【事件の表示】
　特許第３０２７４４１号「高温はんだ」の請求項１ないし３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０２７４４１号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯 
　本件特許第３０２７４４１号の請求項１〜３に係る発明は、平成３年７月８日に特許出願され、平成１２年１月２８日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、全請求項に係る特許について池田政男より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年３月２１日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正の内容 
（ａ）特許請求の範囲の請求項３の
「はんが付け部」を、
「はんだ付け部」と訂正する。
（ｂ）特許請求の範囲の請求項３の
「クリーム高温はんだ」を、
「プリント基板と電子部品との接合用クリーム高温はんだ」と訂正する。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否 
　上記（ａ）の訂正は、明らかな誤記を訂正するものであるから、誤記の訂正を目的とするものであって、しかも、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記（ｂ）の訂正は、特許請求の範囲の請求項３において、クリーム高温はんだの用途を限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。そして、この訂正は、明細書段落【００１７】の「クリームはんだをプリント基板に塗布し、その上に各種電子部品を載置してからリフロー炉でプリント基板と電子部品のはんだ付けを行った。」という記載に基づくものであるから、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
２−３．訂正の適否についての結論
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項、同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断 
３−１．申立ての理由及び当審の取消理由の概要
　特許異議申立人は、証拠として甲第１号証（米国特許第４６９５４２８号明細書）及び甲第２号証（「日本工業規格　はんだ（ＪＩＳＺ３２８２）」（財）日本規格協会（昭和４７年５月６日発行）Ｐ１〜８）を提出し、本件請求項１ないし３に係る発明は、甲第１、２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件請求項１ないし３に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであると主張しており、当審において、この主張と同様の取消理由を通知した。
３−２．本件請求項１〜３に係る発明 
　本件請求項１〜３に係る発明は、平成１３年３月２１日付けで提出された訂正請求書に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜３に記載された次のとおりのものである（以下、「本件発明１」〜「本件発明３」という）。
「【請求項１】Ag　３．０％超５．０重量％以下、Cu　０．５〜３．０重量％、および残部Snから成る組成を有する合金であって、耐熱疲労特性に優れたはんだ付け部を形成するプリント基板と電子部品との接合用高温はんだ。
【請求項２】Ag　３．０％超５．０重量％以下、Cu　０．５〜３．０重量％、Sb　５重量％以下、および残部Snから成る組成を有する合金であって、耐熱疲労特性に優れたはんだ付け部を形成するプリント基板と電子部品との接合用高温はんだ。
【請求項３】請求項１または２記載の組成を有する合金粒子と、フラックス成分とを配合して成る、耐熱疲労特性に優れたはんだ付け部を形成するプリント基板と電子部品との接合用クリーム高温はんだ。
３−３．刊行物記載の発明 
　当審が通知した取消しの理由に引用された刊行物１（甲第１号証）には、はんだ組成物に関して、
「この発明は、配管の際に使用される銅チューブ、黄銅パイプ、そして、付属品の接合のために特に適用される半田組成物の提供に関するものである。」（第１欄第１５行〜第１８行）、
「クレーム６　Agが３重量％、Cuが０．５重量％、Snが９６．５重量％から成ることを特徴とする低温度用、無鉛半田合金。」（第８欄第３６行〜第４０行）、
「実施例Ｅ　錫（Sn）　９６．５重量％，銀（Ag）　３重量％，銅（Cu）０．５重量％」（第６欄第１２行〜第１７行）と記載されている。
　同じく引用された刊行物２（甲第２号証）には、はんだに関する工業規格に関して、
「１．適用範囲　この規格は、すずおよび鉛を主成分とするはんだ合金（以下、はんだという。）について規定する。
２．種類　はんだは、すずの含有量により、表１のとおり１５種類に分類する。」（第１頁第４行〜第５行）、
「はんだ中の不純物はその量によって異なるが、有害な影響を与えるものもあるので、良質のすず−鉛はんだでは、その含有を極力避けなければならない。・・・しかし、特殊の目的、たとえばかたさ、溶融点、耐熱性および耐食性などの物理的性質を改善するためにSb、Ag、CuあるいはBiを添加する場合もあるが、これはこの規格の対象にはなっていない。このようなはんだは、一般的にはアンチモンはんだ、銀入りはんだなどとも呼ばれるもので特殊な用途に用いられる。」（第７頁第２行〜第６行）と記載され、また、表１には、「９５Sn」という種類の等級Ａのはんだは記号が「Ｈ９５Ａ」であり、同等級Ｂのはんだは記号が「Ｈ９５Ｂ」である旨が、表３には、「Ａ級の化学成分」と題して、「Ｈ９５Ａ」の化学成分（％）は、Snが９４〜９６、不純物として、Sbが０．３０以下、Cuが０．０５以下、Biが０．０５以下、Znが０．００５以下、Feが０．０３以下、Alが０．００５以下、Asが０．０３以下で、残部がPbである旨が、表４には、「Ｂ級の化学成分」と題して、「Ｈ９５Ｂ」の化学成分（％）は、Snが９３〜９７、不純物として、Sbが１．０以下、Cuが０．０８以下、その他の合計が０．３５以下、残部がPbである旨が記載され、さらに、付表１には、「９５Sn」という種類のはんだの用途に関して、
「特殊用（電気、電子工業関係および食器類のはんだ付）、高温用」と記載されている。
　
３−４．対比・判断 
（本件発明１について）
　本件発明１と刊行物１記載の発明とを対比すると、刊行物１記載の発明における「半田」は、本件発明１における「はんだ」に相当するので、両者は、「Ag、Cu、および残部Snから成る組成を有する合金のはんだ」である点で一致し、また、Cuの含有量が重複するが、次の点で少なくとも相違している。
　本件発明１のはんだは、用途が「プリント基板と電子部品との接合用」であり、Agの含有量が「３．０％超５．０重量％以下」であるのに対し、刊行物１記載の発明のはんだは、用途が配管の接合用であり、Agの含有量が３．０重量％である点。
　そこで、この相違点について検討する。
　本件発明１は、「人工衛星、自動車等に搭載する電子機器用に要求される高温特性を有し、−５５℃〜１２５℃×１０００サイクルの条件にも耐えるすぐれた耐熱疲労特性にも優れた高温はんだを提供すること」を目的とし（明細書段落【０００９】参照）、「Sn主成分の高温はんだに関し、高温特性と耐熱疲労特性を改善することについて鋭意研究を重ねた結果、Snに少量のAgとCuだけを添加すると、上記特性改善に優れた効果のあることを見い出し」（明細書段落【００１０】参照）、また、「Agは耐熱疲労特性改善に著しく効果があるが、その添加量が３．０重量％以下であると耐熱疲労特性を改善する効果が十分で」ない（明細書段落【００１１】参照）等の知見を基礎として、特許請求の範囲の請求項１に記載された事項を構成要件とするものである。
　これに対し、刊行物２には、「９５Sn」という種類のはんだを、「特殊用（電気、電子工業関係および食器類のはんだ付）、高温用」とすることが記載されているが、「９５Sn」という種類のはんだは、表１，３，４の記載からみて、すずと鉛を主成分とするものであって、刊行物１記載の無鉛はんだとは合金系が異なるから、刊行物１の無鉛はんだの用途を「特殊用（電気、電子工業関係および食器類のはんだ付）、高温用」とすることが容易であるとはいえないし、まして、電気、電子工業関係のうちのより限定された用途である「プリント基板と電子部品との接合用」とすることが容易に想到できるとはいえない。
　また、刊行物２には、「特殊の目的、たとえばかたさ、溶融点、耐熱性および耐食性などの物理的性質を改善するためにSb、Ag、CuあるいはBiを添加する場合もあるが、これはこの規格の対象にはなっていない。このようなはんだは、一般的にはアンチモンはんだ、銀入りはんだなどとも呼ばれるもので特殊な用途に用いられる。」という記載も存在するが、（ア）各種はんだの化学成分を記載した表３，４には、Snと不純物との残部としてPbが存在する旨が記載されていること、（イ）「銀入りはんだ」は、Sn-Pb合金にAgを添加したはんだを指すものとして知られていること（平成１３年３月２１日付け特許異議意見書に添付された参考資料２，３参照）を考慮すると、刊行物２の上記記載におけるはんだは、全てすずと鉛を含有するものであると認められる。してみれば、刊行物２の上記記載におけるはんだは、刊行物１記載の無鉛はんだとは合金系を異にするから、刊行物２に記載された、Ag等を添加する旨の技術を刊行物１記載の無鉛はんだに適用することが容易であるとはいえないし、刊行物２には、『Snに少量のAgとCuだけを添加すると、高温特性と耐熱疲労特性の改善に優れた効果がある』、『Agは耐熱疲労特性改善に著しい効果があるが、その添加量が３．０重量％以下であると耐熱疲労特性を改善する効果が十分でない』等の本件発明１の知見についての認識も存在しないから、刊行物１記載の発明において、Agの含有量を「３．０％超５．０重量％以下」とすることが容易であるとはいえない。
　そして、本件発明１は、上記相違点として示される本件発明１の構成要件を具備することにより明細書記載の効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、刊行物１、２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
（本件発明２について）
　本件発明２は、本件発明１の構成要件に「Sb 5重量％以下」という構成要件をさらに付加したものであって、「プリント基板と電子部品との接合用」という用途限定、及び、Agの含有量が「３．０％超５．０重量％以下」であることを構成要件とする点で本件発明１と共通する改良発明であるから、本件発明１と同様の理由により、刊行物１、２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
（本件発明３について）
　本件発明３は、本件発明１または２における合金の組成を引用した「プリント基板と電子部品との接合用クリーム高温はんだ」であって、「プリント基板と電子部品との接合用」という用途限定、及び、Agの含有量が「３．０％超５．０重量％以下」であることを構成要件とする点で本件発明１、２と共通する改良発明であるから、本件発明１、２と同様の理由により、刊行物１、２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
　
 ４．むすび 
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１ないし３の特許を取り消すことはできない。 
　また、他に本件発明１ないし３の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年４月１７日（２００１．４．１７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（ａ）特許請求の範囲の請求項３の
「はんが付け部」を、誤記の訂正を目的として、
「はんだ付け部」と訂正する。
（ｂ）特許請求の範囲の請求項３の
「クリーム高温はんだ」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、
「プリント基板と電子部品との接合用クリーム高温はんだ」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
高温はんだ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　Ａｇ３．０％超５．０重量％以下、Ｃｕ０．５〜３．０重量％、および残部Ｓｎから成る組成を有する合金であって、耐熱疲労特性に優れたはんだ付け部を形成するプリント基板と電子部品との接合用高温はんだ。
　【請求項２】　Ａｇ３．０％超５．０重量％以下、Ｃｕ０．５〜３．０重量％、Ｓｂ５重量％以下、および残部Ｓｎから成る組成を有する合金であって、耐熱疲労特性に優れたはんだ付け部を形成するプリント基板と電子部品との接合用高温はんだ。
　【請求項３】　請求項１または２記載の組成を有する合金粒子と、フラックス成分とを配合して成る、耐熱疲労特性に優れたはんだ付け部を形成するプリント基板と電子部品との接合用クリーム高温はんだ。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、高温はんだに関する。さらに詳述すれば、本発明は、特に耐熱疲労特性に優れたＳｎ主成分の高温はんだに関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　電子機器の飛躍的発展に伴って各種接合技術、とりわけはんだ接合技術においても多くの技術革新が急速になされ、はんだ材料としても特定用途毎の高度の使い分けが行われるようになってきた。
　例えば、細線化あるいは細粒化に適する材料とか、高強度を有する材料とか、さらには高い耐食性を特定環境下で発揮する材料とか、その都度要求される高度な仕様に応じて材料開発がなされてきた。特に、今日の電子機器は大型化してきており、はんだ付けに対する信頼性への要求は特に厳しく、そのために材料開発にも高度の技術が求められるようになってきている。
　【０００３】
　高密度実装を必要とする電子機器は、宇宙環境（通信衛星、気象衛星、軍事衛星等の人工衛星）や自動車環境等の環境条件のように厳しい雰囲気下で使用され、かつ、故障発生が重大な事故につながる電子機器でも必要となってきている。特にプリント基板と電子部品とのはんだ付け部が一箇所でも剥離してしまうと、導通がなくなって電子機器の機能が全く果たせなくなるという重大な事故につながる。従って、これらの電子機器では、はんだ付け部が剥離しにくいようなはんだを用いなければならず、そのためはんだ付けにも高度の信頼性が求められる。
　【０００４】
　ところで、人工衛星が飛ぶ宇宙空間では熱媒体である空気が存在しないため、人工衛星は太陽の光が直接当たる時には例えば１５０℃というように、大変高温となり、一方、太陽の光が地球に遮られて当たらない時には例えば−４０℃の低温となる。しかもこれは衛星の自転毎に繰り返される。このように、人工衛星はその自転により高温と低温の環境に曝されるという熱疲労を受けるため、人工衛星に搭載する電子機器には、耐熱疲労特性に優れたはんだを用いなければならない。なぜならば、はんだ付け部分が熱疲労を受けると、はんだ自身ばかりでなく、はんだ付けした電子部品のリードやプリント基板等が熱膨張と熱収縮を繰り返して起こし、熱疲労に弱いはんだでは、はんだ自体にクラックが発生して、はんだ付け部が剥離してしまうからである。また、人工衛星が高温に曝されている時に、はんだ付け部が安定した状態を保つように、人工衛星の電子機器に用いるはんだは、例えば１５０℃というような高温でも溶融せず、しかも接着強度が強いという高温特性をも備え持った高温はんだでなければならない。
　【０００５】
　ここに、高温はんだとは、固相線温度がＰｂ−Ｓｎの共晶温度（１８３℃）以上で、液相線温度が４５０℃以下のものをいい、一般には、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｄ等を主成分とする。
　Ｐｂ主成分の高温はんだは、耐熱疲労特性と高温特性に劣るため人工衛星等には到底使用できないし、Ｃｄ主成分の高温はんだはＣｄが人体に対して大変有害であることから使用できない。
　【０００６】
　Ｓｎ主成分の高温はんだは、Ｐｂ主成分のものよりも高温特性に優れ、またＣｄ主成分の高温はんだのような公害問題もないため、人工衛星等の電子機器用としては適したものである。従来よりＳｎ主成分の高温はんだは多数提案されていた（参照：特開昭４９−３８８５８号、同５１−５４０５６号）。
　ここで、特開昭４９−３８８５８号公報には、継手の接合用としてＡｇ−Ｓｂ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｎ系高温はんだが開示されている。これはもっぱら従来のＣｄ−Ｚｎ系の高温はんだの代替物として開発され、高温強度が問題とされている。しかし、Ｂｉ＝０．１％の場合が比較例として示され、はんだ自体の引張り強さが小さいとしていることからも分かるように０．５〜２．０％のＢｉの添加は必須であると考えられている。
　【０００７】
　特開昭５１−５４０５６号には電子機器用のはんだ合金としてＰｂ−Ｓｎ系はんだ合金にＣｕおよびＡｇを配合する例が開示されているが、Ｃｕ、Ａｇのこの同時添加もいわゆる食われ防止のためである。
　【０００８】
　【発明が解決しようとする課題】
　従来のＳｎまたはＰｂ主成分の高温はんだは、一般的な高温はんだの必要条件である高温で溶融しにくいことと、耐高温強度だけが要求され、耐熱疲労特性については何ら考慮されることはなかった。
　現在高温はんだとして最も使用されているものはほとんどＰｂベースであり、例えばＰｂ−８Ｓｎ−２Ａｇ、Ｐｂ−５Ｓｎ−２．５Ａｇ、Ｐｂ−５Ｉｎ−２．５Ａｇ等である。しかし、これらは液相温度がいずれも３００℃を超えているため、はんだ付け温度上限が２３０〜２４０℃である今日のプリント配線板でのはんだ付け仕様を満足せず、実装用としてはほとんど使われていない状況である。実際、これまで高温はんだとして広く使用されてきたこれらＰｂ系高温はんだについて試験した結果からも耐熱疲労特性を備えていないことが判明した。従って、従来のＳｎまたはＰｂ主成分の高温はんだは、熱疲労を受ける人工衛星等の電子機器には使用できるものではなかった。
　【０００９】
　現在の仕様の例としては、耐熱疲労特性として、−５５℃〜１２５℃、１０００サイクル以上の特性を満足すること、そして高温特性としては融点２１０〜２３０℃、１５０℃での強度１〜２ｋｇｆ／ｍｍ２を満足することがそれぞれ求められている。
　ここに、本発明の一般的な目的は、高温特性に優れているばかりでなく、耐熱疲労特性にも優れた高温はんだを提供することにある。
　本発明のより具体的な目的は、人工衛星、自動車等に搭載する電子機器用に要求される高温特性を有し、−５５℃〜１２５℃×１０００サイクルの条件にも耐えるすぐれた耐熱疲労特性にも優れた高温はんだを提供することにある。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者らがＳｎ主成分の高温はんだに関し、高温特性と耐熱疲労特性を改善することについて鋭意研究を重ねた結果、Ｓｎに少量のＡｇとＣｕだけを添加すると、上記特性改善に優れた効果のあることを見い出し本発明を完成させた。
　本発明は、Ａｇ３．０％超５重量％以下、Ｃｕ０．５〜３重量％、および残部Ｓｎの組成を有する合金から成る、耐熱疲労特性に優れたはんだ付け部を形成するプリント基板と電子部品との接続用高温はんだである。
　【００１１】
　【作用】
　次に、本発明においてはんだ合金の組成を上述のように限定した理由について詳述する。
　Ａｇは耐熱疲労特性改善に著しく効果があるが、その添加量が３．０重量％以下であると耐熱疲労特性を改善する効果が十分でなく、一方Ａｇの添加量が５重量％を超えると液相線温度が高くなるため、はんだ付けも高い温度で行わなければならず、電子部品やプリント基板を熱損傷させてしまう。より好ましくは４．０〜５．０重量％である。
　【００１２】
　Ａｇが少量添加されたＳｎ主成分の高温はんだに少量のＣｕを添加すると、Ａｇとの相乗作用により、高温特性と耐熱疲労特性とがさらに改善される。Ｃｕは０．５重量％より少ない添加では、その効果が現われず、一方３重量％を超えて添加すると液相線温度が急激に上昇し、Ａｇの大量添加と同様、はんだ付け温度を高くして電子部品やプリント基板に熱損傷を与えることになるばかりでなく、Ｓｎ−Ｃｕの金属間化合物が多量に発生してマトリックスが砂状となり、かえって耐熱疲労特性を悪くしてしまう。好ましくは、Ｃｕ配合量は１．０〜２．０％である。
　本発明の別の態様によれば、耐熱疲労性の改善を目的にＳｂを５％以下配合してもよい。
　【００１３】
　本発明では、Ｓｎ主成分に少量のＡｇとＣｕ、さらに必要により少量のＳｂを添加しただけで高温特性と耐熱疲労特性が顕著に改善できるものであり、他の金属が添加されると、これらの特性を劣化させてしまうため、他の金属は不純物として混入されるもの以外は添加されないようにする。
　本発明の一つの態様において、上述の組成を有するはんだ合金は、例えば平均粒径１０〜７５μ程度にまで分級してから、液状フラックスを配合、混練してクリームはんだとする。
　【００１４】
　本発明の上記態様の場合、液状フラックスとしては特に制限されないが、好ましくは、ＲＭＡフラックスまたは無残渣フラックスを用いる。なお、ＲＭＡフラックスとしては塩素量が０．０５重量％以下のものが例示され、また無残渣フラックスとしては松脂や活性剤等の固形成分が３０重量％以下のものが例示される。
　次に、実施例によって本発明の作用効果をさらに具体的に説明する。
　【００１５】
　【実施例】
　表１にそれぞれ合金組成を示す各高温はんだを調製し、平均粒径１０〜７５μｍに分級してから、ＲＭＡフラックスとともに混練してはんだペーストとした。このようにして用意された各供試はんだペーストについて、固相線温度、液相線温度、耐熱疲労特性、および高温接着強度試験を行った。
　試験結果は、実施例および比較例のはんだ合金の組成とともに表１にまとめて示す。
　【００１６】
　【００１７】
　Ｓ．Ｐ：　固相線温度（℃）
　Ｌ．Ｐ：　液相線温度（℃）
　Ｈ．Ｃ（耐熱疲労特性、サイクル）：　粉末状にした高温はんだ合金と液状フラックスから成るクリームはんだをプリント基板に塗布し、その上に各種電子部品を載置してからリフロー炉でプリント基板と電子部品のはんだ付けを行った。このようにしてはんだ付けされたプリント基板を−５５℃と＋１２５℃の環境の中に繰り返し３０分間づつ置くという熱衝撃試験を行った。
　【００１８】
　Ｈ．Ｓ（高温接着強度、ｋｇｆ／ｍｍ２）：厚さ１ｍｍ、幅１０ｍｍの２枚の銅板をクリアランスが０．０５ｍｍ、接着面積が３×１０（ｍｍ）となるようにして高温はんだで接着し、それを２００℃の高温環境下で引張って接着強度を測定した。
　比較例１：特開昭４９−３８８５８号
　比較例２：特開昭５１−５４０５６号
　比較例３：特開昭６３−１３６８９号
　【００１９】
　【発明の効果】
　以上に記載したところから明らかなように、本発明の高温はんだは、高温特性に優れているばかりでなく、耐熱疲労特性に優れているため、修理不可能な人工衛星の電子機器や重大な事故につながる自動車用電子機器等のはんだ付けに用いても、電子機器が繰り返し受ける熱疲労に対してクラックが発生することがなく、また高温時にはんだ付け部の剥離が起こらないという従来にない優れた効果を有している。