱ブロックが熱変形しても、前記溝に挟まれた板状の壁部が前記断熱ブロックと接触することがないように前記隙間の間隔を設定した」という構成を有するものとなった。 当該「加熱圧着時の昇温過程および冷却過程において、前記ヒータと前記断熱ブロックが熱変形しても、前記溝に挟まれた板状の壁部が前記断熱ブロックと接触することがないように前記隙間の間隔を設定した」との構成は、原査定における引用文献Ａ（当審拒絶理由における引用文献１）には記載されておらず、本願の出願前における周知技術でもない。 したがって、本願発明１－４は、原査定における引用文献Ａに記載された発明ではなく、また、当業者であっても、引用文献Ａに基づいて容易に発明できたものでもない。よって、原査定を維持することはできない。 第８　むすび 以上のとおり、原査定の理由によって、本願を拒絶することはできない。 他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。 よって、結論のとおり審決する。